Khi tìm hiểu quá trình làm giấm ăn từ dung dịch ethyl alcohol loãng với giả thuyết “khi nhiệt độ tăng thì tốc độ lên men giấm càng nhanh”. Để kiểm tra giả thiết này, tiến hành thí nghiệm như sau:
– Chuẩn bị: 1 lít rượu vang trắng (nồng độ ethyl alcohol khoảng 10°), 1 ly giấm nuôi, 5 cốc thủy tinh chia vạch loại 200 mL.
– Cách làm: Lấy 200 mL rượu vang trắng vào cốc thứ nhất (mẫu trắng). Cho giấm nuôi vào lượng rượu còn lại, rồi cho vào 4 cốc thủy tinh đến vạch định mức, đậy nắp bằng tấm bìa giấy. Bảo quản các cốc trong điều kiện ít chiếu sáng ở các nhiệt độ: 0°C (mẫu 1); 10°C (mẫu 2); 30°C (mẫu 3); 50°C (mẫu 4). Sau 1 tháng, lấy các mẫu đem lọc sạch, để ổn định ở nhiệt độ môi trường thì thấy thể tích dung dịch trong các mẫu hầu như không thay đổi. Lần lượt lấy 5 mL các mẫu: mẫu trắng và các mẫu 1; 2; 3; 4 rồi pha loãng thành 100 mL và tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,1 M với chỉ thị phenolpthalein. Kết quả thu được như bảng sau:
| Mẫu | Mẫu trắng | Mẫu 1 | Mẫu 2 | Mẫu 3 | Mẫu 4 |
| Thể tích NaOH 0,1 M (mL) | 4,8 | 5,2 | 7,4 | 25,2 | 8,6 |
Biết trong các mẫu chỉ chứa C2H5OH, CH3COOH và H2O
a) Trong thí nghiệm trên, nhiệt độ tối ưu cho quá trình lên men giấm là 30°C.
b) Từ kết quả thí nghiệm, kết luận giả thuyết đưa ra là đúng.
c) Trong rượu vang trắng đã có một lượng CH3COOH.
d) Trong thí nghiệm trên, lượng CH3COOH được tạo thành nhiều nhất trong một mẫu (200 mL) là 4,896 gam.
(a) Đúng, mẫu 3 tốn nhiều NaOH để trung hòa nhất nên lượng CH3COOH trong mẫu này là nhiều nhất —> Nhiệt độ tối ưu cho quá trình lên men giấm là 30°C.
(b) Sai, khi nhiệt độ tăng thì tốc độ lên men giấm lúc đầu có tăng tới cực đại, sau đó nhiệt độ tăng sẽ làm tốc độ lên men giấm giảm.
(c) Đúng, không cần men giấm, C2H5OH trong mẫu trắng vẫn bị O2 trong không khí oxi hóa chậm thành CH3COOH, do đó trong rượu vang trắng đã có một lượng CH3COOH.
(d) Đúng
Để trung hòa toàn bộ CH3COOH: V dd NaOH max (mẫu 3) = 25,2 mL
Để trung hòa CH3COOH có sẵn từ đầu: V dd NaOH (mẫu trắng) = 4,8 mL
—> V dd NaOH phản ứng với CH3COOH mới tạo ra = 25,2 – 4,8 = 20,4 mL
Trong 5 mL mẫu có chứa nCH3COOH mới tạo = nNaOH = 20,4.0,1 = 2,04 mmol.
—> Trong 200 mL mẫu có nCH3COOH mới tạo = 200.2,04/5 = 81,6 mmol
—> mCH3COOH mới tạo = 4896 mg = 4,896 gam