Методические указания по организации и проведению лабораторных работ по дисциплине ЕН.03. Химия с обучающимися очной формы обучения специальности 19.02.03. Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий (стр. 19 )

Формируемые компетенции: ОК: 1 – 9; ПК: 3.1. – 3.4.

Норма времени: 2 часа

Оснащение рабочего места: инструкционные карты, периодическая система 

, таблица растворимости, таблица концентрации и плотности кислот и оснований,  справочные материалы, калькуляторы, набор химических реактивов и лабораторного оборудования

Литература: Коренман по аналитической химии. Анализ

  пищевых продуктов. – М.: КолосС, 2012. 

  Логинов химия. – М.: Просвещение, 2015.

  , , Цитович и

  микробиологический контроль в кондитерском производстве.

  Справочник. – М.: КолосС, 2012.

  Цыганова хлебопекарного производства. – М.:

  ПрофОбрИздат, 2012.

  Межгосударственный стандарт. Изделия кондитерские. Методы

  определения кислотности и щелочности. ГОСТ 5898-87.

Контрольные вопросы при допуске:

1. Какова причина щелочности мучных кондитерских изделий?

2. Приведите формулу и единицы измерения щелочности.

3. Какой метод позволяет определить щелочность?

4. Опишите последовательность подготовки пробы исследуемого продукта к анализу.

5. Какой стандартный раствор используется для определения щелочности?

6. Каким способом можно установить точку эквивалентности в данном анализе?

№	Содержание работы и последовательность выполнения операций	Наименование оборудования и инструмента	Инструкционн. указания и тех. требования
1 2	Щелочность готовых изделий определяют по ГОСТ 5898-87 титрованием 0,1 Н раствором соляной кислоты. Точку эквивалентности определяют по изменению цвета индикатора -  бромтимолового синего (появление желтой окраски). Щелочность выражают в градусах.    Градус щелочности изделия – это объем 1 Н раствора кислоты (в мл), затраченный на нейтрализацию щелочи, содержащейся в 100 г готового  изделия.   Щелочность мучных кондитерских изделий обусловлена содержанием щелочных химических разрыхлителей (гидрокарбонат натрия или карбонат аммония), применяемых для придания изделиям пористой структуры. Рецептура кондитерских изделий предусматривает дозу разрыхлителей: 5 – 7 кг NaHCO3  и 0,6 – 1 кг (NH4)2CO3 на 1т изделий. Опыт 1. Подготовка мучных изделий к анализу 1. На технических весах взвесьте 5 г. тонко измельченного исследуемого продукта и поместите в химический стакан. 2. Отмерьте 50 мл дистиллированной воды с помощью мерного цилиндра и влейте в стакан с навеской. 3. Полученную смесь тщательно перемешайте стеклянной палочкой и оставьте на 30 мин, периодически взбалтывая через каждые 10 мин. Дайте смеси отстояться и отфильтруйте жидкий слой (экстракт) в сухой химический стакан через марлю. Опыт 2. Определение титруемой щелочности 1. Подготовьте три колбы для титрования. Для этого в каждую отмерьте пипеткой по 10 мл полученного экстракта и добавьте 2 – 3 капли бромтимолового синего, смесь тщательно перемешайте. Отметьте цвет смеси. 2. Подготовьте бюретку для титрования и заполните ее раствором кислоты. 3. Выполните титрование до появления желтого окрашивания. Рассчитайте средний объем раствора кислоты, пошедший на титрование. 4. Выполните расчет щелочности по формуле:   V∙V1∙K∙100   X = ————— ,  где   V2∙m ∙10 V – объем раствора кислоты, израсходованный на   титрование (в мл) V1 – объем дистиллированной воды, взятый для   растворения навески V2 – объем фильтрата, взятый для титрования  К – поправочный коэффициент для раствора кислоты; m – масса навески (в граммах); 100 – пересчет на 100 г изделия 1/10 – коэффициент пересчета 0,1 Н раствора кислоты на 1 Н раствор	Химические стаканчики, бюкс, стеклянная палочка, весы, мерный цилиндр, промывалка, штатив, бюретка с краном, колба для титрования, воронка, марля, бромтимо-ловый синий, раствор соляной кислоты, дистилл. вода, мучные конди-терские изделия	Осторожная работа с кислотами! Ознакомиться с инструкцион. картой,  установить щелочность мучных изделий путем прямого титрования, выполнить расчеты, аккуратно оформить отчет. Опишите последова-тельность ваших действий. Приведите расчеты.

Контрольные вопросы:

В – 1

1. Чем обусловлена кислотность дрожжей? В каких единицах она измеряется? Как изменяется кислотность дрожжей при их хранении?

*2. На титрование водной вытяжки из 5 г. муки затратили 3,50 мл  0,1078 М раствора гидроксида натрия. Вычислите кислотность муки. Определите сорт муки.

В – 2

1. Назовите причины повышения кислотности молока при его длительном хранении. Что называется кислотностью молока? Каковы единицы ее измерения?

*2. На титрование водной суспензии из 5 г. дрожжей затратили 1,25 мл 0,1Н раствора КОН. Рассчитайте кислотность дрожжей. Сделайте вывод о сроках хранения данного продукта.

В – 3

1. Отчего зависит кислотность муки? В каких единицах она измеряется? Почему при длительном хранении мука приобретает неприятный вкус?

*2. На титрование 10 мл молока после разбавления водой затратили

1,23 мл  0,1022 М раствора NaOH. Вычислите кислотность молока. Сделайте вывод о возможности его использования для производства кондитерских изделий.

В – 4

1. Какое влияние оказывает кислотность хлеба на его качество? Чем она обусловлена? В каких единицах измеряется?

*2. На титрование водной вытяжки из 10 г. пшеничной муки высшего сорта израсходовали 3,70 мл 0,0950 М раствора гидроксида натрия. Рассчитайте кислотность муки и определите ее качество.

  Зав. лабораторией

3.1.2. Окислительно – восстановительное титрование

Данный метод основан на окислительно-восстановительных реакциях. В анализе пищевых продуктов наиболее часто применяются метод перманганатометрии.

Перманганатометрия

Перманганатометрия – метод определения восстановителей путем титрования раствором KMnO4. Данный вид титрования проводят в сильнокислых растворах:

MnO4- + 8H+ +5e → Mn2+ + 4H2O

Внешним эффектом данной реакции является обесцвечивание раствора марганцовки, которое длится до тех пор, пока в растворе имеется восстановитель. В точке эквивалентности избыточная капля раствора KMnO4 обесцветится и придаст титруемому раствору слабо-розовый цвет. Поэтому титрование ведут без индикатора. В нейтральной или щелочной среде реакция идет по иному пути: ионы MnO4- восстанавливаются до MnO2.

Это осадок коричневато-бурой окраски, который не позволяет точно установить момент прекращения выпадения этого осадка, следовательно, и точку эквивалентности.

В качестве установочных веществ в данном методе применяются щавелевая кислота и ее соли (оксалаты).

Перечень лабораторных работ по разделу:

1. Приготовление рабочего раствора перманганата калия и его стандартизация по щавелевой кислоте.

2. Определение содержания железа (II) в соли Мора.

ИНСТРУКЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

на выполнение лабораторной работы  18 

по учебной дисциплине «Химия»

Тема: «Титриметрический анализ. Окислительно-восстановительное титрование»

Наименование работы: «Приготовление рабочего раствора перманганата калия и его стандартизация по щавелевой кислоте»

Цель: научиться готовить рабочий раствор KMnO4  и его стандартизировать, готовить установочный раствор для перманганатометрического титрования.

Приобретаемые умения и навыки: применение основных законов химии  для решения задач в области профессиональной деятельности; описание процессов, лежащих в основе производства продовольственных продуктов уравнениями химических реакций; использование лабораторной посуды и оборудования, подбор реактивов и аппаратуры (подготовка рабочего места для титрования, приготовление раствора заданной молярной концентрации эквивалентов в мерной колбе, приготовление растворов KMnO4 и щавелевой кислоты из фиксаналов, разбавление растворов, нагревание на водяной бане); выбор метода и хода химического анализа (титрование); выполнение расчетов по химическим формулам и уравнениям реакций; выполнение количественных расчетов состава вещества по результатам измерений (вычисление титра и нормальности раствора KMnO4); соблюдение правил техники безопасности при работе в химической лаборатории.

Формируемые компетенции: ОК: 1 – 9; ПК: 1.1. – 4.3.

Норма времени: 2 часа

Оснащение рабочего места: инструкционные карты, периодическая система 

, таблица растворимости, таблица концентрации и плотности кислот и оснований,  калькуляторы, набор химических реактивов и лабораторного оборудования.

Литература: Беляева и упражнения по общей и неорганической

  химии. – М.: Просвещение, 2012.

  Васильев химия. – М.: Дрофа, 2015.

  Глинка химия. – М.: Интеграл – Пресс, 2012.

  Глинка и упражнения по общей химии. – М.: Интеграл – Пресс,

  2014.

  Золотов аналитической химии. Задачи и вопросы.

  – М.: Высшая школа, 2014.

  Ищенко химия. – М.: Академия, 2014.

  Логинов химия. – М.: Просвещение, 2015.

  Лурье и микробиологический контроль

  в кондитерском производстве. Справочник. – М.: КолосС, 2012.

Контрольные вопросы при допуске:

1. Что называется титрованием?

2. Каков основной закон титриметрического анализа?

3. Какие способы выражения концентрации растворов вы знаете?