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Phosphatmenge im Wein bestimmen
Um die Phosphatmenge in Wein durch die Zugabe von Bismut(III) und anschließende Titration mit einer EDTA-Lösung zu bestimmen, müssen wir zuerst den chemischen Vorgang verstehen, der sich abspielt. Die Reaktion zwischen Phosphat im Wein und Bismut(III) führt zur Bildung eines Niederschlags. Dieser Niederschlag wird dann durch EDTA gelöst, weil EDTA stark mit Bismut reagiert und komplexe Verbindungen bildet.
Für die Bestimmung der benötigten Konzentration der EDTA-Lösung brauchen wir folgende Informationen:
1. Die chemische Gleichung der Reaktion zwischen Bismut(III) und Phosphat, um zu verstehen, in welchem Verhältnis Phosphat mit Bismut reagiert.
2. Die chemische Gleichung der Reaktion zwischen EDTA und Bismut(III), um das molare Verhältnis zu kennen.
Allerdings, ohne die genauen Reaktionen und die Menge an Bismut(III), die zugesetzt wird, kann man keine spezifische Konzentration für die EDTA-Lösung bestimmen. Die Idee wäre, eine annähernde Konzentration auf Basis der Annahme zu wählen, dass sämtliches Phosphat im Wein mit Bismut(III) reagiert und dass die Menge des gebildeten Komplexes dann vollständig durch EDTA gelöst wird.
Allgemeines Vorgehen zur Bestimmung der EDTA-Konzentration:
1.
Bestimmung des Bismut(III)-Phosphat-Verhältnisses: Recherchiere die Gleichung, die die Reaktion zwischen Bismut(III) und Phosphat beschreibt. Möglicherweise ist das Verhältnis 1:1, aber ohne die genaue Reaktion kann dies nicht gesagt werden.
2.
Bestimmung des Bismut(III)-EDTA-Verhältnisses: Ebenfalls wichtig ist die Kenntnis, in welchem Verhältnis Bismut(III) von EDTA titriert wird. Oft ist dieses Verhältnis 1:1, abhängig von der spezifischen chemischen Form des EDTA.
3. Wenn du die Verhältnisse kennst, kannst du die Molarität der EDTA-Lösung berechnen, indem du die Menge an Phosphat, die wahrscheinlich im Wein vorhanden ist, berücksichtigst. Zum Beispiel, wenn 1 mg Phosphat (als \(PO_4^{3-}\)) vorhanden ist, muss zunächst die molare Masse berechnet werden (\(1 \text{ mg} = 0,000001 \text{ kg}\); Phosphat-Molare Masse ungefähr 94,97 g/mol), um die Molzahl zu erhalten. Dann mithilfe der Reaktionsverhältnisse die benötigte Menge an EDTA ermitteln.
4.
Praktische Anpassung: Es ist ratsam, eine etwas konzentriertere EDTA-Lösung zu benutzen, als die theoretische Berechnung ergibt, da in der Praxis oft nicht alle Reaktionen 100%ig ablaufen. Eine gängige Konzentration für solche Zwecke liegt oft im Bereich von 0,01 M bis 0,1 M.
5.
Durchführung von Pilotversuchen: Um die genaue benötigte Konzentration der EDTA-Lösung zu bestimmen, könnten zunächst Pilotversuche mit bekannten Mengen an Phosphat durchgeführt werden, um die Effizienz der Titration zu bestimmen.
Beachte, dass die Effizienz der Methode stark von der Präzision der chemischen Reaktionen und der Genauigkeit bei der Durchführung der Titration abhängt. Es könnte auch nötig sein, den Einfluss anderer im Wein vorhandener Ionen zu berücksichtigen, die möglicherweise mit Bismut(III) oder EDTA reagieren könnten.
