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PRÁCTICA 3
DETERMINACIÓN DE ACIDEZ TOTAL DEL VINAGRE
1. Introducción El vinagre natural es un producto del vino. El componente principal es el ácido acético cuya concentración generalmente se encuentra alrededor del 5% (p/v); este ácido es producto de la oxidación bacteriana natural del etanol del vino. Actualmente en el mercado local se produce un producto llamado vinagre que es producido por oxidación bacteriana de alcohol de caña. El objetivo del uso del vinagre es acidificar alimentos 2. Propósito de la práctica Al final de la sesión el alumno: Determina la concentración de acidez total de una muestra de vinagre comercial titulando con solución de NaOH y aplicando las leyes de la estequiometria. 3. Hipótesis La acidez del vinagre puede determinarse aplicando las leyes de la estequiometria dado que es un ácido Bronsted y Lowry y reaccionará con una base Bronsted y Lowry por la técnica de la titulación en medio acuoso. 4. Marco teórico/revisión de literatura 4.1. Vinagre .- Es un producto natural proveniente de la oxidación bacteriana del alcohol del vino. Actualmente se produce industrialmente a partir de la oxidación bacteriana de alcohol de caña de azúcar hasta obtener una concentración del 5% (p/v).
CH 3 CH 2 OH oxidación →^ bacteriana CH 3 CHO oxidación^ →bacteriana CH 3 COOH
Etanol (alcohol etílico) etanal ácido acetico El ácido acético es un ácido Bronsted y Lowry (cede el protón del carboxilo) por consiguiente reaccionará con una base Bronsted y Lowry como es el hidróxido de sodio. 4.2 Leyes gravimétricas o ponderales.- Establecen relacionan entre las masas de los elementos que se combinan (reactivos) para formar otros compuestos (productos) a través de una reacción química. Todas las leyes estequiometrias se cumplen a cualquier presión y temperatura de reacción de las sustancias. 4.3 Hidróxido de Sodio. - Es una de las bases mas utilizadas en laboratorio. El hidróxido de sodio en forma pura tiende a absorber agua del aire y sus disoluciones reaccionan con dióxido de carbono. Por esta razón una disolución de hidróxido de sodio debe ser estandarizada antes de utilizarse en el trabajo analítico preciso. Las disoluciones de hidróxido de sodio se pueden estandarizar al valorarlas con una disolución ácida de concentración conocida. El acido que se elige con mayor frecuencia es un acido
monoprotico llamado hidrogenoftalato(ftalato) de potasio (FAP), cuya formula molecular es KHC 8 H 4 O 4. El FAP es un solido blanco, soluble, que se consigue comercialmente en forma muy pura.
5. Requerimientos 5.1. Materiales/reactivos/equipos.
Bureta de 25 mL y soporte universal
Gotero
Matraz erlenmeyer de 250 Ml
Piceta Probeta de 100 mL
Soporte universal
Vaso de precipitado de 50 mL
Reactivos Ftalato ácido de potasio o Hidrógeno ftalato de potasio Agua destilada Disolución de hidróxido de sodio aproximadamente 0,1 M Fenolftaleína en dilución Muestra de vinagre comercial (etiqueta dice 5 %)
6. Metodología y procedimiento experimental. La metodología es por titulación ácido-base Bronsted y Lowry Antes de iniciar el ensayo de terminación de acidez del vinagre 1.1 Actividad 1. Estandarizar (para conocer la concentración correcta con cuatro decimales) la disolución de NaOH preparado previamente como aproximadamente 0,1……. M haciéndolo reaccionar con patrón primario de ftalato ácido de potasio. El objetivo es evitar una fuente de error en el resultado del vinagre. 1 HKC 8 H 4 O 4 + 1 NaOH 1 NaKC 8 H 4 O 4 + 1 H 2 O Pesar exactamente, con cuatro decimales, entre 0.2 g a 0.4 g de ftalato ácido de potasio, FAP, grado patrón primario y verter a un matraz de 250 mL.
Observar reacción e indicar en que relación están a y b Ejemplo: si están (1:1) o (1:2) o (2:1) o (2:2) etc E Volumen de NaOH gastado (pasar de ml a litros, dividir entre 1000) F Según D a moles NaOH = b moles KHP M NaOH x Vgast.NaOH = # moles KHP M NaOH =
C
E
G Molaridad estandarizada del NaOH (resultado F con cuatro decimales) mol/L TABLA 2: Determinación de ácido acético en el vinagre H Volumen de vinagre original tomado, mL I Volumen final de la dilución, mL J Volumen de alícuota de dilución tomada para titular, mL K Volumen de vinagre original que hay en la alícuota tomada, mL
- Se tomó 10 ml vinagre original y se diluyo hasta 100 ml de solución, de esta solución diluida tome 10 ml ( alícuota ) 10 ml vinagre original ………………….100 ml solucion
Vvinagre original en alícuota…………….. 10 ml solucion
L Volumen de gasto de NaOH durante la titulación en mL (pasar este dato a litros) M Molaridad inicialmente estandarizada del NaOH (cuatro decimales) N moles de NaOH que corresponde, L x M M NaOH x Vgast.NaOH = moles NaOH Ñ Balancear ecuación y obtener: Moles de CH 3 COOH que corresponde por estequiometria: a CH 3 COOH + b NaOH c CH 3 COONa + d H 2 O O Masa molar del CH 3 COOH, dato, 60.0 g/mol P Gramos de CH 3 COOH en la alícuota tomada que corresponde: a moles CH 3 COOH = b moles NaOH P / O = N
Q Porcentaje de CH 3 COOH en el vinagre (p/v) encontrado por análisis (P/K)x TABLA 3: Juzgar o certificar el cumplimiento del requisito de concentración Q Porcentaje de CH 3 COOH en el vinagre (p/v) encontrado por análisis (P/K)x R Porcentaje de vinagre declarado en la etiqueta del producto y es requisito (^) 5,0% Rango de concentración aceptable si la incertidumbre o error aleatorio que se tolera es ± 2% respecto al 5%. (Si 5 es el 100%, ¿2 cuánto será?) 5% ± 2% ___% a ___ % S Porcentaje de error del encontrado por análisis con respecto al requisito: (Q-R)x100/R; mantener el signo;
% practico −% teorico
%teorico
X 100
T ¿Cuál es su conclusión? ¿Cumple o no cumple la muestra en cuanto al requisito de concentración de acidez del vinagre si se tolera un error del 1%? mantener el signo; si es negativo se dice “error por defecto” y si es positivo se dice “error por exceso”.
8. Discusión de resultados. Realizar una discusión crítica comparativa entre los resultados obtenidos (datos prácticos) y los obtenidos en fuentes bibliográficas (datos teóricos), también debe considerar las observaciones en el laboratorio identificando infraestructura calidad de materiales, equipos y cualquier deficiencia que restringe el desarrollo de los experimentos. 9. Conclusiones Las conclusiones corresponden a la síntesis de todas las actividades desarrolladas en la práctica de laboratorio con la finalidad de obtener los datos para realizar la evaluación final: ¿qué obtuve?; ¿qué logré?; ¿cuáles son esos resultados?. Las conclusiones pueden o no confirmar la hipótesis planteada en el marco teórico. 10. Bibliografía/referencias bibliográficas: Chang, R.; Goldsby, K. 2013. Química. Undécima edición. Mc GRAW–HILL/INTERAMERICANA EDITORES, S.A. DE C.V. México, D.F. Manual de Buenas Prácticas de Laboratorio. 2007. Servicio de Prevención de Riesgos Laborales. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Ministerio de Educación y
