Springen naar inhoud

[scheikunde] Alcoholbepaling in bier


  • Log in om te kunnen reageren

#1

joske007

    joske007


  • >25 berichten
  • 34 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 juni 2009 - 21:04

Gegroet allen !

Ik heb een klein probleempje, namelijk mijn berekening van mijn alcoholpercentage klopt niet. Ik zal even de proef beschrijven.

Ik heb dus een bier (bv duvel van 8, 5%) hier neem ik 100ml van, ik destilleer dit alles zodat ik dus uiteindelijk enkel mijn ethanol overhoud. Hier voegen we een overmaat kaliumdichromaat (25 ml) aan toe. Deze overmaat bepalen we dan met mohr's zout (ijzerammoniumsulfaat).

Ik kom uit op een titratie van 18, 1 ml voor Duvel.

Dan de berekening.

Aantal mol kaliumdichromaat: 0.1 mol/l x 0.025 l = 0.0025 mol Kaliumdichromaat.
Aantal mol mohr's zout: 0.293 mol/l x 0.024 l = 0.0073032 mol Mohr's zout. Deze moeten we echter delen door 6, omdat het een 6/1 reactie is.

Dat geeft ons dus 0.0025 mol - (0.0073032 mol /6 ) = 0.0012828 mol kaliumdichromaat dat met de ethanol gereageerd heeft.

2 n kaliumdichromaat = 3 n ethanol
2/3 n kaliumdichromaat = n ethanol
2/3 x 0.0012828 = 8.552 * 10 -4 mol ethanol aanwezig in 100 ml Duvel

Wat ons dan brengt naar de v% berekening.

massa = MM * aantal mol: m ethanol = 46.1 g/mol x 8.552 * 10 -4 mol = 0.03942472 gram ethanol.

V ethanol = aantal gram / massadichtheid = 0.03942472 gram / 0.80 g/ml = 0.0492809 ml ethanol op 100 ml bier

wat dus een percentage van 0.0492809% geeft :D

Ik heb wel ergens 25x verdund, dus waar moet ik deze verdunning ergens doorrekenen ?

Als ik dit op het eindresultaat doe krijg ik een percentage van 1,23%, dit is al iets dichter. Maar is nog véél te weinig.

Help mij :cry:

Met zeer vriendelijke groeten

Sander

Veranderd door joske007, 04 juni 2009 - 21:26


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Marjanne

    Marjanne


  • >1k berichten
  • 4771 berichten
  • VIP

Geplaatst op 05 juni 2009 - 10:14

Ik kom uit op een titratie van 18, 1 ml voor Duvel.

Aantal mol mohr's zout: 0.293 mol/l x 0.024 l = 0.0073032 mol Mohr's zout.


Waar komt die 0,024 l vandaan?

2 n kaliumdichromaat = 3 n ethanol
2/3 n kaliumdichromaat = n ethanol


Van welke reactievergelijking ga je hierbij uit?

#3

Swimzie

    Swimzie


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 juni 2009 - 15:07

2 n kaliumdichromaat = 3 n ethanol
2/3 n kaliumdichromaat = n ethanol
2/3 x 0.0012828 = 8.552 * 10 -4 mol ethanol aanwezig in 100 ml Duvel


kaliumdichromaat : ethanol is 2:3 zeg je (laat ik dat maar aannemen)

dat is 0.0012828 : 0.0019242 en niet 0.0012828 : 0.0008552 dacht ik zo.

19.242 * 10-4 mol is er dus aanwezig.

Dan kom je al op 2.5%.

Maar even ander probleem, je gaat er ongeveer vanuit dat er 8.5ml ethanol in 100mL duvel zit (8.5%). 8.5ml ethanol is 6.8gram en dat is weer 0.1475mol. Dan zou er dus 0.0983mol kaliumdichromaat mee reageren als de verhouding 2:3 is. Je hebt dan nog 25x verdunt maar dan zou er dus 0.0983/25=0.0039mol kaliumdichromaat reageren. Jij hebt maar 0.0025mol toegevoegd dus daar ben je denk al de fout in gegaan.

Ik zou zeggen, ga na wat het volume is van je destillaat. als het goed is destilleert alleen je ethanol bij zo'n 80 graden want de rest is allemaal waterige oplossing, dan hoef je alleen dat volume te bepalen. dan is een titratie niet eens nodig dacht ik zo.

#4

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11160 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 05 juni 2009 - 16:19

De reactievgl klopt: 1 mol ethanol levert 4e- op bij oxideren naar azijnzuur, kaliumdichromaat heeft 6e nodig om gereduceerd te worden. Voor elke 2 mol kaliumdichromaat is 3 mol ethanol nodig, beide zijden delen door 3 levert: 2/3 n kaliumdichromaat = n ethanol

#5

Thionyl

    Thionyl


  • >1k berichten
  • 1696 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 juni 2009 - 21:39

Ben dan wel geen analyse deskundige, maar de eerste stap, het destilleren lijkt me wel de grootste fout in een betrouwbare analyse te geven, ivm het aantal zinvolle decimalen.

LiA


#6

Jor_CF

    Jor_CF


  • >250 berichten
  • 840 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 06 juni 2009 - 23:56

Ik hoop dat je zwavelzuur hebt toegevoegd samen met het dichromaat. Anders gaat het helemaal mis, omdat chromaat/dichromaat gewoon nauwelijks oxiderend is in een neutraal of basisch millieu!

Ik heb deze methode nooit uitgevoerd, maar ik betwijfel of het werkt. Alhoewel aangezuurd dichromaat een alcohol oxideert naar een zuur, zijn er nog wel wat fouten die mee kunnen spelen.
-De reactie loopt alleen bij verhoogde temperatuur. Bij deze temperatuur zal er acetaldehyde wegkoken, wat de uiteindelijk verkregen waarde niet helemaal accuraat maakt. Dit zou je kunnen corrigeren door dit acetaldehyde in een andere hete aangezuurde dichromaat-oplossing te leiden, waarvan de concentratie bekend is en deze kun je later samenvoegen met de oorspronkelijke oplossing.
-De kleuromslag is moeilijk te bepalen. Je begint met oranje, vervolgens wordt dit viezig bruin en uiteindelijk groen. Deze omslagen gaan geleidelijk en het omslagpunt is dus niet makkelijk te bepalen, volgens mij.

Misschien is het een optie het ethanol te oxideren, vervolgens het overmaat dichromaat om te zetten naar chromaat met natronloog, en dit vervolgens neer te slaan met Zn2+ ? Dit kun je filtreren, drogen en wegen. Ander metalen kan ik niet aanraden omdat er ook, indien overmaat metaalzout is toegevoegd, er hydroxide of oxide zal neerslaan. Dit heb je niet bij zink (vorming van Zn(OH)42- )

Oxideerd kaliumpermanganaat alcoholen niet kwanititief, zelfs bij kamertemperatuur, tot zuren in een neutraal of basisch millieu? Dan zou dit namelijk een veel makkelijkere optie zijn, omdat de kleuromslag heel duidelijk is.
Bovendien vermijdt je Cr(VI)-verbindingen. :eusa_sick:

#7

joske007

    joske007


  • >25 berichten
  • 34 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 juni 2009 - 16:17

Bedankt voor de reacties. Inderdaad, die 0.0024 ml klopt al niet :). Ik heb denk ik mijn fout ondertussen zelf gevonden, namelijk dat ik vanuit 25 ml bier ben begonnen met destilleren en dus niet van 100ml.

Er er is inderdaad zwavelzuur toegevoegd, meer als genoeg zelf :D

Deze proef was een onderdeel van mijn eindwerk en is eigenlijk oorspronkelijk bedoeld voor het alcoholpercentage in wijn te zoeken, maar het lukt want enkele medeleerlingen hebben het ook op bier gedaan.

De ethanol gewoon overdestilleren en dan het volume nakijken was een ander onderdeel van mijn eindwerk. Hier kwam ik iets van een 7.9 % uit voor Duvel, best een aanvaardbaar resultaat dus :)

Even herberekenen dus:

Ik kom uit op een titratie van 18, 1 ml voor Duvel.

Dan de berekening.

Aantal mol kaliumdichromaat: 0.1 mol/l x 0.025 l = 0.0025 mol Kaliumdichromaat.
Aantal mol mohr's zout: 0.293 mol/l x 0.0181 l = 0.0053033 mol Mohr's zout. Deze moeten we echter delen door 6, omdat het een 6/1 reactie is.

Dat geeft ons dus 0.0025 mol - (0.0053033 mol /6 ) = 0.0016161167 mol kaliumdichromaat dat met de ethanol gereageerd heeft.

2 n kaliumdichromaat = 3 n ethanol
2/3 n kaliumdichromaat = n ethanol
2/3 x 0.0012828 = 0.0010774111 mol ethanol aanwezig in 25 ml Duvel

Dat is dan 0.0043096444 mol ethanol per 100 ml Duvel

Wat ons dan brengt naar de v% berekening.

massa = MM * aantal mol: m ethanol = 46.1 g/mol x 8.552 * 10 -4 mol = 0.1986746086 gram ethanol.

V ethanol = aantal gram / massadichtheid = 0.03942472 gram / 0.80 g/ml = 0.2483432611 ml ethanol op 100 ml bier

wat dus een percentage van 0.25% geeft.

Dat maal 25 geeft dan 6.2 % als percentage, dichter. Veel dichter, maar nog steeds niet echt correct.

Ik denk dat de berekening nu wel correct is. Dus dan heb ik inderdaad te veel toegevoegd, waardoor de overmaat groter lijkt.

Veranderd door joske007, 08 juni 2009 - 16:31


#8

Swimzie

    Swimzie


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 juni 2009 - 13:27

het kan aan mij liggen maar volgens mij klopt die bereking bij de vergelijking echt niet. anders moet ik weer wat wiskunde bijspijkeren [|:-)]

Je hebt 0.0016161167 mol kaliumdichromaat

2 n kaliumdichromaat = 3 n ethanol

n kaliumdichromaat = 3/2 n ethanol

0.0016161167 kaliumdichromaat = 3/2 * 0.0016161167 ethanol

dit is 0.002424174 mol ethanol

Als je dit verder rekent kom je op 14%. Ook niet echt in de buurt, maar volgens mij moet het wel op deze manier.

#9

joske007

    joske007


  • >25 berichten
  • 34 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 juni 2009 - 13:21

Neen toch ?

Je aantal mol ethanol is je onbekende ? Dus dan moet de 3 toch naar de andere kant? Of klopt mijn redenering niet ?

#10

joske007

    joske007


  • >25 berichten
  • 34 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 19 juni 2009 - 09:50

Je hebt inderdaad gelijk, het is inderdaad *3 en /2 en niet omgekeerd.

Maar ik kom nu dus 5.7 % uit voor stella (5.2%) en 7.1 voor duvel (8.5%) Dit zijn vrij correcte resultaten, nu ja. Voor stella toch.

Waarschijnlijk komt dit door het feit dat het omslagpunt niet makkelijk te zien is.

Mvg





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures