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. 32 )

В – 1

1. Что представляет собой электрод ЭСКЛ – 08М.1? Каковы правила работы с ним? Какие растворы используются для подготовки данного электрода к анализу?

*2. Рассчитайте концентрацию гидроксид-ионов в растворе Na2CO3. Почему в растворе данной соли щелочная среда?

В – 2

1. В чем заключается сущность потенциометрического анализа? С какой целью он применяется?

*2. Рассчитайте концентрацию ионов водорода в растворе Cu(NO3)2.  Почему в растворе данной соли кислая среда?

В – 3

1. Какой прибор используется для потенциометрического анализа? Какой показатель он измеряет? Для чего он используется?

*2. Рассчитайте концентрацию гидроксид-ионов в растворе КCН3СОО. Почему в растворе данной соли щелочная среда?

В – 4

1. Каковы правила работы с рН-метром? Почему настройка этого прибора производится по буферным растворам?

*2. Рассчитайте концентрацию ионов водорода в растворе Al(NO3)3. Почему в растворе данной соли кислая среда? 

  Зав. лабораторией

ИНСТРУКЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

на выполнение лабораторной работы  36 

по учебной дисциплине «Химия»

Тема: «Потенциометрический метод анализа»

Наименование работы  «Определение кислотности сырья и хлебобулочных изделий потенциометрическим методом»

Цель: научиться устанавливать кислотность сырья и продуктов  методом потенциометрического титрования с использованием рН-метра.

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 свойств органических веществ, дисперсных и коллоидных систем для оптимизации технологического процесса (приготовление болтушки и экстракта хлебобулочных изделий); использование лабораторной посуды и оборудования, подбор реактивов и аппаратуры (подготовка рН-метра к работе, подготовка рабочего места для титрования, приготовление образцов муки и хлебобулочных изделий для титрования, измерение рН растворов в процессе титрования, установление точки эквивалентности с помощью рН-метра); выбор метода и хода химического анализа (потенциометрическое титрование); выполнение расчетов по химическим формулам и уравнениям реакций; выполнение количественных расчетов состава вещества по результатам измерений (вычисление кислотности муки и хлебобулочных изделий); 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, рН-метр.

Литература: Коренман по аналитической химии. Анализ

  пищевых продуктов. – М.: КолосС, 2012.

  Логинов химия. – М.: Просвещение, 2015.

  Лурье и микробиологический контроль

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

  Цыганова хлебопекарного производства. – М.:

  ПрофОбрИздат, 2015.

Контрольные вопросы при допуске:

1. Какова последовательность действий при подготовке рН-метра к работе?

2. Каковы преимущества потенциометрического титрования? В каких случаях

  применяется данный анализ?

3. Какие соединения обусловливают кислотность хлебобулочных изделий?

  Каково их воздействие на свойства теста и готовых изделий?

4. Что показывает общая кислотность хлебобулочных изделий? В каких

  единицах она выражается? 

5. Какой стандартный раствор используется для определения кислотности?

  Опишите последовательность действий по его стандартизации.

6. Какой электрод применяется для данного вида анализа?

№	Содержание работы и последовательность выполнения операций	Наименование оборудования и инструмента	Инструкционн. указания и тех. требования
1 2	Потенциометрическим методом определяют кислотность и щелочность объектов, дающих при растворении темные или мутные растворы, окраска которых мешает наблюдению за изменением цвета индикатора, либо при отсутствии необходимого индикатора.   Точку эквивалентности устанавливают с помощью рН-метра, значение рН в этот момент составляет 7,0 – 7,2. Опыт 1. Стандартизация раствора щелочи по щавелевой кислоте при помощи рН-метра 1. Подготовьте бюретку для титрования и заполните ее 0,1Н раствором щелочи (концентрация теоретическая). 2. Отмерьте 100 мл стандартного раствора щавелевой кислоты (0,01Н) и перенесите данный объем в стакан для титрования (250 мл). 3. Подготовьте рН-метр и электрод к работе: а) включите прибор за 20 мин до начала измерений, б) проверьте уровень насыщенного раствора  KCl в стеклянном электроде (при необходимости добавьте раствор KCl при помощи специальной пипетки), в) уточните t0C анализируемых растворов при помощи термометра и установите соответствующее значение температурного показателя на индикаторе рН-метра. 4. Выполните стандартизацию раствора щелочи по щавелевой кислоте, используя рН-метр. Для этого: а) поместите электрод в стакан с кислотой и замерьте значение рН. б) начинайте приливать из бюретки раствор гидроксида натрия, постоянно перемешивая титруемый раствор в стакане и отслеживая изменение рН по прибору, титруйте до тех пор, пока рН жидкости не достигнет значения 7,0 – 7,2. в) определите объем щелочи, пошедший на титрование и выполните расчеты: по закону эквивалентов установите титр и молярную концентрацию эквивалентов для раствора щелочи. Рассчитайте поправочный коэффициент для раствора NaOH. Опыт 2. Определение кислотности хлеба потенциометрическим методом 1. Приготовьте в химическом стакане на 250 мл раствор (взвесь) из навески хлеба массой 5 г и 100 мл дистиллированной воды и хорошо взболтайте. Оставьте смесь на 10 мин, затем повторите взбалтывание в течении 2 мин и оставьте смесь еще на 8 мин. (Приготовьте в химическом стакане на 250 мл болтушку из навески муки, массой 5 г и 100 мл дистиллированной воды). 2. Опустите в жидкость электрод и замерьте величину рН. Выполните титрование анализируемого раствора стандартизированным раствором гидроксида натрия, пока значение рН раствора не достигнет величины 7,0 – 7,2. 3. Определите по бюретке объем израсходованного на титрование раствора щелочи и рассчитайте кислотность хлеба (муки) по формуле:   V ∙ K ∙ 100   X = ————— =  2 ∙ V ∙ K,  где   m  ∙ 10  V – объем 0,1Н раствора щелочи, пошедший на титрование (в мл); К – поправочный коэффициент для раствора щелочи; m – масса навески хлеба или муки (в граммах); 100 – пересчет на 100 г хлеба 1/10 – коэффициент пересчета 0,1Н раствора щелочи на 1Н раствор 4. По окончании работы выключите рН-метр, приведите в порядок рабочее место.	рН-метр, штатив, комбиниро-анный электрод ЭСКЛ – 08М.1, химические стаканчики, ступка с пестиком, бюкс, стеклянная палочка, воронка, технические весы, мерный цилиндр, дистилл. вода, растворы: 0,1Н соляная кислота, 3М раствор KCl, гидроксид натрия, щавелевая кислота, штатив, бюретка с краном, колба для титрования, хлеб и мука разных сортов	Осторожная работа с электродом, кислотами и щелочами! Ознакомиться с инструкцион. картой, выполнить настройку прибора, стандарти-зацию раствора щелочи, определение кислотности сырья и хлебобулочных изделий потенцио-метрическим методом выполнить растчеты, аккуратно оформить отчет. Опишите последователь-ность ваших действий, приведите расчеты, сделайте вывод о качестве продукции

Контрольные вопросы:

В – 1

1. Дать понятие электронообменного электрода.

*2. Определить [H+] и [OH-] в растворе, рН которого равен 6,2. Какой является среда этого раствора? Раствор какого вещества можно добавить для его нейтрализации? Составьте уравнение возможной реакции в молекулярной, полной и сокращенной ионной формах.

В – 2

1. Дать понятие ионообменного электрода.

*2. Вычислите константу диссоциации слабой одноосновной кислоты, если

  раствор, содержащий 0,02 моль/л кислоты имеет рН = 4. Какова реакция

  среды данного раствора?

В – 3

1. Как можно определить концентрацию раствора, используя потенциометр

  (рН-метр)? Какая формула позволяет произвести данный расчет?

*2. Аскорбиновая кислота (витамин С) является слабой одноосновной

  кислотой, константа диссоциации которой  равна 8 ∙ 10-5. Определите

  рН раствора, содержащего 0,1 моль/л витамина С.

В – 4

1. Дать определение буферных растворов. С какой целью они применяются

  в потенциометрии? Каковы преимущества данного вида анализа?

*2. Вычислить рН 0,01М раствора СН3СООН, если степень диссоциации

  равна 4,6∙10-2,  Кд =  1,8∙10 -5. Составьте схему диссоциации этой кислоты.

  Зав. лабораторией

ИНСТРУКЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

на выполнение лабораторной работы 37 

по учебной дисциплине «Химия»

Тема: «Потенциометрический метод анализа»

Наименование работы  «Определение щелочности мучных кондитерских изделий потенциометрическим методом»

Цель: научиться устанавливать соответствие щелочности различных мучных кондитерских изделий требованиям ГОСТ, используя метод потенциометрического 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 свойств органических веществ, дисперсных и коллоидных систем для оптимизации технологического процесса (приготовление экстракта кондитерских изделий); использование лабораторной посуды и оборудования, подбор реактивов и аппаратуры (подготовка рН-метра к работе, подготовка рабочего места для титрования, приготовление образцов кондитерских изделий для титрования, измерение рН растворов в процессе титрования, установление точки эквивалентности с помощью рН-метра); выбор метода и хода химического анализа (потенциометрическое титрование); выполнение расчетов по химическим формулам и уравнениям реакций; выполнение количественных расчетов состава вещества по результатам измерений (вычисление щелочности мучных кондитерских изделий); соблюдение правил техники безопасности при работе в химической лаборатории.