Determinar experimentalmente la concentración de un ácido débil en un producto comercial mediante su neutralización con una base fuerte.Descripción completa
Elaboración de Vinagre de MolleDescripción completa
Proyecto Vinagre de Plátano
PRACTICA 7. DETERMINACIÓN DE ACIDEZ DEL VINAGRE COMERCIAL Introducción La valoración o titulación es un método común de análisis químico cuantitativo en el laboratorio que se utiliza para determinar la concentración desconocida de un analito en una disolución. Se requiere de un reactivo llamado valorante, disolución estándar o patrón de concentración conocida, la cual se hace reaccionar con el analito de la solución cuya concentración se desconoce. La reacción que ocurre entre el valorante y el analito es una reacción r eacción de neutralización cuando los compuestos químicos involucrados son un ácido y una base. Las titulaciones de neutralización se utilizan para determinar gran variedad de especies inorgánicas, orgánicas y biológicas que posean propiedades ácidas o básicas. Igualmente importantes son las numerosas aplicaciones en las que un analito se transforma, con un tratamiento adecuado, en ácido o base, y posteriormente se titula con un patrón ácido o base fuerte. El objetivo de toda valoración es el adicionar la sustancia patrón en cantidad tal que sea químicamente equivalente con la sustancia que reacciona, condición que se consigue en el punto de equivalencia. El punto de equivalencia es un concepto teórico, lo que en realidad se observa o bserva es el punto final de la titulación el cual corresponde al volumen necesario de valorante para completar la neutralización. El punto final frecuentemente es detectado mediante el uso de un indicador de pH. En una titulación o valoración ácido-base simple, puede usarse un indicador como la fenolftaleína, que es incolora en medio ácido y de color rosa cuando el pH es igual o mayor a 8.2. Otro ejemplo es el anaranjado de metilo, de color rojo en medio ácido y amarillo en solución básica. Existen dos tipos principales de titulaciones, la titulación directa y la titulación en retroceso. En la titulación directa el valorante ácido o base reaccionan directamente con el analito (básico o ácido) mientras que en la titulación por retroceso en vez de valorar el analito original se añade un exceso conocido de reactivo estándar a la disolución, y luego se valora el exceso. Este método es útil si el punto final de la valoración por retroceso es más fácil de identificar que el punto final de la valoración normal. Se usa también si la reacción entre el analito y la sustancia titulante es muy lenta. Objetivo: El estudiante aplicará los conocimientos teóricos adquiridos acerca de la teoría de neutralización ácido-base a la determinación de acidez en productos comerciales como el vinagre. Materiales y equipo:
1 Bureta de 25 ó 50 mL. 2 Pipeta de 10 mL. 1 Pipeta de 1 mL 3 Matraz aforado de 100 mL. 1 Matraz Erlenmeyer de 100 mL. 1 Probeta de 50 mL. 1 Embudo de vidrio. 1 Piseta con agua destilada. 1 Propipeta. 1 Soporte universal.
1 Espátula. 1 Pinzas para bureta (tipo mariposa). 4 Vaso de precipitado de 100 mL. 1 Parrilla con agitador magnético. 2 Agitador magnético (mosca). 1 Balanza analítica por grupo. 1 Gotero. 1 Picnómetro.
Reactivos y soluciones:
Agua destilada. Hidróxido de sodio. Ácido clorhídrico (MM: 36.5 g/mol; Pureza: 30 – 37% m/m; densidad: 1.19 g/mL). Fenolftaleína. Etanol. Solución etanólica de fenolftaleína 1% m/V. Solución estandarizada de hidróxido de sodio 0.1M
PREPARACIÓN DE SOLUCIONES: Solución de NaOH 0.1 M Realiza los cálculos para preparar 100 mL de una solución de hidróxido de sodio 0.1 M. Disuelve en un vaso de precipitado la cantidad de NaOH calculada anteriormente en 50 mL de agua destilada, posteriormente pasa la solución a un matraz aforado de 100 mL y afora.
Procedimiento para la valoración: 1. Prepara una bureta con solución estandarizada de hidróxido de sodio de concentración 0.1M, cuidando de endulzar previamente el instrumento y que no queden burbujas de aire en la punta de la bureta. 2. Toma una alícuota de 5 mL de vinagre comercial, pásalo a un matraz aforado de 100 mL y afora con agua destilada. Tapa el matraz y agítalo cuidadosamente para homogeneizar la disolución. 3. Toma 25 mL de la disolución anterior con una pipeta, pásalo a un matraz Erlenmeyer de 100 mL; añade 3 gotas de la solución indicadora de fenolftaleína. 4. Valora con la solución de hidróxido de sodio hasta que la disolución de vinagre vire a una tonalidad rosa pálido permanente. Realiza por triplicado la valoración. Registra en los resultados el volumen de NaOH consumido en cada valoración. 5. A partir del volumen anterior y del valor de la densidad del vinagre, así como del factor de dilución, calcula el porcentaje de ácido acético en el vinagre comercial, teniendo en cuenta que la reacción que tiene lugar es la siguiente:
CH3COOH + NaOH CH3COO- +Na + H2O
%Ac. Acético = (V) (N) (meq) (100) / alícuota
Donde: V: Volumen gastado de NAOH N: Normalidad meq: miliequivalentes de ácido acético. Alicuota: volumen de muestra en mL
Determinación de la densidad del vinagre comercial Pesa el picnómetro vacío y seco (P1). Llena el picnómetro con el vinagre comercial y pésalo. Registra su peso (P2). Llena el picnómetro con agua destilada y pésalo. Registra su peso (Pa). Determina la densidad de la solución de vinagre empleando la siguiente ecuación:
=
2−1 − 1
=
Resultados: 1. Calcula la densidad aparente del vinagre comercial. 2. Calcula la concentración en porcentaje peso/peso (p/p) del ácido acético en la muestra del vinagre. 3. Compara los resultados que obtuviste con los reportados en la literatura.
