Oznaczanie kwasowości miareczkowej soków owocowych

Konspekt zajęć

Klasa IV TTŻ

Liczebność grupy 17 osób

Czas zajęć 6 godzin

Przedmiot Zajęcia praktyczne z analizy środków spożywczych.

Dział programowy Analiza chemiczna i instrumentalna.

Temat: Oznaczanie kwasowości miareczkowej wybranych soków owocowych

metodą potencjometryczną.

Cel ogólny: Uczeń umie oznaczyć kwasowość miareczkową soku owocowego

oraz potrafi zinterpretować otrzymany wynik oznaczenia.

Cele szczegółowe:

- uczeń zna podstawowe kwasy organiczne A

- uczeń potrafi zdefiniować trzy podstawowe rodzaje kwasowości A

( miareczkowej, aktywnej i lotnej )

- uczeń zna zasadę oznaczania kwasowości miareczkowej dowolnego

soku A

owocowego metodą miareczkową

- uczeń umie samodzielnie korzystać z instrukcji do ćwiczeń B

- uczeń potrafi prawidłowo posługiwać się szkłem laboratoryjnym C

- uczeń potrafi samodzielnie zmontować zestaw do oznaczania kwasowości C

- uczeń potrafi właściwie miareczkować roztwór i dokonać pomiaru pH za

pomocą pehametru C

- uczeń potrafi wykreślić krzywą miareczkowania w układzie xy z

wykorzystaniem programu Microsoft Excel D

- uczeń potrafi znaleźć na wykresie punkt równoważnikowego nasycenia

i odczytać odpowiadającą mu objętość 0,1 M NaOH C

- uczeń umie obliczyć kwasowość soku owocowego na podstawie objętości

zużytego do miareczkowania r-ru NaOH wykorzystując arkusz kalkulacyjny C

- uczeń umie dokonać właściwej interpretacji obliczonej kwasowości na

podstawie normy przedmiotowej C

- uczeń przestrzega podczas pracy zasad bhp C

Cel wychowawczy: Uczeń dba o ład i porządek w pracowni analitycznej oraz

przestrzega zasad bhp:

1 - przed przystąpieniem do zajęć

• zakłada fartuch ochronny

• pozostawia na stole laboratoryjnym tylko niezbędne przedmioty

(zeszyt ćwiczeń, długopis)

• ustawia torby w jednym, wcześniej ustalonym miejscu

2 - po zakończeniu ćwiczeń porządkuje stanowisko pracy

• myje brudne szkło laboratoryjne

• segreguje i ustawia odczynniki w wyznaczonym do tego miejscu

• wyciera stół laboratoryjny

• myje ręce

• zdejmuje fartuch przed wyjściem z pracowni

Metody kształcenia: - instruktaż

- eksperyment laboratoryjny

- dyskusja

- elementy wykładu

Formy organizacyjne pracy uczniów: praca w grupach, jednolita

Środki dydaktyczne: - materiał badany: sok jabłkowy, pomarańczowy,

z czarnej porzeczki

- odczynniki chemiczne : - 0,1 M NaOH

• woda destylowana

- szkło laboratoryjne : - biureta poj. 50 cm³

- pipeta poj. 10 cm³

- zlewka poj. 100 cm³

- sprzęt laboratoryjny : - pehametr

- elektroda szklana

- mieszadło magnetyczne

- komputer

- drukarka

Literatura: 1) „ Analiza żywności” - skrypt do ćwiczeń Mirosława Klepacka

2) „ Analiza techniczna w przemyśle spożywczym”-

Bohdan Drzazga

3) norma polska nr PN-90/A-75101/04 „Oznaczanie kwasowości

ogólnej”

4) norma jakościowa nr PN-A-75951 „Soki owocowe”

Tok zajęć.

I. Czynności organizacyjne ( 2' ) :

1. Założenie przez uczniów fartuchów ochronnych.

2. Sprawdzenie listy obecności.

3. Wyznaczenie dyżurnych.

II. Zapisanie nowego tematu zajęć. ( 2' )

III. Podanie celu zajęć ( 1' )

IV. Zapisanie planu zajęć.( 3' )

1. Charakterystyka kwasowości miareczkowej, aktywnej i lotnej.

2. Sposoby oznaczania kwasowości miareczkowej.

3. Wykonanie oznaczenia kwasowości ogólnej soków owocowych.

4. Wykreślenie krzywej miareczkowania i wyznaczenie punktu

równoważnikowego nasycenia.

5. Obliczenie kwasowości ogólnej badanych soków na podstawie objętości

zużytego do miareczkowania r-ru NaOH.

6. Interpretacja uzyskanych wyników.

V. Wprowadzenie teoretyczne do ćwiczeń (40')

VI. Przebieg ćwiczeń( 4,25h)

1. Podział uczniów na 3 grupy ćwiczeniowe.

2. Rozdanie uczniom instrukcji do ćwiczeń.

3. Zapoznanie się uczniów z instrukcją wykonania ćwiczenia .

4. Wspólne określenie zasady oznaczania kwasowości ogólnej soków owocowych metodą potencjometryczną.

5. Przypomnienie zasad bhp związanych bezpośrednio z wykonywanym ćwiczeniem.

6. Wykonanie oznaczenia kwasowości ogólnej w grupach ćwiczeniowych.

7. Zapisanie na tablicy przez poszczególne grupy uzyskanych wyników oznaczenia ( tj. objętości zużytego do miareczkowania r-ru NaOH oraz odpowiednie wartości pH - wypełnienie tabeli).

Rodzaj produktu	Sok jabłkowy			Sok pomarańczowy		Sok z czarnej porzeczki
		VNaOH(cm^3)		pH	VNaOH(cm^3)	pH	VNaOH(cm^3)	pH
Kwasowość ogólna

8. Wprowadzenie uzyskanych wyników do arkusza kalkulacyjnego.

9. Wykreślenie wykresów w układzie współrzędnych z wykorzystaniem programu Microsoft Excel.

10. Obliczenie kwasowości ogólnej poszczególnych soków wg wzoru.

11. Porównanie obliczonych wartości kwasowości ogólnej z obowiązującymi normami.

VII. Podsumowanie zajęć. (5')

VIII. Praca domowa. (2')

Uczeń: - napisze sprawozdanie z ćwiczeń z uwzględnieniem schematu

zestawu do oznaczania kwasowości oraz wykresów.

IX. Prace porządkowe (10')

- umycie używanego szkła laboratoryjnego

- ustawienie odczynników w wyznaczonych miejscach

. - wytarcie stołów laboratoryjnych

- umycie podłogi

Oznaczanie kwasowości miareczkowej wybranych soków owocowych metodą potencjometryczną.

Materiał badany: sok jabłkowy, sok pomarańczowy, sok z czarnej porzeczki.

Odczynniki: Sprzęt:

0,1 M NaOH - pehametr

woda destylowana - mieszadło magnetyczne

- biureta poj. 50 cm³

- pipeta poj. 10 cm³

- zlewka poj. 100 cm³

Wykonanie ćwiczenia:

1. Ustawić zestaw do miareczkowania potencjometrycznego wg schematu

podanego niżej:

Rys. 1. Prosty zestaw
do miareczkowania poten-
cjometrycznego
n — naczyńko, h — elektroda
wskaźnikowa, c — elektroda
odniesienia, rt — mieszadło
magnetyczne, e — biureta,
/ — pll-metr

2. zlewki odmierzyć 10 cm³ soku jabłkowego i dodać 40 cm³ wody destylowanej.

3. Zlewkę z sokiem umieścić na mieszadle magnetycznym.

4. W przygotowanym roztworze soku umieścić elektrodę oraz dipol, uruchomić mieszadło i zanotować wyjściową wartość pH soku.Roztwór miareczkować roztworem NaOH, odmierzając go po 1cm³ z biurety do uzyskania pH=6,0 a następnie po 0,2 cm³ do pH=10,0.

5. Wykreślić krzywą miareczkowania w układzie xy, odkładając na osi x objętości dodawanego z biurety mianowanego r-ru NaOH , zaś na osi y odpowiednie wartości pH. Odczytać z wykresu objętość 0,1 M NaOH zużytą na zmiareczkowanie próbki soku(punkt równoważnikowego nasycenia).

6. Obliczyć kwasowość ogólną (X) soku w gramach na 100 cm³ produktu wg wzoru:

a _* c _* k

X = V * 100%

gdzie:

a - objętość r-ru NaOH zużytego do zmiareczkowania badanego r-ru w cm³

c - stężenie r-ru NaOH w mol/dm³

V - objętość produktu badanego zawartego w r-rze miareczkowanym w cm³

K - współczynnik służący do przeliczania wyniku na odpowiedni kwas w zależności od specyfiki badanego produktu :

k = 0,067 - kwas jabłkowy w produktach z owoców ziarnkowych

i pestkowych

k = 0,064 - kwas cytrynowy w produktach z owoców jagodowych

i cytrusowych

k = 0,045 - kwas szczawiowy w produktach ze szczawiu i szpinaku

k = 0,090 - kwas mlekowy w ogórkach i kapuście kiszonej

k = 0,060 - kwas octowy w produktach marynowanych

Otrzymane wyniki należy umieścić w tabeli i porównać z normą.

Rodzaj produktu	Sok jabłkowy			Sok pomarańczowy		Sok z czarnej porzeczki
		VNaOH(cm^3)		pH	VNaOH(cm^3)	pH	VNaOH(cm^3)	pH
Kwasowość Ogólna

---