Química Cuantitativa - Titulacion de vinagre

  • Published on
    15-Oct-2015

  • View
    90

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Titulacion de vinagre

Transcript

I. INTRODUCCIN

En esta prctica se busca determinar mediante una titulacin de neutralizacin, la acidez de un vinagre. El vinagre es un condimento comn, conocido y obtenido desde hace cientos de aos, preparado mediante la fermentacin de distintas frutas o vegetales. Su composicin cida se debe principalmente al cido actico aunque contiene cantidades mucho menores de cido tartrico, lctico y ctrico entre otros. Debido a la proporcin mayoritaria del cido actico, la acidez de un vinagre suele expresarse en concentracin de este cido. La valoracin realizada se basa en una reaccin de neutralizacin:

Al querer llevar una solucin cida a un pH bsica, donde se encontrar el punto de equivalencia de la curva de valoracin, escogeremos un indicador que tenga un pH de viraje por arriba de 7, donde sabemos ser el punto final que podremos observar mediante el cambio de color. Por estas razones, utilizamos fenolftalena.

Sabemos que el anlisis volumtrico se fundamenta en la determinacin de una sustancia por su reaccin con un volumen medido de una sustancia estandarizada (patrn) conocida. El principal del anlisis volumtrico se ilustra con la frmula:

Es por ello, que utilizaremos una solucin de NaOH previamente valorada, ya que sabiendo nuestra concentracin de valorante, el volumen y el volumen del analito, podremos determinar la concentracin de cido actico en la muestra de vinagre.

II. CONOCIMIENTOS PREVIOS

1. Generalidades del vinagre. El vinagre se conoce como hace cientos de aos. El vinagre es una solucin acuosa de cido actico y otras sustancias producidas por fermentacin de varios frutos o vegetales. Para que se pueda considerar como vinagre, dicha solucin debe contener, al menos, un 4% de cido actico. Puede definirse como un condimento hecho a partir de sustancias que contienen azcares o fculas y que experimentan una fermentacin alcohlica seguida de una fermentacin actica. Adems del cido actico contiene pequeas cantidades de etanol, glicerina, steres, azcares, pentosas, sales minerales y otras sustancias. Su composicin depende de la materia prima, del proceso de obtencin y de la maduracin.

2. Definir: Neutralizacin, concentracin, tanto por ciento en volumen y tanto por ciento enpeso. NeutralizacinLa reaccin entre un cido y una base se denomina reaccin de neutralizacin y el compuesto inico producido en la reaccin se llama sal. cido + Base Sal + AguaUna neutralizacin, se basa en contrarrestar las cargas por iones opuestos, de esta manera una disolucin queda sin cargas (neutro).

ConcentracinLa concentracin es una magnitud que caracteriza la composicin de una mezcla respecto al volumen de la misma. Es decir, que expresa la cantidad de sustancia por unida de volumen. En el sistema internacional de unidades la concentracin se expresa como mol/m3.

% en volumenIndica el volumen de soluto que hay en cien volmenes de disolucin. Dado que los lquidos se dilatan apreciablemente con la T, se comprende que la concentracin vara dbilmente conforme lo hace la temperatura.

% en pesoExpresa la cantidad de soluto, en peso, que hay en cien partes de disolucin (no de disolvente). La concentracin en % peso no depende de otras condiciones.

3. Se podra utilizar anaranjado de metilo en la titulacin del vinagre?No, debido al pH de viraje del indicador. El anaranjado de metilo tiene el cambio de color en el intervalo de 3.1-4.4 de potencial de H+. Debido a que se est valorando con NaOH, el pH buscado para el punto final ser uno bsico (>8). Si se usara anaranjado, el cambio de color sucedera mucho antes del punto de equivalencia.

4. Discutir las diferencias entre el porcentaje total de acidez del vinagre y el porcentaje de cido actico. Aunque estn presentes otros cidos, cuando se hace el anlisis para determinar la acidez del vinagre, se suele expresar como contenido total en cido actico, que es el constituyente cido principal. Los vinagres suelen contener aproximadamente un 4% de cido, expresado como a. a.

5. Supongamos que una solucin de HCl consume la misma cantidad de base valorada por unidad de volumen que un vinagre comercial, olvidando la diferencia de sabor por qu no puede usarse est solucin de HCl en la preparacin de alimentos? Porque el HCl es un cido fuerte que se disocia completamente que podra formar compuestos dainos para el ser humano. En cambio, el cido actico es un cido dbil, este no se disocia fcilmente y por lo tanto es mucho menos daino.

6. En qu difiere un cido o base fuerte, de un cido o base dbil? Un cido fuerte est completamente disociado o ionizado mientras que un cido dbil no se disociado completamente. Un cido fuerte es aquel que pierde fcilmente un H+, lo que significa que su base conjugada tiene poca afinidad hacia el H+ y por lo tanto es una base dbil. Un cido dbil difcilmente pierde un H+, lo que significa que su base conjugada tiene gran afinidad hacia los iones hidrgeno y es una base fuerte. Por ejemplo, el HCl es un cido fuerte, lo que significa que el Cl- sostiene dbilmente al H+, es decir, es una base dbil.

7. Qu es el peso equivalente y cmo se calcula? Es un modo general de cmo el peso mismo se suministra en una reaccin. Por ejemplo, equivale a 1 g de H2 u 8 g de O2. Se obtiene dividiendo el peso molecular del cido o base considerando entre el nmero de equivalentes (protones, H+, OH-, etc.) que entran en juego en el proceso de neutralizacin (reaccin).

III. OBJETIVO

Cuantificar la cantidad de cido actico en el vinagre y determinar en qu porcentaje contribuye a la acidez del vinagre.

IV. METODLOGIA

IV.1. Material y equipo

a) Pipeta volumtrica de 5 mL. b) Matraces erlenmeyer c) Bureta. d) Soporte universal.

e) Pinzas Fisher. f) Probeta de 50 mL. g) Matraz aforado de 50 mL. h) Balanza analtica.

IV. 2. Reactivos y soluciones a) Hidrxido de sodio valorado. b) Fenolftalena. c) Vinagre comercial. d) Agua destilada.

IV. 3. Requerimientos de seguridad Bata: Para proteger en general el cuerpo Guantes: Ya que se trabajara con bases fuertes que son corrosivas. Lentes: Para evitar Proyecciones. Equipo de proteccin personal: Para el manejo del NaOH es necesario el uso de lentes de seguridad, bata y guantes de neopreno, nitrilo o vinilo. Siempre debe manejarse en una campana y no deben utilizarse lentes de contacto al trabajar con este compuesto. En el caso de trasvasar pequeas cantidades de disoluciones de sosa con pipeta, utilizar una pero pipeta, NUNCA ASPIRAR CON LA BOCA. RIESGOS: Riesgos de fuego o explosin: Este compuesto no es inflamable sin embargo, puede provocar fuego si se encuentra en contacto con materiales combustibles. Por otra parte, se generan gases inflamables al ponerse en contacto con algunos metales. Es soluble en agua generando calor. Riesgos a la salud: El hidrxido de sodio es irritante y corrosivo de los tejidos. Los casos ms comunes de accidente son por contacto con la piel y ojos, as como inhalacin de neblinas o polvo. Inhalacin: La inhalacin de polvo o neblina causa irritacin y dao del tracto respiratorio. En caso de exposicin a concentraciones altas, se presenta ulceracin nasal. A una concentracin de 0.005-0.7 mg/m3, se ha informado de quemaduras en la nariz y tracto. En estudios con animales, se han reportado daos graves en el tracto respiratorio, despus de una exposicin crnica. Contacto con ojos: El NaOH es extremadamente corrosivo a los ojos por lo que las salpicaduras son muy peligrosas, pueden provocar desde una gran irritacin en la crnea, ulceracin, nubosidades y, finalmente, su desintegracin. En casos ms severos puede haber ceguera permanente, por lo que los primeros auxilios inmediatos son vitales. Contacto con la piel: Tanto el NaOH slido, como en disoluciones concentradas es altamente corrosivo a la piel.Se han hecho biopsias de piel en voluntarios a los cuales se aplic una disolucin de NaOH 1N en los brazos de 15 a 180 minutos, observndose cambios progresivos, empezando con disolucin de clulas en las partes callosas, pasando por edema y llegar hasta una destruccin total de la epidermis en 60 minutos. Las disoluciones de concentracin menor del 0.12 % daan la piel en aproximadamente 1 hora. Se han reportado casos de disolucin total de cabello, calvicie reversible y quemaduras del cuero Cabelludo en trabajadores expuestos a disoluciones concentradas de sosa por varias horas. Por otro lado, una disolucin acuosa al 5% genera necrosis cuando se aplica en la piel de conejos por 4 horas. Ingestin: Causa quemaduras severas en la boca, si se traga el dao es, adems, en el esfago produciendo vmito y colapso. Carcinogenicidad: Este producto est considerado como posible causante de cncer de esfago, an despus de 12 a 42 aos de su ingestin. La carcinognesis puede deberse a la destruccin del tejido y formacin de costras, mas que por el producto mismo. Mutagenicidad: Se ha encontrado que este compuesto es no mutagnico. Peligros reproductivos: No hay informacin disponible a este respecto.

IV.4 Disposicin de residuos Los residuos sern eliminados en la tarja ya que son compuestos que fueron neutralizados.

IV. 5. Procedimiento Enjuagar la pipeta volumtrica con pequeas porciones de vinagre y pipetee una alcuota de 3 mL de vinagre; colocndolo en un matraz erlenmeyer de 250 mL, aadir entre 15 a 20 mL de agua destilada ms una gota de indicador de fenolftalena.

Este proceso se hace por triplicado.

En seguida se carga la bureta con la solucin de hidrxido de sodio valorado, teniendo cuidado de que la punta de la bureta este completamente llena y libre de burbujas. A continuacin se procede a titular la muestra hasta la aparicin de la primera tonalidad rosada persistente, por lo menos durante 30 segundos. Repita la titulacin con las dos muestras restantes. Suponer que la densidad de la muestra es 1.004 g/mL.

V. RESULTADOS V.1. Clculos V.1.1. Reportar los clculos para obtener el porcentaje V/V, W/V, W/W de cido actico en la muestra problema.

ValoracinmL vinagremL H2O Factor de dilucinmL utilizados NaOH

13259.333323.2

23259.333323.7

33259.333323.4

Valoracin

1

2

3

Normalidad = 0.8676 Ncido actico = CH3-COOHPM = 60.05 g/mol = 1.049 g/mL

Valoracin 1

No medimos la densidad de nuestro vinagre, sabemos que es muy cercana a la del agua pero tomamos el valor de 1.0056 g/mL (Raymond, D. Qumica. 2008: 43)

Valoracin 2

No medimos la densidad de nuestro vinagre, sabemos que es muy cercana a la del agua pero tomamos el valor de 1.0056 g/mL (Raymond, D. Qumica. 2008: 43)

Valoracin 3

No medimos la densidad de nuestro vinagre, sabemos que es muy cercana a la del agua pero tomamos el valor de 1.0056 g/mL (Raymond, D. Qumica. 2008: 43)

V.1.2. Reportar los clculos del anlisis estadstico correspondiente. La desviacin no debe exceder del 2%.Valoracin%V/V%W/V%W/W

14.915.155.12

25.025.265.24

34.975.215.18

Promedio4.9675.2065.18

Desviacin estndar%V/V

%W/V

%W/W

Las desviaciones obtenidas corresponden al 1.11, 1.06 y 1.16% respectivamente de nuestros valores promedio, por debajo del lmite.VIII. BIBLIOGRAFA Raymond, E. D. Qumica, 8 edicin. Cengage Learning Editores. 2008: 43 Juarez Jimnez, A. Bioqumica de los microorganismos. Revert. 1997: 54 Atkins, P. Lorretta, J. Principios de qumica: los caminos del descubrimiento. 3 edicin. Ed. Mdica Panamericana. 2006: F71 Daz Portillo, J., Fernndez del Barrio, Ma. T., Paredes Salido, F. Aspectos Basicos de Bioquimica Clinica. Ediciones Daz de Santos. 1996: 18 Skoog, D., West, D. Introduccion a La Quimica Analitica. Editorial Revert. 2002: 339 McMurry, J. Qumica orgnica. 7 Edicin. Cengage Learning Editores. 2008: 52 Valenzuela C., C. Qumica general. Introduccin a la Qumica Terica. Universidad de Salamanca. 1995: 301Referencias internet https://ocw.uca.es/pluginfile.php/354/mod_resource/content/1/Prac_Gui_Practica5.swf