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Blaulauge zur Bestimmung der Säurekonzentration in Wein

In dieser GK-Abituraufgabe von 2011 ging es um Wein und Weinsäure.

In der ersten Teilaufgabe sollten die S. einen Versuchsaufbau zur Titration des Weins zeichnen und beschriften. Anschließend sollte die Konzentration der Weinsäure berechnet und mit der in den Vorgaben genannten Massenkonzentration (7,1 bis 7,9 g Gesamtsäure pro Liter) verglichen werden.

Bei der Berechnung der Konzentration der Weinsäure wurde vorgegeben, dass Weinsäure eine zweiprotonige Säure ist und dass bei der Titration von 25 ml Wein genau 10,4 ml Natronlauge der Konzentration 0,2 mol/l verbraucht wurden.

In der zweiten Teilaufgabe sollten die S. die beim Lösen von Weinsäure in Wasser ablaufenden chemischen Reaktionen mit Hilfe von Reaktionsgleichungen erläutern. Anschließend sollten die S. ermitteln, welche Auswirkungen die malolaktische Gärung eines Weins auf den pH-Wert hat.

Der erste Teil der Aufgabe erscheint auf den ersten Blick verwirrend, gemeint waren aber nur die beiden Protolysereaktionen; also die Übertragung des ersten bzw. zweiten Protons auf Wasser. Die S. sollten dann natürlich auch die entsprechenden Fachbegriffe wie "Säure", "Base", "Oxonium-Ion", "korrespondierende Säure/Base", "Weinsäure-Molekül", eventuell auch "Tartrat-Ion" und "Hydrogentartrat-Ion" bei der Erläuterung der Gleichungen verwenden.

Die malolaktische Gärung wurde in den Vorgaben erklärt: Äpfelsäure reagiert unter Abspaltung von Kohlendioxid zu Milchsäure, das Kohlendioxid entweicht aus dem Wein. Erwartet wurde von den S. dann, dass sie erkennen, dass die Gesamtsäurekonzentration durch diese Gärung sinkt, denn die zweiprotonige Äpfelsäure wird durch die einprotonige Milchsäure ersetzt. Außerdem ist der pKS-Wert der Milchsäure größer als der er Äpfelsäure (konnte den Vorgaben entnommen werden), Milchsäure ist also eine schwächere Säure, und daher steigt der pH-Wert ebenfalls an.

In der dritten Teilaufgabe wurde den S. ein Säurebestimmungsverfahren aus der Praxis der Winzer vorgestellt. Dazu werden Acidometer verwendet. Entscheidend ist hier, dass NaOH der Konzentration 0,133 mol/l verwendet wird, die mit Bromthymolblau gefärbt ist ("Blaulauge"). Die S. sollten dieses Verfahren näher erläutern und dann die Angaben der Vorgaben durch eine Rechnung überprüfen. Am Ende sollte das Acidometer-Verfahren mit der üblichen Säure-Base-Titration verglichen werden.

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