FACULTAD DE CIENCIAS DEL AMBIENTE ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL INGENIERIA AMBIENTAL TEMA:
Determinación de Acido Acético en Vinagre
CURSO:
Análisis Instrumental
DOCENTE:
Quim. LEYVA COLLAS Mario
INTEGRANTES: GRUPO Nº 3
SEMESTRE:
AGUEDO BARRETO Rosario CAMILO MORALES Milton RONDAN LAZARO Elizabeth RASHTA MAGUIÑA Manuel CAMONES GONZALES Fiorella
2011 - I
2011
DETERMINACION DE ACIDO ACETICO EN VINAGRE
I.
INTRODUCCIÔN:
En el presente informe, detallaremos el procedimiento y las operaciones realizadas para la obtención del ácido acético en el vinagre, que se llevó a cabo ayudado de indicadores
Durante las operaciones realizadas en el laboratorio así como en la de los análisis volumétricos nos ayudara a consolidar nuestros conocimientos teóricos que están estrechamente relacionados con la estequiometria, una de ellas es la normalidad que se define como el número de equivalentes de soluto por litro de solución.
El objetivo principal de la realización de la experimentación es analizar el vinagre blanco y tinto; determinando el porcentaje de acido acético en cada una de estas muestras por medio de volumetría acido base por valoración con una disolución de hidróxido sódico o hidróxido de sodio, previamente valorada.
II.
OBJETIVOS:
2.1.
Determinar el porcentaje de Ácido Acético en una muestra de vinagre por volumetría acido - base.
2.2.
Emplear la volumetría de ácido base utilizando NaOH como valorante.
2.3.
Verificar el PH equivalente para seleccionar el indicador.
2.4.
Determinar los volúmenes gastados, tanto del vinagre como del NaOH.
III.
MARCO TEORICO:
3.1.
SOLUCIÓN:
Es la mezcla homogénea de dos sustancias, de las cuales una, es
soluto (NaOH), que está dividida en moléculas o en iones
libres, que se encuentra uniformemente diseminados en el seno de la otra llamada disolvente (CH3COOH).
3.2.
CONCENTRACIÓN: Se llama concentración a la riqueza en soluto de una solución. Riqueza que se expresa con respecto a la solución total o al disolvente.
3.3.
INDICADOR:
Es una sustancia que siendo ácidos o bases débiles al añadirse a una muestra sobre la que se desea realizar el análisis, se produce un cambio físico que es apreciable, generalmente, un
viraje de color; esto ocurre porque estas sustancias sin ionizar tienen un color. 3.4.
LA TITULACIÓN O VALORACIÓN:
Es el proceso de medir el volumen requerido de un reactivo para reaccionar con un volumen medido o peso determinado de otro reactivo. En este experimento una solución acida de concentración conocida se titula con otra solución básica de concentración desconocida. Se usa ala fenolftaleína como indicador. Esta sustancia es incolora en solución acida,
pero
cambia a rosado cuando la solución se hace ligeramente básica. El cambio de color, causado por una simple gota de exceso de la solución básica necesaria para neutralizar el ácido, marca el punto final
de la titulación. El punto en el cual el volumen de la
sustancia que titula ha reaccionado completamente con la sustancia que se va a titular, es el punto de equivalencia
3.5.
ACIDO ACETICO:
O Ácido etanoico, de fórmula CH3 COOH. En una solución acuosa actúa como ácido débil. El ácido acético es miscible (mezclable) con agua y con numerosos disolventes orgánicos. Puede obtenerse por la acción del aire sobre soluciones de alcohol, en presencia de cierta clase de bacterias como la Bacterium aceti. Las soluciones diluidas (de 4 a 8%) preparadas de este modo a partir del vino, sidra o malta constituyen lo que conocemos como vinagre. El ácido acético concentrado se prepara industrialmente mediante distintos procesos, como la reacción de metanol (alcohol metílico) y de monóxido de carbono (CO) en presencia de un catalizador, o por la oxidación del etanal
(acetaldehído). Tiene un punto de ebullición de 118 °C y un punto de fusión de 17 °C. IV.
MATERIALES Y REACTIVOS:
4.1.
MATERIALES:
1 Bureta calibrada de 50 ml y soporte.
Pipetas volumétricas de 10ml.
2 Erlenmeyer de 250ml.
Piceta con agua destilada.
2 Vasos de 100ml.
Probetas de 100 ml.
Carbón activado
Fiolas calibradas de 100ml.
Papel de filtro
Embudos de vidrio.
4.2.
REACTIVOS:
Solución estandarizada de hidróxido de sodio 0.1N.
1 frasco gotero con solución indicadora de fenolftaleina.
Muestra de vinagre blanco.
Muestra de vinagre tinto.
V.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:
5.1.
Preparación de la muestra y valorante:
a) Preparación de una dilución previa de la muestra:
Sobre una fiola de 100 ml, se toma 10 ml de vinagre tinto o blanco con una pipeta y vertimos sobre la fiola, agregamos agua destilada hasta completar los 100ml y finalmente tapamos y agitamos por 10 segundos con el fin de homogenizar la solución.
b) Para la titulación:
b.1. Vinagre Blanco:
Se tomó 10 ml de la dilución preparada
Vertimos la solución sobre un matraz Erlenmeyer de 250ml y llenamos 90 ml de agua destilada.
Se agrega 5 gotas de fenolftaleina y se hace la titulación.
b.2. Vinagre Tinto:
Tomamos una alícuota de 10 ml de la dilución preparada. Vertimos sobre un Erlenmeyer limpio de 250 ml. Disolvemos con aproximadamente 90 ml de agua destilada.
Agregamos aprox. 0.20 gr. De carbón activado para absorber los colorantes. Filtramos con la ayuda de un papel filtro y un embudo de vidrio y colectamos en el matraz Erlenmeyer de 250 ml. Agregamos 5 gotas del indicador fenolftaleína sobre el mismo. Seguidamente se hace la titulación
Solución mas el carbón activado y la filtración
5.2.
Proceso de Titulación: Calculamos el volumen teórico de NaOH a gastar conociendo su
normalidad
y
el
número
de
miliequivalentes
que
calculamos. Titulamos agregando gota a gota el ácido sobre el Erlenmeyer, mientras vamos agitando hasta que el indicador vire de color. Anotamos el volumen de NaOH gastado en el cuadro de los resultados Repetimos el proceso para el vinagre tinto VI.
CÁLCULO DE DATOS:
6.1.
ECUACIONES A UTILIZAR:
Se aplica la fórmula general:
%( )
(
……………. (1)
)
La relación entre el peso de una determinada cantidad de ácido y el número de equivalente o mili equivalentes de acidez total que genera el mismo es:
……… (2)
El método analítico para cuantificar el # de mili equivalentes es por volumetría acido-base .En el punto de equivalencia se cumple que :
………….. (3) El número de mili equivalente del VALORANTE se calcula a partir del concepto de normalidad si N=a #meq /V(ml) entonces : ……….(4)
Finalmente si reemplazamos la relación (4) en (3) y esta nueva relación se reemplaza en (2) podemos obtener una fórmula de cálculo más general; es decir ,en base a la relación (1) : %( )
La ecuación de reacción del
Específicamente:
(
)
y el NaOH es :
6.2.
CÁLCULOS
PARA DETERMINAR EL PORCENTAJE
ACIDEZ DEL VINAGRE: Hallamos el peso de 1 mEq-gr
̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅
=
= 60
#Peso de 1mEq-g r= 0.06 mol
Determinación del volumen del vinagre en la alícuota: 100ml…………………………….. 10ml 20ml ……………………………... x ml
DE
Determinación de la Normalidad a partir de 0.1M de NaOH: NNaOH = MNaOH NNaOH = 1 x 0.1 NNaOH = 0.1N Determinacion del Volumen de NaOH
V1 x M1 = V2 x M2 V1 = V1 = 25ml
PARA EL VINAGRE BLANCO:
DATOS:
Volumen de vinagre = Volumen de NaOH = CH3COOH =
2ml 14 ml 60
Parámetro
1
=
REEMPLAZANDO: Determinamos el porcentaje de acidez del vinagre blanco
%( P/v) CH3OOH
=
(
)
x100
%( P/v) CH3OOH
= (14) x (0.1) x (0.06) x100 = 4.2% 2
PARA EL VINAGRE TINTO:
DATOS:
Volumen de vinagre = Volumen de NaOH = CH3COOH =
2ml 15.3 ml 60
Parámetro
2
=
REEMPLAZANDO: %( P/v) CH3OOH
%( P/v) CH3OOH
(
=
x100
)
= 4.59 %
RESULTADOS
CUADRO 1: Datos de la titulación del vinagre blanco y tinto:
VINAGRE BLANCO
TINTO
Volumen de vinagre inicial
10ml
10ml
Volumen de la dilución
100ml
100ml
Volumen de la alícuota
20ml
20ml
Volumen de vinagre en la alícuota
2ml
2ml
Normalidad promedio del NaOH valorante
0.1N
0.1N
Volumen de NaOH gastado para el vinagre
14ml
15.3ml
Porcentaje (p/v) de CH3COOH en el vinagre
4.2%
4.59%
VII.
DISCUSION DE RESULTADOS:
7.1.
Para la realización del valorante lo primero que se realizo fue calcular la masa de las lentejas de NaOH a pesar en la balanza, lo cual fue 0.4grNaOH.
7.2.
Para el vinagre blanco se utilizó 14 ml de valorante para poder apreciar el color grosella que se torna la mezcla realizada
7.3.
Para el vinagre tinto se utilizó 15.3 ml de base, seguidamente se torno un color grosella.
7.4.
El acido acético se encuentra en el vinagre al 5%; existe un margen de error que nos indica que el NaOH al ser utilizado se da de manera escasa, esto se concluye a una previa comparación entre los resultados de la utilización del NaOH al vinagre tinto y blanco. Y al cuantificar la acides de esta solución
como en la presente practica lo que se mide es la acides total en nuestro caso podemos obtener un porcentaje de acido acético de 4,2% y 4.59%. 7.5.
A Mayor acides del acido acético, se consumirá mas cantidad de NaOH (base) en la titulación, por lo tanto podemos decir que a mayor acides mayor será el gasto de la base.
VIII.
CONCLUSIONES:
8.1.
Se determinó experimentalmente el cambio del pH equivalente observando el cambio de color de la solución de vinagre a un grosella.
8.2.
Los volúmenes usados de hidróxido de sodio fueron: 14ml (para el vinagre blanco) y 15.3ml (para el vinagre tinto)
8.3.
El hidróxido de sodio reacciona con el ácido acético del vinagre según la siguiente reacción: CH3-COOH + NaOH → CH3-COONa + H2O. Se trata por tanto de una valoración ácido-base, donde pondremos de manifiesto el final de la reacción por el cambio de color experimentado por la fenolftaleína usada como indicador.
IX.
GUIA BIBLIOGRAFICA:
9.1.
INTRODUCCION A LA QUIMICA ANALITICA, Douglas A Skoog – Donald M. West, Edit. “Reverté”- Barcelona, 1986.
9.2.
Microsoft ® Encarta ® 2006. © 1993-2005 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.
9.3.
VOGEL, Arthur I.
Química analítica Cuantitativa, Vol. 2 –
1980. 9.4.
UNDERWOOD, A. L. y DAY, R. A Cuantitativa 5º edición 1993.
Química.
Analítica.
9.5.
WEST, D. M. y SKOOG, D. A.
Análisis
Instrumental
2º
Edición 1993 9.6.
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/iesgaviota/fisiqui/practic asq/node10.html
9.7.
http://www.q1.fcen.uba.ar/materias/qi1/doc/GTP08mod.pdf
