如何測量啤酒中的二氧化碳含量?(實驗室測法。配上詳細的化學方程式及計算過程)
- 2023-01-06
一、實驗原理
將啤酒注入到過量的氫氧
化鈉溶液中,然後用鹽酸來淌定多餘的氫氧化鈉,從而測定啤酒的酸度,再
十
轉換成二氧化碳的含量。
氫氧化鈉溶液(加入酚酞指示劑)
校優離日空玉六夜易
一加入啤酒一滴加鹽酸一加入
厚雜話王解已積表合級
甲基橙指示劑一滴
加鹽酸至滴定終點。
二、試劑的配製
1、 0.
簡正
100 mol/L草
抓適聯
酸溶液
稱取1.26 g H2C2O4·2H2O放人小燒杯中,加入除去二氧化碳的蒸餾水溶解,用100 mL的容量瓶定容。
2
喜課鎮費繼遠低
.NaOH溶液
稱取6 g NaO
注守軸育光緊模
H放入小燒杯中,用3 m
L蒸餾水洗滌2—3
次,再加入除去二氧化碳的蒸
餾水1 000 mL溶解,貯存
於帶橡膠塞的試劑瓶中。
3.HCI溶液
用10 mL量筒量取9 m
具否迫
L濃鹽酸(密度為1.18 g/cm3).用蒸餾水稀釋至
1 000 mL,搖均.貯存於試
劑瓶中。
4.0 1%的酚酞試液
將0.2 g酚酞溶於95
mL 95%的酒精中
,再加入5 mL蒸餾水,搖均,貯
存於試劑瓶中。
5. 0.2%的甲基橙試液
將O.2 g甲基橙溶於100 mL的蒸餾水,搖均,貯存於試劑瓶中。
三、溶液的標定
1.NaOH
亮客指身吸氣印確二區度
溶液濃度的標定
用10 mL的移液管移取10 mL的草酸溶液於
小錐形瓶中,加入1—
2滴酚酞試液,用NaOH溶液滴定。實驗結果如表1
表l 實驗資料
實驗次序 草酸溶液體積/mL 用去氫氧
移內裡守濃酒停範連將
化鈉溶液體積/mL
1 10 19.18
2 10 19 .15
3 10 19.18
計算出c
代礦條展要
(NaOH) == O.1043mol/L
。
2.HCl 溶液的標定
用酸式滴定管取10 mL HCl溶液,加入1—2滴酚酞試液,用標定的NaOH溶液來滴定。實驗結果如表2。
表2 實驗資料
實驗次序 鹽酸溶液體積/m
L 用去氫氧化鈉溶液體積/mL
1 10 9.90
2 10 9.85
3 10 9.80
計算出:c(HCl) == 0.1027mol/L。
四、啤酒中二氧化碳含量的測定
1.方法一
用鹼式滴定管
固書慶面另阿
取O.104 3 mol/L的Na()H溶液20 mL於150 mL的錐形瓶中,用注射器取罐裝啤
酒lO mL (儘量除去泡沫
),注入到上述錐形瓶中,塞
上膠塞,振盪,搖勻,
靜置,待用。
在上述錐形瓶
找量既
中滴加2~3滴酚酞試液,用O.102 7。c(HCl) == 0.1027 mol/L H
Cl溶液滴至紅色褪去。再滴加
2-3滴甲基橙試液,繼
續用鹽酸溶液滴定,至出現橙色為
止。
表3 實驗資料
實驗次序 V1(HCl溶液;酚酞紅
到液基腳媽
色褪去)/mL V
1+ V2(HCl溶液;
甲基橙出現紅色)/mL
1 16.20 20
.50
2 16.40 20.85
3 16.50 20.90
平
均 16. 37 20.75
V2 == 4.38 mL 。
銷話報又標具
鹽酸V2是用來把Na2CO3滴定止NaHCO3的。
啤酒中二氧化碳的濃度為:
c(CO2) == V(HCl) × (HCl)/ V(mL)啤酒 == 0.090 mol/L
2.方法二
將瓶裝啤酒故放入冰箱中冷凍一天後取出,啤酒結冰。將啤酒瓶敲破,迅速取少許結冰啤酒稱量,然後立即放入氫氧化鈉溶液中,進行中和滴定。
具體的滴定方法與方法一相同。
平均固體埠酒的質量 == 53.38g — 28.67 g = 24.71g
平均V2 = 20.77 mL— 18.50 mL == 2.27 mL
n(CO2) == V2 × c(HCl)) == 2.27 × 10—3L×0.1027mol/L == 2.33×10—4mol
啤酒中CO2的質量:2.33×10—4 rnol × 44 g/mol == 0.0103 g
啤酒中二氧化碳的質量分數為:
0.0103g/24.71g == 0.04%
表4 實驗記錄
由以上兩種測定方法得到的CO2 質量分數分別為0.40%和0.04%,兩個結果相差很大。原因何在呢?這是因為在啤酒冰凍時有大量的CO2被未來包容。查資料可知CO2的六水合物在—24℃就開始分解,可見在啤酒冰凍時,氣相CO2的物質的量增大。由此可知,方法二不能用於測定啤酒中的CO2含量,該方法測定原理是不正確的。
研究性學習重要的不在結果,而在於學生參與研究的過程。該實驗方法二與方法一得到的結果不一致,學生找出了不一致的原因,同樣可達到研究性學習的目的。