Определение эфирного числа и числа омыления

3.2.1 Краткие теоретические сведения

Определение сложных эфиров осуществляют согласно

ГОСТ 30144-94 Масла эфирные и продукты эфирномасличного производства. Метод оп­ределения эфирного числа.

Эфирное число - одна из важнейших химических констант, харак­теризующая содержание сложных эфиров в масле.

Эфирное число э.ч. - количество миллиграммов гидроксида калия, необходимое для нейтрализации кислот, полученных гидролизом эфиров, содержащихся в 1 г анализируемого продукта.

3.2.2 Сущность метода

Метод заключается в гидролизе сложных эфиров спиртовым раствором гидроксида калия при нагревании с последующим титрованием избытка ще­лочи.

О О

// //

R - С + КОН = R - С + R₁-ОH (3.7)

\ \

О-R₁ О-K

Так как в эфирном масле имеются свободные кислоты, которые также реагируют со щелочью, то сначала их нейтрализуют 0,1 моль/дм³ раство­ром КОН, определяя кислотное число, а затем определяют эфирное число.

3.2.3 Аппаратура и реактивы

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

Колба П-1-100(250)-29/32 ТХС

Холодильник воздушный, трубка с конусом КШ-29/32, диаметром

10 мм, длиной 100-110 см.

Бюретка вместимостью 50 см³ с ценой деления 0,1 см³.

Цилиндр 1(3) - 10(25).

Баня водяная.

Вода дистиллированная.

Калия гидроокись, спиртовой раствор концентрации с(КОН) =

0,5 моль/дм³ (0,5 Н) и с(КОН) =0,1 моль/дм³ (0,1 Н).

Кислота серная, раствор концентрации с (H₂SO₄) =0,5 моль/дм³ (0,5 Н).

Спирт этиловый ректификованный.

Фенолфталеин (индикатор), спиртовой раствор с массовой долей

фенолфталеина 1%.

Аппаратура и реактивы должны соответствовать требованиям норма­тивных документов, приведенным в ГОСТ 30144-94.

3.2.4 Порядок проведения контроля

3.2.4.1 Определение эфирного числа спирторастворимых продуктов (дистилляционные эфирные масла, туалетные воды, и т.п.).

В колбу с содержимым, после определения кислотного числа согласно

нормативной документации добавляют из бюретки 20 см³ раствора гидроксида калия концентрации с(КОН) =0,5 моль/дм³. Присоединяют колбу к воздушному холодильнику и помещают в кипящую водяную баню на один час, при этом следят, чтобы холодильник не нагревался выше 2/3 длины трубки. Через час колбу вынимают из бани, дают остыть, отсоединяют холодильник и добавляют к содержимому в колбе 3-4 капли раствора фенолфталеина. Титруют избыток щелочи раствором серной кислоты концентрации с(1/2 H₂SO₄) =0,5 моль/дм³ до исчезновения розового окрашивания.

Холостой опыт проводят параллельно с определением в тех же ус­ловиях, с теми же реактивами, добавляя их в колбу с 10 см³ нейтрали­зованного этилового спирта, но без навески анализируемого продукта.

3.2.4.2 Определение эфирного числа трудно растворимых в спирте продуктов (конкреты, воски и т.п.)

В колбу с содержимым после определения кислотного числа добав­ляют из бюретки 20 см³ раствора гидроксида калия концентрации с(КОН) =

=0,5 моль/дм³. Подсоединяют колбу к обратному холодильнику и помещают в кипящую водяную баню на один час. По истечении времени колбу вынимают из бани, дают остыть и отсоединяют холодильник. В колбу добавляют 3-4 капли раствора фенолфталеина и титруют избыток щелочи раствором серной кислоты концентрации с(1/2H₂SO₄) = 0,5 моль/дм³ до исчезновения розового окрашивания.

Холостой опыт проводят параллельно с определением в тех же ус­ловиях, с теми же реактивами, добавляя в колбу с 10 см³ нейтрализо­ванного спирта и 15 см³ гексана или петролейного эфира, 20 см³ гидроксид калия, но без навески исследуе­мого продукта.

Результат измерения объема раствора серной кислоты, пошедшего на титрование, записывают с точностью до второго десятичного знака. Если анализируемый продукт содержит фенолы или соединения с фенольными группами, вместо фенолфталеина в качестве индикатора применяют феноловый красный. Это оговаривается в стандарте на анализируемый продукт.

3.2.5 Правила обработки результатов контроля

Эфирное число Э.ч., в миллиграммах гидроксида калия на грамм, вычисляют по формуле

Э.ч. , (3.8)

где Vo - объем точно 0,5 моль/дм³ раствора серной кислоты, израсходованный на титрование щелочи в холостом опыте, см³;

V₁ - объем 0,5 моль/дм³ раствора серной кислоты, израсходован­ный на титрование щелочи в рабочем опыте, см³;

m - масса навески вещества, г;

28,05 - количество миллиграмм гидроксида калия в 1 см³;

0,5 моль/дм³ спиртового раствора щелочи, мг/см³.

Массовую долю сложных эфиров X, в процентах, в расчете на пре­обладающий в масле сложный эфир вычисляют по формуле

X = (3.9)

где Vo -объем точно 0,5 моль/дм³ раствора серной кислоты, израсходованный на титрование щелочи в контрольном опыте, см³;

V₁ -объем 0,5 моль/дм³ раствора серной кислоты, израсходованный на титрование щелочи в рабочем опыте, см³;

М - молекулярная масса сложного эфира, г;

m - масса навески вещества, г;

3.2.5.1 Число омыления ч.о., в миллиграммах гидроксида калия на грамм, вычисляют по формуле

ч.о. = к.ч. + э.ч., (3.10)

где к.ч. - кислотное число, мг КОН/г; э.ч. - эфирное число, мг КОН/г.

3.2.5.2 Точность определения

Допустимая абсолютная суммарная погрешность результата анализа в зависимости от величины эфирного числа (массовой доли) при доверитель­ной вероятности Р = 0,95 указана в таблице 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 2.

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 2.

Таблица 2 - Точность определения эфирного числа, сложных эфиров

3.2.5 Задание

Определить кислотное и эфирное число предложенного для работы

эфирного масла. Определить массовую долю сложных эфиров в масле.