工业乙酸乙酯含量测定

徐州工业职业技术学院精品课程工业分析徐州工业职业技术学院精品课程任务：工业乙酸乙酯含量的测定徐州工业职业技术学院精品课程教学目标能力目标知识目标素质目标（1）能利用所学知识设计出皂化回滴法测定工业乙酸乙酯的实验方案（2）能用皂化回滴法的原理来计算工业乙酸乙酯的含量并分析实验条件的控制方法（3）能规范的测定工业乙酸乙酯的含量（1）了解含量测定在工业产品以及在国民生产的各个领域的控制意义（2）了解工业乙酸乙酯含量的不同测定方法（3）掌握用皂化回滴法测定工业乙酸乙酯的原理、方法、计算及规范的分析操作程序；掌握皂化值、酯值、酸值的关系及相关计算（1）通过提前布置教学任务的方法培养学生自主学习的能力以及查阅资料和归纳综合的能力，培养学生对工业产品的综合评价能力。（2）培养学生科学的研究方法及对待实验数据严谨的科学态度（3）培养学生的创造性思维徐州工业职业技术学院精品课程许多水果、花卉有芳香气味，这些芳香气味是水果、花卉中含有的有机物-酯的气味。酯广泛存在于自然界中,例如乙酸乙酯存在于酒、食醋及某些水果中;乙酸异戊酯存在于香蕉、梨等水果中;苯甲酸甲酯存在于丁香油中;水杨酸甲酯存在于冬青油中。另外酯也作为香料原料，用于菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油、化妆品等香料的主要原料。另外指甲油含有的一种名叫酞酸酯的物质，这种物质若长期被人体吸收，不仅对人的健康十分有害，而且最容易引起孕妇流产及生出畸形儿。因此酯含量的测定是衡量一些食品和添加剂质量的重要指标之一。学生进行讨论，发言，分析酯的结构老师简单总结酯的结构和特点：徐州工业职业技术学院精品课程羧酸分子中的羟基被其他基团（-NH2、-X、-OR等）所取代生成的化合物称为羧酸衍生物，它们都含有酰基（RC0-），酰基可与—X、—OR′，—NH2，—HNR′—NR′2结合生成羧酸衍生物：酰卤，酸酐，酯，酰胺(N—取代酰胺)，(N—二取代酰胺)。通常酯可以由羧酸和醇在一定条件下反应脱水生成制备，因此在一定条件下，酯又可以水解产生原来的酸和醇。RCOOR′+H2O→RCOOH+R′OH徐州工业职业技术学院精品课程项目任务：工业乙酸乙酯含量的测定一、测定方法概述（根据布置的预习任务，学生思考发言，老师总结。）测定羧基化合物常用的分析方法是基于羧酸化合物的酸性而建立起来的酸碱滴定法。RCOOH+NaOH→RCOONa+H2O【教师引导并突出本次课重点】测定方法：皂化回滴法测定酯含量突出职业能力教育：含量的测定在工业产品质量控制中的重要意义。（工业产品等级的划分和企业的效益问题）。皂化反应是碱催化下的酯水解反应。通常就是利用皂化法测定酯。狭义的讲，皂化反应仅限于油脂与氢氧化钠混合，得到高级脂肪酸的钠盐和甘油的反应(还有部分水）。这个反应是制造肥皂流程中的一步，因此而得名。徐州工业职业技术学院精品课程【教师补充其他测定方法】皂化-离子交换法现代分析方法：分光光度法（亚硝酸-重氮化-偶合法、羟肟酸铁法）、气相色谱法（工业乙酸乙酯国家标准）等。二、实验方案设计及分析皂化回滴法测定工业乙酸乙酯的含量（快速法）测定原理：样品中的游离酸类和酯类与过量氢氧化钾乙醇溶液共热时，发生皂化反应，剩余的氢氧化钾可用酸的标准滴定溶液进行滴定，从而计算出中和样品所需的氢氧化钾毫克数或酯量。徐州工业职业技术学院精品课程RCOOR′+KOH→RCOOK+R′OHRCOOH+KOH→RCOOK+H2OKOH(过剩的)+HCI→KCI+H2O式中R、R′代表脂肪族的，芳香族的或脂环族的基(R也可能是氢原子)。2、试剂和样品（1）硫酸(GB625)标准滴定溶液：c(1／2H2SO4)=1.0mol／L溶液．（2）酚酞：10g/L乙醇溶液；（3）KOH/乙醇溶液：1mol/L（4）NaOH溶液：1mol/L样品：工业乙酸乙酯3、仪器徐州工业职业技术学院精品课程4、分析步骤及分析（1）制备0.5mol/L的硫酸标液1000ml并且标定。(一般常量法用0.1mol/L硫酸标液,本次为何浓度增加?直接法还是间接法配制?)用量筒量取28ml的浓硫酸，缓缓倒入972ml蒸馏水中，搅拌均匀，转移至试剂瓶中。(计算办法?)（2）标定准确称取1.6~2.8g的无水碳酸钠进行标定。(计算办法?标定几次)指示剂的选择？（甲基橙：3.1-4.4红→黄或溴甲酚绿-甲基红混合指示剂:5.1酒红→绿）（3）测定准确量取50.00mL1mol/LKOH/乙醇液（或NaOH溶液）于250mL磨口锥形瓶中，准确称量1.5~2g的工业乙酸乙酯样品加入至上磨口锥形瓶中,装上回流冷凝管，置于沸水浴中加热回流1小时（或室温放置2小时左右）。用冷水冷却至室温，用20mL徐州工业职业技术学院精品课程蒸馏水冲洗冷凝器及接口，洗液并于锥形瓶中，加入8滴酚酞指示液，用0.5mol/L的硫酸标液滴至微红色15s(终点控制?)不消失为终点。同样条件做空白实验。(测定次数?)2113()0.05349(1)cVVxmx徐州工业职业技术学院精品课程产品名称烷基（R）试样量，g乙酸甲酯CH31.6~2.0乙酸乙酯C2H52.0~2.4乙酸丙酯C3H52.4~2.8乙酸丁酯C4H92.7~3.2表1关于下列产品酯含量测定的称样量徐州工业职业技术学院精品课程5、流程图准确量取50.00ml碱液于锥型瓶中准确称量1.5~2g的工业乙酸乙酯样品加入至上述锥形瓶中8滴酚酞标准酸液滴定皂化2小时浅粉红色终点徐州工业职业技术学院精品课程1234倾倒前基准物瓶加样质量/g倾倒后基准物瓶加样质量/g基准物质量/g消耗H2SO4标液的体积/mL6、数据记录1）标定0.5mol/L的硫酸标液徐州工业职业技术学院精品课程12空白倾倒前乙酸乙酯样品瓶加样质量/g倾倒后乙酸乙酯样品瓶加样质量/g乙酸乙酯样品质量/g消耗H2SO4标液的体积/mL2）测定工业乙酸乙酯样品含量徐州工业职业技术学院精品课程分析结果的表示（学生讨论计算办法）：1）硫酸标液的浓度c相对平均偏差（%）2）工业乙酸乙酯的含量及表示方法皂化值系指中和、皂化每1g样品中含有的游离酸类和酯类所需氢氧化钾的毫克数。酯值是指皂化1g酯所需的氢氧化钾的毫克数。酯值=皂化值–酸值酸值表示油脂类、聚酯类、石蜡等有机物质中含有游离酸的一种指标。具体的是指在试验条件下，中和1g试样所需氢氧化钾的毫克值。皂化值、酯值和酸值的计算办法？思考徐州工业职业技术学院精品课程三、结果与讨论（学生分组讨论，老师适当引导总结。）（1）根据酯的皂化的难易程度，选择合适的反应条件。对易皂化水溶性的酯可以用氢氧化钠（氢氧化钾）的水溶液，对易皂化非水溶性的酯可以用氢氧化钠（或氢氧化钾）的乙醇溶液(沸点80℃)进行皂化，对难造化的酯可以采用高沸点的溶剂以提高皂化反应的温度（温度每升高10℃，皂化反应速率可增快2倍），比如苄醇（沸点205℃）、正丁醇（沸点132℃）。皂化是否完全，以及反应速度的快慢均取决于碱的浓度和反应温度。一些难皂化的酯必须适当延长反应的时间。容易皂化的酯甚至可以直接滴定（比如甲酸酯）。（2）酯是由酸和醇脱水而制得，酯在生产和储存过程中都会有少量的游离酸存在，如果试样中含有游离酸，则应另外滴定酸的含量，或者在正式滴定前用碱将游离酸预先中和之。徐州工业职业技术学院精品课程（3）醛、酚、酰胺、腈对此法有干扰（醛在碱性介质中发生缩合反应生成缩醛，消耗碱使测定结果偏高—羟胺肟化法生成肟，不干扰测定）。（4）氢氧化钾的乙醇溶液放置一定时间有时呈现黄色，其原因是：①氢氧化钾试剂中存在铁、镍和硫酸根等杂质；②乙醇试剂中含有醛、酮等杂质；③当这两种试剂混合在一起，铁、镍与醛酮反应生成带色物质，使溶液逐渐变黄。（5）为了提高皂化速度，应增加碱的浓度，但碱的浓度增加，必然使滴定误差增大。为了提高测定的准确度，有人建议用离子交换法来直接测定皂化后产生的酸，以及用双指示剂法测定难以皂化的酯。徐州工业职业技术学院精品课程四、实验室进行实验（学生进行实验，老师个别指导。）1）学生根据预习情况进行实验2）实验过程中教师进行指导和纠正3）实验完成后结果计算4）总结并评价实验结果（根据个人拟定实验方案进行实验，对比实验结果）职业素质的培养：实验过程中及实验结束后均应保持实验室桌面、地面整洁和实验室安静。实验结束洗净实验用玻璃仪器、整理好卫生，经老师签字确认后方可离开。徐州工业职业技术学院精品课程质量指标指标优等品一等品合格品测定值乙酸乙酯含量，％≥99.098.597.0水分，％≤0.100.200.40蒸发残渣，％≤0.0010.0050.010酸度（以乙酸计）％≤0.0040.0050.010色度（铂-钴色号）≤101020密度（20摄氏度）g/cm30.897~0.9020.897~0.9020.896~0.902乙酸乙酯质量鉴定结果：工业乙酸乙酯质量鉴定表含量鉴定意见：徐州工业职业技术学院精品课程总结：1、能利用本次课所学知识设计出“乙酸乙酯含量的测定”的实验方案；2、能通过实验过程出现的问题和数据结果进一步完善实验方案。(皂化反应的优缺点：优点：操作简便快速，广泛应用于食品、油脂等工业中。缺点：由于皂化时碱液浓度比较大，致使用酸回滴时，滴定误差较大)3、比较实验条件的改变对皂化反应的影响。4、强调国家标准的重要性。作业：完成实验报告【扩展任务】设计阿司匹林含量的测定实验方案提示：两步滴定法：（1）用氢氧化钠中和共存的酸（2）皂化-回滴测定