Grzegorz Wojtasiński

Technologia Żywności

Oznaczanie zawartości kwasu fosforowego w Coca-coli.

Miareczkowanie potencjometryczne.

Analiza miareczkowa polega na tym, że do roztworu zawierającego oznaczaną substancję wprowadza się niewielkimi porcjami (miareczkami) równoważną chemicznie ilość odczynnika w postaci roztworu mianowanego tj. roztworu o dokładnie znanym stężeniu. Zawartość oznaczanej substancji oblicza się na podstawie zmierzonej dokładnie objętości zużytego roztworu mianowanego (titranta). Moment, w którym została doprowadzona ilość odczynnika równoważną chemicznie ilości składnika oznaczanego to tzw. Punkt równoważności.

Miareczkowanie potencjometryczne jest analizą miareczkową, w której do wyznaczenia punktu równoważności wykorzystuje się zmianę potencjału.

Miareczkowanie potencjometryczne polega na tym, że po każdorazowym wprowadzeniu porcji titranta do roztworu miareczkowanego mierzy się za pomocą potencjometru różnicę potencjałów między elektrodą wskaźnikową, zanurzoną w tym roztworze, a drugą elektrodą , której potencjał pozostaje stały. W pobliżu punktu równoważności występuje gwałtowny skok potencjału. Objętość zużytego roztworu mianowanego odczytuje się na wykreślonej krzywej miareczkowania.

Miareczkowanie potencjometryczne jest metodą umożliwiającą:

• miareczkowanie roztworów mętnych i zabarwionych

• wykonanie oznaczeń miareczkowych dla których nie znaleziono odpowiednich wskaźników barwnych

• miareczkowanie roztworów bardzo rozcieńczonych.

Wykonanie ćwiczenia:

Około 150 ml. Coca-coli zagotowano w celu usunięcia dwutlenku węgla i ochłodzono. Następnie pobrano 50 ml napoju do zlewki i ustawiono zlewkę na mieszadle magnetycznym. Umocowano elektrodę pH-metru i zanotowano wartość pH roztworu. Ustawiono mieszadło na średnie obroty i miareczkowano napój 0,1 M roztworem NaOH dodając 0,5 ml porcji zasady. Po dodaniu każdej porcji zanotowano wynik. Wykorzystano 15 ml zasady.

Wyniki:

V [ml]	pH	ΔV [ml]	ΔpH	ΔpH/ΔV
0	2,65	0,5
0,5	2,78	0,5	0,13	0,26
1,0	2,96	0,5	0,18	0,36
1,5	3,17	0,5	0,21	0,42
2,0	3,45	0,5	0,28	0,56
2,5	5,64	0,5	2,19	4,38
3,0	6,45	0,5	0,81	1,62
3,5	7,16	0,5	0,71	1,42
4,0	7,82	0,5	0,66	1,32
4,5	9,13	0,5	1,31	2,62
5,0	9,89	0,5	0,76	1,52
5,5	10,01	0,5	0,12	0,24
6,0	10,17	0,5	0,16	0,32
6,5	10,30	0,5	0,13	0,26
7,0	10,40	0,5	0,10	0,20
7,5	10,48	0,5	0,08	0,16
8,0	10,55	0,5	0,07	0,14
8,5	10,61	0,5	0,06	0,12
9,0	10,66	0,5	0,05	0,10
9,5	10,70	0,5	0,04	0,08
10,0	10,74	0,5	0,04	0,08
10,5	10,78	0,5	0,04	0,08
11,0	10,81	0,5	0,03	0,06
11,5	10,86	0,5	0,05	0,10
12,0	10,89	0,5	0,03	0,06
12,5	10,92	0,5	0,03	0,06
13,0	10,96	0,5	0,04	0,08
13,5	10,98	0,5	0,02	0,04
14,0	11,00	0,5	0,02	0,04
14,5	11,03	0,5	0,03	0,06
15,0	11,05	0,5	0,02	0,04

Wyniki przedstawia wykres na stronie 4.

Obliczenia:

Na podstawie wartości odczytanej z wykresu: punkt równoważnikowy-2,5 ml NaOH obliczamy stężenie kwasu fosforowego w Coca-coli.

Zachodząca reakcja:

H₃PO₄ + NaOH NaH₂PO₄ + H₂O

1 mol 1 mol

M(H₃PO₄)=98g/mol

0,1146 mol NaOH - 1000 cm³

x - 2,5 cm³

x = 2,865 x 10^-4 mola NaOH

1 mol H₃PO₄ - 98 g

2,865 x 10^-4 mol - x g

x = 0,028 g H₃PO₄

Obliczamy zawartość H₃PO₄ w butelce Coca-coli:

50 cm³ napoju - 0,028 g H₃PO₄

1000 cm³ napoju - x g H₃PO₄

x = 0,56 g H₃PO₄

Wnioski:

W wyniku przeprowadzonej analizy wykazano zawartość 0,56 g kwasu fosforowego w 1 litrze napoju Coca-cola, co w przeliczeniu stanowi 0,056 %. Kwas fosforowy pełni w napoju tym funkcję regulatora kwasowości, którego dopuszczalna zawartość wynosi 0,08 %. Ilość ta mieści się zatem w granicach normy, jednakże spożywanie go w nadmiernych ilościach odbija się negatywnie na zdrowiu.

Literatura:

1. Szmal Z., Lipiec T.: Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej Wyd.

PZWL, Warszawa 1996 [428, 605-607].

1

---