RU
Математическая модель равновесия лимонной кислоты в растворах и ее экспериментальная проверка

Номер: 1 (343), 2015
Страницы: 22-25
Раздел: Химия пищевых продуктов и материалов
Автор(ы): О.Н. Шелудько, Н.К. Стрижов, Т.В. Гузик, А.И. Сухачёва

Аннотация:
Изучение закономерностей диссоциации органических кислот в растворах необходимо для обоснования подходов к идентификации продукции по определенному признаку, а также для разработки методики определения как специфических характеристик некоторых пищевых объектов при оценке их качества и подлинности, так и общего количества органических и минеральных кислот в вине, винных напитках. Экспериментально и на основе анализа литературных данных показано, что лимонная кислота (ЛК), хотя и является по современным представлениям трехосновной, но в чисто водных растворах и в присутствии сильных электролитов плавно титруется без скачков в одну ступень. В работе предложена новая модель диссоциации, показавшая, что экспериментальные данные по равновесиям в растворах ЛК хорошо описываются на базе того, что основной формой существования ЛК и ее анионов являются димеры, которые титруются как шестиосновные кислоты. Проведен анализ строения возможных структур димерных форм ЛК в водных растворах и их изменений в процессе титрования. Найдены соответствующие ступенчатые константы диссоциации и дана оценка по изменению энергии Гиббса при переходе на последующую ступень диссоциации.

Ключевые слова: лимонная кислота, димеризация, константы равновесий, математическая модель, кулонометрическое титрование

EN
Mathematical model of equilibrium of citric acid in solutions and its experimental check

Number: 1 (343), 2015
Pages: 22-25
Section: Chemistry of Food Products & Materials
Authors(s): O.N. Sheludko, N.K. Strizhov, T.V. Guzik, A.I. Sukhacheva

Annotation:
Studying of regularities of organic acids dissociations in solutions is necessary for justification of approaches to production identification on a certain sign, and also for development of a technique of definition as specific characteristics of some food objects at an assessment of their quality and authenticity, and total of organic and mineral acids in wine, wine drinks. Experimentally and on the basis of the analysis of literary data it is shown that the citric acid (CA), though is on modern representations the three-basic, but in purely water solutions and in the presence of strong electrolytes smoothly titrate without jumps in one step. In work the new model of the dissociation which has shown is offered that experimental data on balance in CA solutions are well described on the basis of that the main form of existence of CA and its anions are dimer, which titrate as hexa-basic acids. The analysis of a configuration of possible structures of the CA dimeric forms in water solutions and their changes in titration process is carried out. The corresponding step constants of dissociation are found and the assessment on change of Gibbs energy upon transition to the subsequent step of dissociation is given.

Keywords: citric acid, dimerization, equilibrium constants, mathematical model, coulometric titration