Chemistry-only: yeast fermentation produces aqueous ethanol
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| anaerobic conditions/ˌæneəˈrəʊbɪk kənˈdɪʃnz/ | điều kiện kỵ khí |
| fermentation/fɜːmənˈteɪʃn/ | lên men |
Điều gì có thể giải thích quan sát này?
- Bọt khí từ hỗn hợp men đường/sugar là bằng chứng cho việc sản sinh khí. Chúng không trực tiếp đo nồng độ ethanol hay chỉ ra rằng mọi phân tử đường đều đã lên men.
- Bắt đầu bằng một dự đoán. Nêu rõ các đại lượng hoặc đặc điểm bạn sẽ so sánh, sau đó quyết định bằng chứng nào có thể phân biệt hai lời giải thích.
Xây dựng mô hình
- Enzyme nấm men chuyển hóa đường trong dung dịch nước thành ethanol và carbon dioxide trong điều kiện kỵ khí. Nhiệt độ ấm, thường khoảng 30–40 °C trong các ví dụ giảng dạy, hỗ trợ lên men; nhiệt độ thấp làm chậm hoạt động và nhiệt quá cao sẽ phá hủy enzyme hoặc giết chết nấm men. Oxygen bị loại bỏ khỏi hỗn hợp lên men trong khi carbon dioxide có thể thoát ra qua thiết bị cho phép. Kết quả là dung dịch nước chứa ethanol, không phải ethanol tinh khiết.
- lên men: Quá trình chuyển hóa kỵ khí đường bởi men tạo ra dung dịch ethanol trong nước và carbon dioxide; điều kiện kỵ khí: Điều kiện loại trừ oxy khỏi quá trình sinh học nêu trên.
Which conditions support the taught ethanol fermentation?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Fermentation uses yeast enzymes on sugar solution in warm (not hot) conditions with oxygen EXCLUDED - oxygen would let the yeast respire aerobically instead. 300 degrees C would kill the yeast, and nickel belongs to hydrogenation.
Match each technical term to its precise meaning.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Use the definitions to distinguish related quantities and processes.
Chọn bằng chứng có thể kiểm chứng
- Duy trì nhiệt độ và nồng độ đường do nhà trường chọn, sử dụng men đã chuẩn bị và ghi nhận các quan sát thực tế về khí hoặc khối lượng theo thời gian. Thiết bị khóa khí (airlock) cho phép khí thoát ra mà không tự do admit không khí bên ngoài; nó không phải là giấy phép để niêm phong chặt chai sản sinh khí. Tốc độ phản ứng có thể thay đổi khi cơ chất giảm hoặc ethanol ức chế men. Hiện tượng bọt khí mang tính định tính nếu không đo lường số lượng, và một bình im lặng không tự thân là bằng chứng để khẳng định không có ethanol tồn tại.
- Đối với hoạt động giám sát thực tế, hãy so sánh các hỗn hợp nhãn tương ứng với nhóm đối chứng không chứa men và cùng thể tích, nồng độ đường cũng như nhiệt độ. Giữ lại các quan sát thô và lặp lại các phép so sánh. Phân tích sự khác biệt một cách thận trọng vì rò rỉ khí, carbon dioxide hòa tan và ô nhiễm ảnh hưởng đến kết quả đo. Mọi quá trình tách chiết ethanol sau này đều yêu cầu thiết bị được phê duyệt và tuyệt đối không có ngọn lửa gần hơi dễ cháy. Sản phẩm của quá trình lên men tại trường không được tiêu thụ.
Which two habits make the investigation or model in this case more defensible?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Stating the conditions and assumptions lets others repeat the work exactly, and recording the supporting evidence lets them check the conclusion. Hiding disagreeing results removes the evidence that could challenge a wrong conclusion, and one measurement can never establish a wider claim.
Làm việc từ các đại lượng đã biết
- Nêu các giá trị đã biết và đơn vị của chúng. Chọn công thức vì các giả thiết của nó phù hợp với trường hợp này, sau đó biến đổi trước khi thay số.
- Đã biết: Ba đọc số khí minh họa trong cùng khoảng thời gian là 18, 21 và 21 cm³. Thể tích trung bình = (18+21+21)/3=20 cm³. Nhóm đối chứng không có nấm men cho kết quả 2 cm³, do đó hiệu số là 18 cm³ dưới phương pháp đo này. Điều này không trực tiếp xác định thể tích ethanol nếu không có quan hệ phù hợp và tính toán đầy đủ khí. Quy trình này khác với việc thêm hơi nước vào eten có xúc tác axit.
Lặp lại các thể tích khí trong một khoảng cố định là 24, 27 và 27 cm³. Tìm trung bình cộng của chúng. Sử dụng cùng trình tự: đại lượng đã biết → mô hình → mối quan hệ → thay số → đơn vị và giải thích.
Repeat gas volumes over one fixed interval are 24, 27 and 27 cm³. Find their mean.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
The result is 26 cm³. Known: repeat volumes 24, 27 and 27 cm^3. Use mean = sum / count. Sum = 78. Mean = 78/3 = 26 cm^3. No repeat may be dropped without a recorded reason.
Kiểm tra kết luận và giới hạn của nó
- Không thay thế men bằng niken, không dùng nhiệt độ hydrat hóa công nghiệp cho men sống hay mô tả quá trình lên men cần cung cấp oxy. Sự mất khối lượng có thể bao gồm khí thoát ra nhưng cần các biện pháp kiểm soát riêng. Phần về alcohol thu được này không yêu cầu phương trình cân bằng quá trình lên men, và nhiệm vụ là chuẩn bị cho thực hành giám sát chân thực chứ không phải thay thế kỳ thi viết.
- Quay trở lại quan sát ban đầu. Giải thích kết quả hỗ trợ điều gì, những điều kiện nào mà nó giả định, và một cách để kiểm chứng một giải thích cạnh tranh.
Lên men tạo ra ethanol tinh khiết mà không có nước. Nhận định này sai: Lên men tạo ra ethanol TRONG NƯỚC - dung dịch đường vẫn chiếm phần lớn hỗn hợp và phải được chưng cất để cô đặc cồn. Ethanol tinh khiết trực tiếp từ lên men là không thể.
Hóa học: men tạo ra dung dịch ethanol: Duy trì nhiệt độ và nồng độ đường do nhà trường chọn, sử dụng men đã chuẩn bị và ghi nhận các quan sát thực tế về khí hoặc khối lượng theo thời gian. Thiết bị khóa khí (airlock) cho phép khí thoát ra mà không tự do admit không khí bên ngoài; nó không phải là giấy phép để niêm phong chặt chai sản sinh khí. Tốc độ phản ứng có thể thay đổi khi cơ chất giảm hoặc ethanol ức chế men. Hiện tượng bọt khí mang tính định tính nếu không đo lường số lượng, và một bình im lặng không tự thân là bằng chứng để khẳng định không có ethanol tồn tại.
Fermentation produces pure ethanol without water.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Fermentation produces ethanol IN WATER - the sugar solution remains the bulk of the mixture and must be distilled to concentrate the alcohol. Pure ethanol directly from fermentation is impossible.
Anaerobic conversion of sugars by yeast to an aqueous ethanol solution and carbon dioxide: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
fermentation means Anaerobic conversion of sugars by yeast to an aqueous ethanol solution and carbon dioxide.