Destillation - Bestemmelse af Ethanolindholdet

Formål: At bestemme ethanol indholdet i den hjemmebryggede øl, ved udførelse af destillering og densitetsbestemmelse.

Teori: Ethanol er en væske, de er opløselig i vand, pga. den lille -OH gruppe, der gør ethanol polær. -OH gruppen bevirker, at O atomet kommer til at virke negativt ladet og H atomet positivt ladet, da atomernes elektroner er forskudt over mod oxygenatomet. Ethanolens anden ende er afledt af ethen CH3CH3. Her erstattes det ene H af OH, der tilhører hydroxidgruppen. Den elektriske tiltrækning der er mellem et H og O, kaldes en hydrogenbindning. Hydrogenbindinger forekommer ofte i vand og er meget svage, men hvis der er mange bindinger tilstede, vil det give et højt kogepunkt pga. de store molekylære kræfter der kræves, for at adskille molekyler. Dette er grunden til, at ethanol har et højt kogepunkt. Til fremstilling af øl nedbrydes maltens stivelse til sukkerstoffer. Når sukkeret kommer i forbindelse med gær, vil gærsvampene være i stand til at nedbryde sukkeret og omdanne det til ethanol og kulsyre. Denne gæringsproces ser således ud: C H O → 2CH CH OH + 2CO Glukose Ethanol Carbondioxid Da ilt ikke indgår i processen, bliver 95 % af glukosen omdannet til ethanol og carbondioxid.

De resterende 5 % er små organiske mængder, af glycerol og fuselolier, der udskilles fra blandingen. Ethanol virker giftigt på gærsvampene, når vol % kommer op på ca. 12 %, hvorefter gærsvampene vil dø. For at få en væske med en større vol %, skal væsken destilleres. Destillation er en proces der bruges til, at adskille to stoffer/væsker med forskellige kogepunkter fra hinanden. Det foregår ved, at stoffet med det laveste kogepunkt vil fordampe først, og derved blive adskilt fra det andet stof. I dette tilfælde vil ethanol, med et kogepunkt på 78 grader, fordampes først, da vand koger ved 100 grader.

Efter destillationen er der blevet dannet rent ethanol. Dette kan omdannes til carbondioxid og vand, da ethanol er en brandbar væske. Rektionen for dette ser således ud: CH CH OH + 3O → 2CO + 3H O Ethanol ilt carnondioxid vand Materiel: Termometer, svalerør, kolbe, kogestel, bægerglas, stativ, pimpesten, bunsenbrænder, vægt og en trefod.

Metode: Man starter med at lave opstillingen til destillationsapparatet, som vist på tegningen. Der hældes ca. 150 ml øl op i et bægerglas, hvorefter øllen hældes frem og tilbage mellem to bægerglas, indtil brussen er forsvundet. Derved skal øllen vejes, samt en 100 ml målekolbe.