Andreas: Bestimmung
der schwefligen Säure in Weinen
Zunächst Antworten auf die Fragen des
Lehrers zum Versuch:
Wie geschieht handwerklich das Schwefeln des Weins? 1
Was geschieht chemisch beim Schwefeln des Weins? 2
Was ist Stärke? 2
Wie funktioniert der Stärke-Nachweis mit (Kalium-)Jodid? 3
Jodid-Jodat - Welche Formeln haben diese zwei Stoffe (Kalium sei das Kation)? 2
Was unterscheidet sie? 1
Zu welcher Gruppe im Periodensystem gehört Jod? 1
Zu welcher Gruppe im Periodensystem gehört Sauerstoff? 1
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Warum werden Weine überhaupt geschwefelt?
Das Schwefeln ist schon seit
langer Zeit (über 2000 Jahre) eine bewährte Methode um Wein länger haltbar
zu machen. Das beim Schwefeln erzeugt Schwefeloxid verhindert das
Sauerwerden, Braunwerden des Weins und wirkt keimtötend. Es gibt zwei
Grenzwerte für Konsumweine, die nicht überschritten werden dürfen:f
50mg/l freies SO2 und 200 mg/l gesamtes SO2. Bei Einnahme von geringen
Mengen ist Schwefelsäure unbedenklich. Es gibt aber Menschen, die sensibler
darauf reagieren (Kopfweh, Schädelbrummen) oder eine Unverträglichkeit
dagegen haben. Daher muss gekennzeichnet sein, ob ein Wein geschwefelt ist
oder nicht.
Wie geschieht handwerklich das Schwefeln des Weins?
Früher wurden Schwefelschnitten
direkt im (Wein) Fass verbrannt. Dieses Verfahren ist aber schwer zu
dosieren und dadurch würden sich die Weine aus verschiedenen Fässern
geschmacklich sehr unterscheiden. Heutzutage werden größtenteils nur noch
Druckgasflaschen verwendet, in denen das Schwefeloxid in flüssiger Form
vorliegt und sehr einfach dosiert werden kann.
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Was geschieht chemisch beim
Schwefeln des Weins?
Die Schwefelung soll
a) die Oxidation verhindern, das heißt:
oxidationsempfindliche Wein-Inhaltsstoffe schützen
enzymatische Bräunung verhindern
die Entwicklung eines Luft-, Sherry- oder Alterstons verhindern
b) vor mikrobakteriellem Verderb schützen, das heißt:
das Wachstum unerwünschter Mikroorganismen, wie etwa der „wilden“ Hefen,
Milchsäure- und Essigsäurebakterien hemmen. |
Wie funktioniert der Stärke-Nachweis
von schwefliger Säure mit Jod-Kalium-Jodid-Lösung?
Schweflige Säure reagiert mit Iod und Wasser (in saurer Lösung) zu
Schwefelsäure und Jodwasserstoff.
H2SO3 + I2 + H2O H2SO4 + 2 HI
Diese Reaktion hat Vorrang vor der Reaktion von Jodid
mit Stärke.
Man mischt nun eine Lösung mit einer bekannten Menge
an Stärke in einen Wein und gibt Jod-Kalium-Jodid-Lösung hinzu. Eigentlich
würde die Jod-Kalium-Jodid-Lösung die Stärke lila färben. Aber zunächst wird
so viel Jod aus der Jod-Kalium-Jodid-Lösung verbraucht, wie sich schweflige
Säure im Wein befindet. So lange zeigt das Gemisch aus Wein und Stärkelösung
keine Veränderung seiner Farbe.
Ab dem Moment, in dem keine schweflige Säure mehr da
ist, meldet die Jod-Kalium-Jodid-Lösung durch Blaufärbung erst die
Anwesenheit der Stärkelösung durch eine lila Färbung. Nun kann man
zurückrechnen, wie viel schweflige Säure sich in der Lösung befand. |
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Was
ist Stärke?
Wie
funktioniert der Stärke-Nachweis mit (Kalium-)Jodid?
Das Stärkemolekül ist
spiralig gewunden. Jod-Moleküle passen genau in das "Rohr" des
Stärke-Moleküls. Wenn man Jod-Moleküle mit der gleichen Menge Kalium-Jodid
in einer Lösung kombiniert, zeigen die Jod-Moleküle keine Farbe. Gelangen
sie aber ein ein "Rohr" des Stärke-Moleküls, so zeigen sie darin ihre
typische lila Jod-Farbe. Diese Lilafärbung gelingt nur mit Stärke und weist
diese nach. |
Tropft man
Iod-Kaliumiodid-Lösung auf ein stärkehaltiges Nahrungsmittel, erfolgt eine
Blau- oder Violett Färbung, die auf Stärke hinweist.
Bei höheren Konzentrationen erscheint die Färbung schwarz. Der Test gelingt
mit Brot, mit Rüben oder mit aufgeschnittenen Kartoffeln. Man kann ihn auch
im Reagenzglas mit kalter Iod-Kaliumiodidlösung und mit Maisstärke
durchführen. Dabei darf nicht erhitzt werden. Die Reaktion ist sehr
empfindlich. |
Jodid-Jodat - Welche Formeln haben diese zwei Stoffe (Kalium sei das Kation)?
Kaliumjodid =
KI
Kaliumjodat =
KIO3
Zu welcher Gruppe im Periodensystem
gehört Jod?
Iod (standardsprachlich: Jod)
ist ein chemisches
Element mit
dem Elementsymbol I (vor
der internationalen Elementsymboleinführung war es J)
und der
Ordnungszahl 53.
Im Periodensystem steht
es in der 7. Hauptgruppe,
bzw. der 17. IUPAC-Gruppe und
gehört somit zu den Halogenen.
Beim Erhitzen entstehende Dämpfe sind charakteristisch violett.
Iod ist bei Raumtemperatur ein Feststoff,
der schlecht wasserlöslich, aber gut löslich in wässriger Kaliumiodid-Lösung
und sehr gut löslich in Ethanol und
anderen organischen Lösungsmitteln ist.
Zu welcher Gruppe im Periodensystem
gehört Sauerstoff?
Sauerstoff
ist ein chemisches
Element mit
dem Elementsymbol O.
Entsprechend seiner Ordnungszahl 8
steht es an achter Stelle im Periodensystem und
dort zusammen mit den Elementen Schwefel, Selen, Tellur, Polonium und Livermorium,
die die Chalkogene bilden,
in der sechsten Hauptgruppe,
bzw. 16. IUPAC-Gruppe.
Sauerstoff ist bezüglich seines Gewichts mit 48,9 %[11] das häufigste
Element der
Erdkruste und mit rund 30 % das zweithäufigste Element der Erde insgesamt.
Quellen:
Arbeitsblatt
https://de.wikipedia.org/wiki/Weinherstellung
http://www.gym1.at/chemie/pdflabor/7_kl/schwef.pdf
http://www.lvwo-bw.de/pb/,Lde/671190
http://www.wbi-bw.de
http://www.seilnacht.com/Lexikon/orgstaer.html
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