2.1 Анализ ректификованного спирта

Анализ проводят в двух параллельных пробах так же, как при по­строении градуировочного графика, заменяя стандартные растворы ана­лизируемым этиловым ректификованным спиртом.

Рисунок 2 Градуировочный график зависимости оптической плотности от содержания альдегидов в спирте

2.2 Анализ спирта-сырца

Анализ спирта-сырца проводят аналогично анализу ректификован­ного спирта.

Спирт-сырец перед анализом разбавляют в 100 раз ректификован­ным спиртом «Экстра» или высшей очистки. Для этого в мерную колбу вместимостью 100 см³ вносят 1 см³ исследуемого спирта-сырца, объем колбы доводят до метки ректификованным спиртом указанного сорта при 20° С, перемешивают и используют для анализа.

2.3 Способ составления расчетного уравнения

Уравнение прямой, полученной на градуировочном графике (рис. 2), имеет вид: X = ау + b. В данном случае для оптической плот­ности D и содержания альдегидов С_ал расчетное уравнение имеет вид:

С_ал = D·a + b.

Для определения неизвестных параметров а и b следует составить четыре уравнения для четырех значений С_ал и соответствующих им зна­чений оптической плотности D.

Например, после колориметрирования четырех анализируемых растворов с содержанием альдегидов 2; 4; 6 и 10 мг/дм³ безводного спирта получены значения оптической плотности, равные соответст­венно 0,275; 0,400; 0,505 и 0.725.

Подставляя полученные значения в уравнение (8.1), получаем че­тыре уравнения, которые решаем следующим образом:

2 = 0,275а + b

4 = 0,400а + b

____________

6 = 0,675а +2b

6 = 0,505а + b

10 = 0,725а + b

_____________

16 = 1,230а + 2b

Определяем коэффициенты а и b:

16 = 1,230а + 2b

6 = 0,675а +2b

_______________

10 = 0,555а; а = 18,02

Подставляя значение а в одно из уравнений, находим значение b:

b = 0,675·18,02 + 2b; b = - 3,08.

Подставляя полученные значения коэффициентов а и b в уравне­ние (9.1), получаем расчетное уравнение:

С_ал = 18,02 D- 3,08 (9.2)

где С_ал - массовая концентрация альдегидов, мг/дм³;

D - оптическая плотность.

Обработка результатов

Массовую концентрацию альдегидов в этиловом спирте вычисляют по градуировочному графику (рис. 2) или по уравнению (9.1), ис­пользуя полученные значения оптической плотности:

• для ректификованного спирта С_ал = A·D-A₁;

• для спирта-сырца С_ал =( A·D-A₁)·100,

где А и А₁- расчетные коэффициенты, полученные экспериментально;

D - оп­тическая плотность.

Расчетные коэффициенты в формулах необходимо определять для каждой марки фотоэлектроколориметра и партии используемого резор­цина. Для этого следует вновь построить градуировочный график зави­симости оптической плотности от массовой концентрации альдегидов с использованием стандартных образцов - типовых реактивов.

За окончательный результат анализа (с округлением до двух зна­чащих цифр) принимают среднее арифметическое результатов двух па­раллельных определений, расхождение между которыми не должно превышать предела повторяемости r, равного 0,8 мг/дм³, при довери­тельной вероятности Р = 0,95.

Задание 3 Определение массовой доли свободных кислот

В этиловом спирте содержатся различные органические кислоты, наибольшую долю которых составляет уксусная кислота. Концентра­цию свободных кислот определяют по их сумме, но в пересчете на ук­сусную кислоту.

Уксусная кислота не является продуктом брожения, а образуется при окислении этилового спирта в результате жизнедеятельности бактерий.

Метод определения свободных кислот основан на титровании их раствором гидроксида натрия: СН₃СООН + NaOH → CH₃COONa + Н₂0.

По количеству израсходованного на титрование раствора гидро­ксида натрия судят о содержании свободных кислот в спирте.

Проведение анализа

100 см³ анализируемого ректификованного спирта помещают в круглодонную или плоскодонную колбу вместимостью 500 см³ с при­шлифованным шариковым холодильником, приливают 100 см³ дистил­лированной воды и кипятят в течение 10-15 мин. Затем содержимое колбы охлаждают до комнатной температуры, закрывая верхнюю часть холодильника трубкой с периодически обновляемой натронной известью. К содержимому колбы добавляют 10 капель раствора бромтимолового синего и титруют раствором гидроксида натрия c (NaOH) = 0.05 моль/дм³ до появления голубой окраски, не исчезающей при взбалтывании в те­чение 1-2 мин. Замеряют израсходованный на титрование объем рас­твора гидроскида натрия.

Обработка результатов

Массовую концентрацию кислот Х в пересчете на уксусную кисло­ту (мг/дм³ безводного спирта) вычисляют по формуле:

Х = V·3·10·100/C, (9.3)

где V - объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование 100 см³ анализируемого спирта, см3;

3 - масса уксусной кислоты, соответст­вующая 1см³ раствора гидроокиси натрия, мг;

10 - коэффициент пересчета на 1 дм³спирта,

100/С — коэффициент пересчета на безводный спирт, где С -концентрация испытуемого спирта, %.

За окончательный результат анализа (с округлением до двух зна­чащих цифр) принимают среднее арифметическое результатов двух па­раллельных определений, расхождение между которыми не должно превышать предела повторяемости, равного 0,7 мг/дм³. при доверитель­ной вероятности Р = 0,95.

Задание 3 Определение массовой концентрации сложных эфиров

В этиловом спирте содержатся различные эфиры, образующиеся в результате окисления этилового спирта и высших спиртов органиче­скими кислотами (уксусной, масляной, муравьиной, пропионовой и др.).

В основном образуется уксусноэтиловый эфир после взаимодействия спирта с уксусной кислотой: СН₃СН₂ОН + СНзСООН → СН₃СООС₂Н₅ + Н₂0.

Метод определения массовой концентрации сложных эфиров осно­ван на фотоэлектроколориметрическом измерении интенсивности окра­ски, образующейся после реакции железа (III) хлорида с гидроксамовой кислотой - продуктом взаимодействия эфиров с гидроксиламином в щелочной среде.