Bestemmelse af Ethanolindholdet i Vin - Rapport i Kemi

Formål

Formålet med dette forsøg er at bestemme ethanolindholdet vha. oxidation og titrering, efter destillation af ethanol fra vores fremstillede rødvin.

Teori

Vin er i virkeligheden druemost, der har fået lov til at gære. Under gæringsprocessen omdannes glukose i druesaften til ethanol og carbondioxid: Vin består af 80-90 volumenprocent vand og 10-14 volumenprocent ethanol. Ethanolen er en organisk forbindelse, og tilhører en af de vigtigste stofklasser i organisk kemi, nemlig alkoholerne. Alkoholer er organiske forbindelser, der indeholder den funktionelle OH-gruppe. Ethanol tilhører en simpel homologserie, der kan beskrives ved formlen: C H OH. Ethanol findes i bl.a. øl, vin og spiritus, og dannes ved formlen øverst i afsnittet. Industrielt fremstilles ethanol dog ved en additionsreaktion mellem ethen og vand. Alkoholer kan dog fremstilles på mange andre måder end ved additionsreaktioner og gæring – bl.a. substitutionsreaktioner eller bare normale reaktioner med halogenerede alkaner og vand eller reduktion af aldehyder og ketoner. Ved reduktionsreaktioner er det så kun muligt at fremstille primære eller sekundære alkoholer, da tertiære alkoholer ikke kan oxideres mildt. Primære alkoholer er alkoholer, hvor OH-gruppen sidder for enden af carbonkæden, mens OH-gruppen sidder et uforgrenet sted på kæden hos sekundære alkoholer og et forgrenet sted for tertiære alkoholer. Tertiære alkoholer kan ikke oxideres mildt. Sekundære alkoholer kan oxideres til ketoner, mens primære alkoholer først kan oxideres til aldehyder og senere endnu en gang til carboxylsyrer. Dette udnytter vi senere i en redoxreaktion, hvor ethanol oxideres til ethansyre (eddikesyre). Alkoholer kan desuden reagere med hinanden og danne ethere eller reagere med carboxylsyrer og danne estere. Begge reaktioner forløber ved at molekylerne sammenkobles under fraspaltning af vand. Sådanne reaktioner kaldes en kondensationsreaktion. Udover ethanol og vand, indeholder vin også en række andre stoffer – herunder sukker, syrer og polyphenoler, salte, farvestoffer, og aromastoffer.

For at bestemme ehanolindholdet i vinen, må vi destillere den, for at komme af med vandet. Ethanolindholdet i et destillat kan bestemmes ved oxidation med de orange dichromat-ioner. I en varm og stærk sur opløsning vil ethanol oxideres til ethansyre. Hvis vi forudsætter, at der er tilstrækkelig med dichromationer, kan ethanolindholdet bestemmes kvantitativt, da de overskydende dichromationer, bestemmes ved titrering med jern(II)-opløsning i form. Ækvivalenspunktet findes ved hjælp af redox-indikatoren ferroin. Ethanolindholdet kan beregnes, når vi kender startmængden af dichromat og den overskydende mængde af dette stof. Ethanolindholdet i bl.a. øl og vin angives oftest på flaskerne i volumenprocent.