Определение органических кислот и кислотного числа

3.1.1 Краткие теоретические сведения

Определение осуществляют согласно ГОСТ 30143-94 Масла эфирные и продукты эфирномасличного производства. Метод определения кислот­ного числа.

Кислотное число - химическая константа, характеризующая содер­жание свободных кислот в эфирном масле.

Кислотное число (к.ч.) - количество гидроксида калия в миллиг­раммах, требуемое для нейтрализации свободных кислот, содержащихся в 1 г анализируемого вещества.

Кислотное число зависит от химического строения компонентов, входящих в состав эфирного масла, от способа добывания масла и от продолжительности его хранения. При длительном хранении масла кис­лотность увеличивается вследствие происходящих процессов окисления и разложения сложных эфиров.

3.1.2 Сущность метода

Метод заключается в нейтрализации свободных кислот титрованным спиртовым раствором гидроксида калия.

3.1.3 Аппаратура и реактивы

Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности с на­ибольшим пределом взвешивания 200 г.

Колба П1-100-29/32 ТСХ.

Бюретка вместимостью 25 см³.

Цилиндр 1(3)-25.

Вода дистиллированная.

Калия гидроксид, спиртовый раствор концентрации с (КОН) = 0,1 моль/дм³ (0,1 Н) и концентрации с (КОН) =0,5 моль/дм³ (0,5Н).

Спирт этиловый ректификованный.

Фенолфталеин (индикатор), спиртовой раствор с массовой долей индикатора 0,1%.

Аппаратура и реактивы должны соответствовать нормативным докумен­там, приведенным в ГОСТ 30143-94.

3.1.4 Порядок проведения контроля

3.1.4.1 Определение кислотного числа спирторастворимых про­дуктов (дистилляционные и абсолютные эфирные масла, туалетные воды, БАВ и т.п.).

В колбе взвешивают (1,00 0,01) г анализируемого продукта, результат взвешивания записывают с точностью до четвертого десятич­ного знака. К навеске добавляют цилиндром 10 см³ нейтрализованного этилового спирта, перемешивают содержимое, добавляют 2-3 капли раствора фенолфталеина и титруют из бюретки с ценой деления 0,02 см³ спиртовым раствором гидроксида калия концентрации с(К0Н)= 0,1 моль/дм³ до розового окрашивания, не исчезающего в те­чение 30 с. В случае темной окраски раствора анализируемого продук­та при титровании, кроме фенолфталеина, в колбу кладут полоску уни­версальной индикаторной бумаги. Титрование заканчивают, когда ее окраска станет соответствовать рН 8-9 эталонной шкалы.

3.1.4.2 Определение кислотного числа труднорастворимых в спирте продуктов (конкреты, воски и т.п.)

В колбе взвешивают (1,0 0,01) г анализируемого продукта, ре­зультат взвешивания записывают до четвертого десятичного знака. В колбу добавляют 10 см³ нейтрализованного этилового спирта и 15 см³ гексана или петролейного эфира.

Колбу закрывают пробкой и помещают на водяную баню с температу­рой воды от 60 до 70 °С. Растворение проводят при постоянном пере­мешивании содержимого.

В охлажденную до температуры окружающей среды смесь добавляют 2-3 капли фенолфталеина и титруют из бюретки с ценой деления 0,02 см³ раствором гидроксида калия концентрации с(К0Н)= 0,1 моль/дм³ до появления розового окрашивания, не исчезаю­щего в течение 30 секунд. В случае затруднения в определении конца титрования по изменению окраски титруемого раствора можно использо­вать универсальную индикаторную бумагу, которую помещают в колбу в начале титрования. Титрование заканчивают, когда окраска индика­торной бумаги будет соответствовать рН 8-9 эталонной шкалы.

Результат измерения объема раствора гидроксида калия, пошедше­го на титрование, записывают с точностью до второго десятичного знака. Колбу с содержимым сохраняют для определения массовой доли сложных эфиров, если это требуется по стандарту на анализируемый продукт.

Если на титрование при определении кислотного числа требуется свыше 10 см³ раствора гидроксида калия концентрации с(КОН) = =0,1моль/дм³, то определение повторяют, осуществляя титрование раст­вором гидроксида калия концентрации с(КОН) =0,5 моль/дм³.

Если анализируемый продукт содержит фенолы или соединения с фенольными группами, вместо фенолфталеина в качестве индикатора применяют феноловый красный.

3.1.5 Расчет

Кислотное число К.ч., в мг КОН на 1 г продукта, вычисляют по фор­муле

К.ч. = (3.1)

Массовую долю кислоты X, в процентах, вычисляют по формуле

X = (3.2)

где V - объем 0,1 моль/дм³ раствора щелочи, израсходованный на титрование, см³;

М - молекулярная масса кислоты;

m - масса навески вещества, г;

5,61 - количество гидроксида калия в 1 см³ 0,1 моль/дм³ раствора, мг;

К - поправочный коэффициент, учитывающий отклонение реальной концентрации раствора щелочи N_p от указанной в методике (0,1 H);

К = Np/0,1 (3.3)

или, если титрование осуществляют раствором гидроксида калия кон­центрации с(КОН) =0,5 моль/дм³, то расчет выполняют по формулам

К.ч. = (3.4)

Х = (3.5)

где V - объем 0,5 моль/дм³ раствора щелочи, израсходованный на титрование, см³;

М - молекулярная масса кислоты;

m - масса навески вещества, г;

28,05 - количество гидроокиси калия в 1 см³ 0,5 моль/дм³ раствора, мг

К - поправочный коэффициент, учитывающий отклонение реальной концентрации раствора щелочи N_p от указанной в мето­дике (0,5 Н).

К = Np/0,5 (3.6)

3.1.6 Точность определения

3.1.6.1 Допустимая абсолютная суммарная погрешность результата анализа в зависимости от величины кислотного числа и вида продукции при доверительной вероятности Р=0,95 указана в таблице 1.

Таблица 1 - Точность определения кислотного числа, в мг КОН

3.1.6.2 Два результата определений, полученные одним лаборантом, признаются достоверными при доверительной вероятности Р=0,95, если расхождение между ними (сходимость измерений) не превышает значений, указанных в таблице 1.

3.1.6.3 Два результата испытаний, полученные в двух разных ла­бораториях, признаются достоверными при доверительной вероятности Р=0,95, если расхождение между ними (воспроизводимость измерений) не превышает значений, указанных в таблице 1.

3.1.7 Задание

Определить кислотные числа предложенных для работы эфирных ма­сел. Выяснить, от каких факторов зависит величина кислотного числа. Определить массовую долю кислот в маслах, считая на масляную кисло­ту.