ANALIZA CHEMICZNA I ŚLADOWA CHC0153L
Ćwiczenie 3: Spektrofotometryczne oznaczanie śladowych ilości kwasu octowego
Celem ćwiczenia jest oznaczenie kwasu octowego w roztworze metodą czerwieni fenolowej oraz zbadanie właściwości czerwieni fenolowej.
Enzymatyczny proces utleniania alkoholu etylowego do kwasu octowego zachodzi przy udziale enzymów wytwarzanych głównie przez bakterie octowe i nosi nazwę fermentacji octowej. Fermentacja octowa jest podstawowym procesem w przemysłowej produkcji octu, natomiast jest reakcją niepożądaną np. przy produkcji etanolu, w przemyśle spożywczym, powodując mętnienie i kwaśnienie piwa, wina czy marynat. Proces fermentacji octowej towarzyszący fermentacji glukozy, zachodzi najczęściej przy małym dostępie tlenu. Sumarycznie proces fermentacji octowej można zapisać w postaci równania:
C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O
Bezpośrednie oznaczenie śladowych ilości kwasu octowego metodą spektrofotometrii UV-VIS nie jest możliwe, ale można zastosować pośredni sposób oznaczenia wykorzystując własności czerwieni fenolowej. Wskaźnik ten, reagując z kwasem octowym, wykazuje w pewnym zakresie liniową zmianę absorbancji w zależności od stężenia kwasu. forma kwasowa forma zasadowa
Rys. 1. Kwasowa i zasadowa forma czerwieni fenolowej.
Czerwień fenolowa, fenylosulfoftaleina (Rys. 1) należy do grupy dwubarwnych (dwie różne barwy form zasadowej i kwaśnej) wskaźników alkacymetrycznych. W zakresie wskaźnikowym (pH 6,8 - 8,4) wykazuje różne odcienie zabarwienia pośredniego, będącego mieszaniną barw formy kwasowej i zasadowej. Czerwień fenolowa wykorzystywana zarówno w oznaczeniach alkacymetrycznych jak i np. w medycynie do kontrolowania pracy nerek.
1. Badanie własności czerwieni fenolowej:
Do kolbek o pojemności 25 mL wprowadzić 1,5 mL (lub objętość wskazaną przez prowadzącego) roztworu czerwieni fenolowej i kolejno 2,5 mL odpowiedniego buforu (pH 3,56; 4,65; 7,41; 9,19; 12,45) i uzupełnić wodą do kreski. Zarejestrować krzywe absorpcji przygotowanych roztworów (zerując przyrząd dla wody) w zakresie światła widzialnego co 2 (lub 5) nm. Sporządzić wykres przedstawiający zmiany absorbancji w zależności od długości fali dla roztworów o różnym pH oraz charakterystykę spektrofotometryczną czerwieni fenolowej, podając w formie tabeli: punkty izozbestyczne (absorbancja i długość fali), długości fal, przy których występują maksima absorpcji dla formy kwaśnej i zasadowej oraz zakresy pH, w których występuje każda z form. 2. Przygotowanie krzywej wzorcowej oraz oznaczenie zawartości kwasu octowego w próbce:
Do kolbek o pojemności 25 mL wprowadzić 1,5 mL (lub objętość wskazaną przez prowadzącego) roztworu czerwieni fenolowej, 2 mL buforu o pH 7,41 oraz kolejno 0; 1; 2,5; 5 i 10 mL roztworu kwasu octowego o stężeniu 0,100 mg mL
(…)
… zależność zmian absorbancji od ilości dodanego kwasu (regresja liniowa), wyznaczyć zawartość kwasu octowego w próbce (w mg) oraz oszacować niepewność wyniku.
Literatura:
[1] Chemia analityczna. Ćwiczenia laboratoryjne. Praca zbiorowa pod redakcją I. Głuch i M. Balcerzak. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2007.
[2] J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna. t. 2. Chemiczne metody analizy ilościowej. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1997.
[3] Z. Szmal, T. Lipiec, Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej, Wydawnictwo Lekarskie, PZWL Warszawa 1996
Materiał do kartkówki:
Wskaźniki kwasowo-zasadowe, wskaźniki dwubarwne, własności czerwieni fenolowej jako wskaźnika pH
Podstawy oznaczeń spektrofotometrycznych (prawa absorpcji, krzywa wzorcowa) Absorpcja promieniowania…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)