Iodtal for et fedtstof

Iodtal for et fedtstof
Teori:
To ikke-metaller kan være kemisk bundet sammen, ved hjælp af en elektronparbinding.

Elektronparbindingen opstår når hver af de involverede atomer deles om et antal elektroner, således at de hver donerer lige mange elektroner til bindingen.

Giver de hver en elektron til bindingen – således at den består af to elektroner – siger vi at der er tale om en enkeltbinding.

Giver de hver to elektroner til bindingen – således at den består af fire elektroner – siger vi at der er tale om en dobbeltbinding.

Sådanne bindinger finder man i fedtstoffer. Fedtstoffer består af nogle lange kæder af C atomer der er bundet sammen vha. enkelt og evt. dobbeltbindinger. Hver C atom skal danne 4 bindinger. De bindinger der bliver tilovers, når C kæden er ”bundet” benyttes til binding af H atomer. H atomer kan kun danne 1 binding. Disse bindinger er ikke tegnet med nedenfor. Kun bindingerne mellem C’erne.

Her ses 4 forskellige fedtsyrer – alle såkaldte omega 3 fedtsyrer:

Læg mærke til den første lodrette streg fra oven mellem 2 C’er. Det er en enkeltbinding. Mellem C nr. 3 og fire (fra oven) er to streger. Det er en dobbeltbinding. Sidder den imellem nr. 3 og 4 er det en omega 3 fedtsyre. Sidder den mellem nr. 6 og 7 er det en omega 6 fedtsyre (med mindre der også er en imellem nr. 3 og 4).

Dobbeltbindinger er ret reaktive. Det er dem der reagerer med luftens ilt, når olien bliver harsk. De kan også reagere med brint (H₂). Så bliver dobbeltbindingen til en enkeltbinding. Dobbeltbindingen siges at være umættet, da den kan ”spise” brint.

På samme vis kan en dobbltbinding reagere med Brom (Br₂) eller Iod (I₂). De to stoffer reagerer på samme vis som brint. De sætter sig på hver af de C’er som dobbeltbindingen var imellem, som nu er blevet til en enkeltbinding:

Hvor der sidder C’er ved forgreningspunkterne.

Samme reaktion sker med alle dobbeltbindinger i et fedtstof, hvis man tilsætter Iod (eller brom eller brint). Reaktionen hedder en additionsreaktion.

I praksis lader man sit fedtstof reagere med brom. Jo flere dobbeltbindinger der er i fedtstoffet, jo mere brom kan det addere. Mængden af brom målt i gram der kan adderes til 100 g. af fedtstoffet angiver bromtallet. Traditionelt har man benyttet Iodtallet som mål for hvor umættet et fedtstof er. Bromtallet kan let omregnes til et iodtal, når man kender molarmasserne for hhv Brom (Br₂) og Iod (I₂).

Iodtal ændrer sig ofte med fedtstoffets alder. Jo ældre fedtstoffet er, jo mere falder iodtallet, da dobbeltbindingerne kan reagere med luftens ilt.

Materialer:
Fedtstof, 0,100 M Na₂S₂O₃, 0,50 M KI, 0,100 M KBrO_3, KBr_(s), 2 M H₂SO₄, 1% stivelse, chloroform.

250 ml. konisk kolbe, prop, alufolie, burette, magnet + omrører, 10,0 ml. pipette, 10 ml og 25 ml måleglas.

Metode:
Afvej fedtstoffet (0,5 g olie eller 1,0 g smør) med en nøjagtighed på 0,001 g. Opløs fedtstoffet i 20 ml. chloroform (Chloroform er giftigt, så sørg for at der hele tiden er prop på de flasker og kolber hvor der er chloroform tilstede.). Tilsæt med pipette 10,0 ml. 0,100M KBrO₃ og 1,0 g KBr. Dette opløses ved omrystning, og der tilsættes 10 ml 2M H₂SO₄. Tilprop kolben, og lad den stå mørkt under omrøring i ½ time.

Når kolben tages frem fra mørket, skal der stadig være lidt af bromfarven tilbage. Ellers har den afvejede fedtstofmængde været for stor. I så fald gentages forsøget med halv mængde fedtstof.

Kolben tilsættes nu 20 ml. 0,50 M KI, som giver indholdet lilla farve (af I₂). Ryst kolben og fjern proppen. Du kan nu tydeligt se at væsken deler sig i 2 faser, som man også ser når man blander olie og vand. Da chloroformen ligger nederst vil den nu ikke fordampe fra kolben, og man kan titrere på indholdet uden risiko.

Titrer væsken med 0,100 M Na₂S₂O₃. Der skal titreres meget langsomt, og røres godt rundt undervejs. Når farven er næsten forsvundet tilsættes 10 dråber stivelse, hvorved opløsningen bliver sort/blå. Fortsæt titreringen indtil en enkelt dråbe Na₂S₂O₃ får opløsningen til at blive farveløs (i begge væskefaser).

Stivelsen tilsættes som en slags farveforstærker. Således kan man bedre se hvornår farven er helt forsvundet, som er der hvor ækvivalenspunktet er. Titreringsreaktionen er:
Br₂ + 2 Na₂S₂O₃  2 NaBr + Na₂S₄O₆
Principelt er det Iod man titrerer på, men under de givne omstændigheder svarer dette til den overskydende mængde Brom, altså den mængde Brom der er tilovers efter endt additionsreaktion. Trækker man denne mængde fra startmængden, har man naturligvis den mængde Brom der er blevet adderet.
Resultater og beregninger:
Brom (Br₂) startmængden er under ovenstående forhold 3,0 mmol.
Hvor mange ml Na₂S₂O₃ opløsning benyttede du?

Hvor stor en stofmængde Na₂S₂O₃ svarer dette til?

Hvor stor en stofmængde Br₂ svarer dette til?

Hvor meget Br₂ (målt i mol) var adderet til dit fedtstof?

Hvor meget Br₂ ville man så kunne addere til 100 g af fedtstoffet?

Hvor meget I₂ ville man så kunne addere til 100 g af fedtstoffet?

Hvor meget ville denne mængde I₂ veje (målt i gram)?
Svaret på det sidste spørgsmål er lig med iodtallet. Find iodtallet for nogle fedtstoffer – bl.a. dit eget - i nogle kemibøger/tabeller/internettet og sammenlign med dit eget resultat.