Acidez del vinagre Luis Leonardo Carreño Torres 27/01/2010 1. Introducción
El vinagre (del latín vinum acre y de éste pasó al francés antiguo vinagre, µvino agrio¶), es un líquido miscible, con sabor agrio, agrio, que proviene de la fermentación acética del vino (mediante las bacterias Mycoderma aceti). El vinagre contiene típicamente una concentración que qu e va de 3% a l 5% de ácido acético acétic o (Imagen 1). Los vinagres naturales también contienen pequeñas cantidades cant idades de ácido tartárico ta rtárico y ácido cítrico (Wikipedia, 2009). El vinagre proviene de la actividad de las bacterias Mycoderma aceti que realizan la reacción química de fermentación del alcohol etílico (vino) a ácido acético (vinagre), para que ocurra esta transformación deben existir las condiciones apropiadas de acidez pH, concentración del alcohol, nutrientes (proteínas en el vino). Cuando se produce la actividad de las mycoderma aceti se forma una piel en la su perficie exterior del vino con la intención de ir tomando el oxígeno del aire y con vertir el alcohol en vinagre, vinagre, el fin del proceso resulta cuando ya no hay una concentración concentració n alta de alcohol en el vino (Wikipedia, 2009).
Botellas de vinagr e Imagen 1. Botellas en diferentes formatos.
En la mayoría de los países, el vinagre se elabora con mosto o jugo de uva, y recibe el nombre de vinagre de vino. Para su fabricación puede emplearse vino tinto, rosado o blanco. El vinagre de malta, fabricado de cebada malteada, puede destilarse para obtener un líquido incoloro, con el mismo contenido en ácido acético pero un sabor más suave. El vinagre de sidra se obtiene del zumo de manzana. El vinagre balsámico, que sólo se produce en los alrededores de Módena, Italia, se elabora con jugo de uva concentrado a fuego suave y fermentado lentamente en una serie de barriles de madera. Los vinagres pueden aromatizarse con diversas hierbas, por ejemplo, estragón o eneldo (Encarta, 2009) 2009 ).
Usos del vinagre Gastronómico
Se utiliza principalmente junto con el aceite para aliñar verduras y vegetales en las ensaladas. El vinagre es una pieza clave en los escabeches, los marinados y los encurtidos, se emplea en éstos como un conservante ya que ralentiza los efectos de la putrefacción alimenticia. Se suelen emplear los vinagres aromatizados (Imagen 2) con diferentes hierbas, tales como eneldo, eneldo, estragón, romero o tomillo; existen ta mbién los de ajo (Wikipedia, 2009). Medicinales El vinagre tiene algunas propiedades medicinales debido a su acidez por ejemplo actúa bien contra la hinchazón de la piel provocada por la picadura de algunos insectos, si se aplica vinagre en la zona que picó el insecto. Es también un remedio contra la irritación irritación que provoca la medusa de mar su aplicación sobre la zona irritada descongestiona notablemente la picazón. Aplicados en el baño suavizan la piel, calman los músculos doloridos y alivian las irritaciones de la piel producidos por quemaduras(Wikipedia, 2009).
Imagen 2.Vinagre embotellado con infusión de orégano.
La acidez total (o grado acético) se define como la totalidad de los ácidos volátiles y fijos que contiene el vinagre, expresada en gramos de ácido acético por 100mL de vinagre. Es decir, que para determinar la acidez total de un vinagre hemos de obtener la la proporción equivalente de ácido acético que contiene. Se determina la concentración de ácido acético en la muestra de vinagre por valoración con una disolución de hidróxido de sodio, previamente valorada y se encuentra la molaridad en ácido a partir de la ecuación de ácido-base ácido-base ajustada: CH3COOH + NaOH CH3COO- + Na+ + H2O
(e.1)
De la ecuación equilibrada (e.1) se desprende que 1 mol de ácido reacciona con 1 mol de base, entonces en el punto de equivalencia se verifica: Moles de base = moles de ácido
2. Materi Materiales y métodos Item
Descripción Reactivos Vinagre Vinagre Hidroxido de de sodio(0.1M,0.1N) odio(0.1M,0.1N) Fenoftale noftaleina Materiales Bure Bureta Pipe Pipetas tas aforadas aforadas (10m 10mL) Matraces atraces Erle Erlenmeye nmeyer(25 r(250 0mL) Probe Probeta(100 ta(100m mL) Vas Vaso de de prec precipitado( ipitado(100 100m mL) Dispositivos Balanza analític analítica
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Cantidad 10 L 100 L 10 mL 1 1 1 1 1 1
a) e pi pet petean 2 mL de una mues muestt a de vi vinagre y se llevan llevan a un mat ma traz er lenmeyer. Dilu iluir unos 20mL de agua destil des tilada, ada, adi adi ionando a conti con tinuac nuacii n tres got gotas de fenof taleína. b) Tomar una buret bureta de 50 mL y llenar llenar la con la di disol soluci uci n de hi hidróxi dróxido de sodi sodio 0.1 M. c) Enrasar l Enrasar la buret bureta a cero. d) Añadi Añadir l r la di disol soluci ución de hi hidróxi dróxido de sodi sodio de la buret bureta, si sin de jar jar de agit agitar ar el el mat matraz er lenmeyer. d) Cuando se advi adv ier ta el el pr imer cambi cambio de col color en la di disol soluci ución probl problema, añadi añadir lent entament amente la di disol soluci ución de hi hidróxi dróxido de sodi sodio. e) Tras la pr imera got gota que produzca un cambi camb io de col color permanent permanente, cerrar l cerrar la buret bureta y anot anotar l ar la lect ectura f inal nal de la mi misma. f) Reali Rea lizar zar al al menos, ot otras dos val va loraci oraciones con la di disol soluci ución probl problema. 3. Cál Cál y
lo y resul resultados
C lcul culo del del grado de aci acidez de una muest mues tra de vi vinagre abla Tabl
1. Datos de la val valoraci oraci NaOH consumi consumido (mL) Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 15.2 15.5 15 Promedi Promedio de vol volumen consumi consumido de la base (Vol (Volumenbase) = 15. 2 mL
Con el el promedi promedio de vol volumen de la base utili utilizada zada y la mol molar idad de la mi misma obt obtenemos la canti cantidad dad de mol moles de la base: base: M base =
Por l Por lo tant anto: mol molesbase = M base x vol volumenbase
mol NaOH Molesbase = 0.1 x 15.2x10 -3 = 1.52x10 -3 mol
De la ecuaci ecuación equili equili brada brada (e.1) se desprende que 1 mol mo l de áci ácido reacci reacciona con 1 mol mol de base, ent entonces en el el punt punto de equi equival valenci encia se ver if ica: ca: Moles de base = mol mo les de áci ácido. Por l Por lo tant anto: Moles de C
mol = 1.52x10 -3 mol
3C
Pasamos los mol moles de áci ác ido acéti acético co a gramos 1.52x10 -3 molC molC
3C
.
= 0.091gC 0.091gC
3C
/2mL de vi vinagre
Hay que tener en cuent cuenta que est es tos gramos de aci ac ido acéti acético co se encuent encuentran en 2mL de vinagre. Para hall ha llar ar la aci acidez total del del vinagre multi multi pli plicamos camos por un fact fac tor de 50 que ser ía la canti cantidad dad de gramos de ac ido acéti acético co en 100 mL de vi v inagre. /100m l de vi vinagre. Aci Acidez total de la muest muestra de vi vinagre = 4.55 g de CH3COOH /100ml
y
N =
Tambi También se puede utili u tilizar zar lla normali norma lidad dad de la base para hall ha llar ar lla ac a cidez total de la muest muestra de vi vinagre. Nbase = 0.1 N
Ent Entonces los equi equival valent ent es gramos de la base consumi consumidos en la
val valoraci oración ser ian igual gual a: -3
Equi Equiv-g.base= Nbase x vol vo lumenbase = 0.1 x 15.2x10 = 1.52 x 10-3 Por ser una neut neutrali ralizac zaciión de un áci ác ido los equi equival valent entes gramos de la base deben ser igual gual a los equi equival valent entes gramos del de l áci ácido. Por l Por lo tant anto: Equi Equival valent entes-gramosC es-gramosCH3C
H = 1.52x10 -3
Ahora transformamos los equi equival valent entes a gramos de aci ac ido acéti acético co para poder hall ha llar ar la aci acidez total de la muest muestra de áci ácido acéti acético. co. 1.52x10 -3 equi equiv-C v-CH3C H3C
H.
= 0.091gramos de CH 3COOH. Est Este
es el el mismo result resultado ado obt obteni enido con la mol molar idad de la base. En la tabl abla 2. e resume los result resultados ados de la titu titulaci ación del del áci ácido acéti acético co cont conteni enido en el el vinagre. abla Tabl
2. Resul Resultados de la val valoraci oraci n del del áci ácido acéti acético -3 1.52x10 mol mol Mol Moles de áci ácido acéti acético val valorado 4.55 g de CH3C H3C H /100ml 100ml de vi vinagre. Aci Acidez total total de la muestra
4.
Di Discusi scusi n
Hay que tener en cuent cuenta que el el aci acido acéti acético co es un áci ác ido débil débil y que no todo el el aci acido + acéti acético co present presente en la muest muestra de vi vinagre se encuent encuentra ioni onizada (C (CH3C H3C + H ), es deci decir, que una fracci fracc ión pequeña se ioni oniza. La mayor par te es aci acido acéti acético co mol molecul ecular (CH3C H3C H) en di disol soluci ución. La canti cantidad dad de mol moles del del aci acido que aparece en la tabl abla 2.es la canti cantidad dad de áci ácido acéti acético co mol molecul ecular que se encuent encuen tra en el el equili equili br br io. i qui quisiéramos encont encontrar la canti cantidad dad total de áci ácido áceti ácetico co deber íamos reali rea lizar zar un bal balance de mat mater ia con la di disoci sociaci ación del del áci ácido: do:
CH3C nicial Inic
H CH3C H3C
y
0 +x x
Cambio Equilibrio
y- x= 1.52x10 -3 -5 a= 1.8x10 (Brown, 2004) K a=
-
+
H+ 0 +x x
y-x = 1.52x10 -3; utilizando tilizando la const constant ant e de ioni onizaci zación del del aci acido acéti acético co podemos encont encontrar el el val valor i or inicial de áci ácido acéti acético. co. Ka=
-4
2
= x /1.52x10
-3
-3
X = 1.65x10 , Por l Por lo tant anto y = x + 1.52x10 = 1.68 x 10-3 Ent Entonces la canti cantidad dad de aci ac ido acéti acético co total present presente en el el vinagre es de 1.68x10-3. Una par te, la menor, ioni onizada y ot otra mol molecul ecular. 5. Concl Conclusi usi n y
y
y
El vinagre conti contiene ene tí pi picament camente una concent concentraci rac ión que va de 3% a l 5% de áci ác ido acéti acético, co, y además posee ot o tros áci ácidos orgáni orgánicos pero en menor proporci proporc ión. El vinagre se utili utiliza za pr inci nci pal palment ment e jun juntto con el el aceit aceitee para ali aliñar ñar verduras y veget vegetales en las ensal ensa ladas. En muchas ocasi ocas iones se suel sue lo combi combinar con hi hierbas para dar le un aroma agradabl agradable. La aci acidez total o grado acéti acético co del del vinagre se expresa en gramos gra mos de áci ác ido acéti acético co en 100mL de vi v inagre.
6. Bi Bibliografía liografía y
Wi
y
Microsof Microsof t Encar ta-Bi a-Bi bli blio oteca multi multimed mediia, 2009- Vi V inagre.
y
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Brown Theodore L., y col co ls, 2004, Quí Química. La ci cienci encia cent central ral, Pearson Educati Education. on. Pági Páginas 1152.(Apendi 1152.(Apend ice D: D: Const onstant ant es de equili equili br br ios en di disol soluci uciones acuosas, pág 1044 ), Méxi éxico.
