Bestimmung des Volumenanteils von Ethanol in alkoholischen Getränken

1. Durchführung:
Die Bestimmung erfolgt photometrisch über die Farbreaktion von Kaliumdichromatlösung mit Ethanol.

Herstellung der Kaliumdichromatlösung (siehe Hinweise):
6 g Kaliumdichromat werden in 95 mL Wasser gelöst und mit 5 mL konzentrierter Schwefelsäure versetzt.

Zunächst wird eine Eichkurve erstellt:
Jeweils 10 mL Kaliumdichromatlösung werden in Reagenzgläsern mit 0,02 / 0,04 / 0,06 / 0,08 / 0,10 mL reinem Ethanol  versetzt. Die fünf Reagenzgläser werden in einem siedenden Wasserbad 10 Minuten erhitzt und danach wieder auf Raumtemperatur abgekühlt. Danach werden die Lösungen um den Faktor 10 verdünnt. Anschließend bestimmt man die Extinktionen der verdünnten Lösungen bei 560 nm und trägt diese grafisch gegen die Volumenanteile von Ethanol (0,2 bis 1%) auf.

Untersuchung der Probe:
In einem Reagenzglas gibt man zu 10 mL der Kaliumdichromatlösung 1 mL des alkoholischen Getränks. Das Reagenzglas wird in einem siedenden Wasserbad 10 Minuten erhitzt und danach abgekühlt. Anschließend verdünnt man um den Faktor 10 und bestimmt die Extinktion bei 560 nm.
Aus der Eichkurve wird der entsprechende Volumenanteil abgelesen und unter Berücksichtigung der Verdünnung bei den Ansätzen umgerechnet (Multiplikation mit dem Faktor 10).
Maximal lassen sich so Volumenanteile in alkoholischen Getränken bis zu 10% bestimmen.
Ist der Volumenanteil des alkoholischen Getränks größer als 10%, so muss die Probe vorher angepasst verdünnt werden oder man gibt statt 1 mL Probelösung entsprechend weniger zu den 10 mL der Kaliumdichromatlösung.

2. Hinweise:

• Das alkoholische Getränk sollte keine intensive Eigenfarbe aufweisen (z.B. Rotwein).
• Die Reaktion mit Kaliumdichromat beruht darauf, dass Ethanol bei den Bedingungen zu Ethanal bzw. Ethansäure oxidiert wird und die Dichromationen zu grünen Chrom-III-Ionen reduziert werden.
• Mit Kaliumdichromat sollen gemäß Gefahrstoffverordnung keine Schülerversuche gemacht werden.
• Insofern bietet sich als Ersatz die Reaktion von Ethanol mit Cer-IV-Ammoniumnitratlösung an.
  Hierbei wird die Oxidationswirkung von Cer-IV-Ionen genutzt, die dabei in die Oxidationsstufe +III überführt werden.
  Bei der Farbreaktion mit Ethanol ändert sich die gelbe Farbe der Cerammoniumnitratlösung nach orangerot.
  Cerammoniumnitratlösung wird hergestellt, indem  4 g des Salzes unter Erwärmung in 10 mL Salpetersäure (c = 2 mol/L) gelöst werden. Diese Lösung wird mit 50 mL Wasser verdünnt und ist einige Tage haltbar.
  Eine ausführliche Beschreibung findet sich unter:
  U. Hilgers
  Die fotometrische Bestimmung von Alkohol
  PdN-ChiS 6/2003  S.25