Fermentasi alkohol dan asam asetat – esterifikasi
IPA TerpaduReaksi kimiaUsia 14–15Lab virtual
Gunakan di kelas Anda: siswa membukanya lewat tautan atau kode QR, tanpa perlu akun.
Berikutnya di Reaksi kimia
Sebuah wadah fermentasi berisi larutan glukosa: nyalakan ragi dan gelembung CO₂ naik sementara kadar etanol bertambah dari hari ke hari. Simulasi menghitung etanol yang terbentuk dari C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ dan mengubahnya menjadi kadar alkohol, yaitu volume etanol dibagi volume larutan dikali 100. Lanjutkan ke tahap fermentasi asam asetat untuk mengoksidasi etanol menjadi asam asetat dan mengamati kadar cuka, atau ke tahap esterifikasi untuk memanaskan asam dengan alkohol menggunakan H₂SO₄ pekat hingga terbentuk ester yang harum. Seret suhu untuk melihat ragi bekerja paling baik sekitar 30 °C dan mati di atas 40 °C.
Pelajaran: Etanol, asam asetat, dan esterifikasi
Yang ditunjukkan
Ragi memfermentasi glukosa secara anaerob: C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂, sehingga 180 g glukosa paling banyak menghasilkan 92 g etanol. Model mengubah massa etanol menjadi volume dengan massa jenisnya, 0,789 g/mL, dan menyatakan kadar alkohol sebagai volume etanol per 100 volume larutan. Ragi paling aktif sekitar 30 °C dan berhenti bekerja di atas 40 °C atau setelah kadar alkohol mencapai sekitar 14°. Dua tahap berikutnya: bakteri asam asetat mengoksidasi etanol menjadi asam asetat, dan esterifikasi asam asetat dengan etanol, dengan katalis H₂SO₄ pekat, mencapai kesetimbangan pada rendemen sekitar 67%.
Cara menggunakan
Mulailah dari tahap Fermentasi alkohol dan amati pada grafik gula tersisa menurun dan kadar alkohol naik sementara gelembung CO₂ keluar. Atur penggeser Suhu ke sekitar 15 °C, 30 °C, dan 45 °C, dengan menekan Batch baru setiap kali, untuk membandingkan aktivitas ragi. Geser penggeser Gula untuk menguji apakah glukosa lebih banyak selalu menghasilkan etanol lebih banyak. Tekan Tahap berikut untuk fermentasi asam asetat lalu esterifikasi, dan baca massa zat pada baris persamaan.
Parameter yang dapat diubah
- Tahap Fermentasi alkohol: glukosa → etanol + CO₂, Fermentasi asam asetat: etanol + O₂ → asam asetat, Esterifikasi: asam + alkohol ⇌ ester + air
- Konsentrasi glukosa awal 50–300 g/L
- Suhu inkubasi 10–45 °C
- Volume larutan 0,5–5 L
- Kecepatan simulasi 0,2–2 hari/s
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Mengapa hampir tidak terbentuk etanol ketika campuran dijaga pada suhu 45 °C?
- Berapa massa etanol yang terbentuk jika 180 g glukosa terfermentasi sempurna?
- Mengapa rendemen esterifikasi berhenti di sekitar 67% meskipun dipanaskan lama?
