Imforme Anq - 400 Acidez.docx

QUIMICA INDUSTRIAL “EISPDM”

ANQ – 400

1. OBJETIVO. 1.1. -

1.2.

OBJETIVO GENERAL. Determinar la acidez de diversos alimentos líquidos dentro del laboratorio. OBJETIVOS ESPECIFICOS.

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Aprender el proceso de estandarización de titilantes dentro del laboratorio.

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Realizar un manejo correcto de los materiales y reactivos de laboratorio.

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Realizar el proceso de titulación de manera correcta con los titulantes estandarizados dentro del laboratorio.

2. FUNDAMENTO TEORICO. La acidez en los alimentos se deriva básicamente en los ácidos orgánicos e inorgánicos. Sin embrago, el factor de importancia en el crecimiento de los microorganismos es el pH y no la acidez. Este sentido es conveniente hacer una desviación entre ambos. La acidez está asociada con los grupos carboxilo e hidrogenadas presente y normalmente es determinada mediante titulación con un base fuerte como NaOH, hasta el viraje de un indicador fenolftaleína o electrométricamente con un potenciómetro, Entre los ácidos más frecuentes en los alimentos que proporcionan acidez están los ácidos cítricos, lácticos, málico y tartárico. La acidez es la cualidad de ácido, aquello que tiene sabor como de agraz o de vinagre. La acidez libre o acidez titulable representan en los ácidos orgánicos, que se mide neutralizando los jugos o extractos de jugos una base fuerte, el pH Aumenta durante la neutralización y la acidez titulable calcula a partir de la cantidad de base necesaria para alcanzar el pH del punto final de la prueba. Los ácidos fuertes como el HCL o el H2SO4 se encuentran totalmente disociados en solución, por consiguiente un mol de ácido genera un mol de hidrogeniones, teniendo un efecto severo con el pH. Los ácidos mayormente se encuentran en los alimentos, por ser ácidos débiles, está parcialmente disociados por consiguiente un mol de uno de estos ácidos, por ejemplo el ácido láctico, no genera en medio acuoso un mol de hidrogeniones.

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Los ácidos de un alimento también es un indicador de la calidad del mismo. Los ácidos volátiles son utilizados como indicadores del impacto y calidad, la presencia de ácidos grasos en los alimentos como el aceite y grasa es un indicador de hidrolisis de los triglicéridos por loas lipasas microbianas. 3. PROCEDIMIENTO. 3.1.

MATERIALES Y REACTIVOS.

MATERIALES: o o o o o o o o o

2 Bureta de 50mL 2 Matraz Erlenmeyer de 250mL 2 Pipeta volumétrica de 10mL 2 Probeta de 100mL 1 Vaso de precipitado de 250mL 1 Vidrio de reloj 1 Matraz aforado de 100mL 1 Soporte universal 1 pinza mariposa

REACTIVOS: o o o o o o

Acido Clorhídrico Hidróxido de Sodio Carbonato de sodio Agua destilada Fenolftaleína naranja de metilo

MUESTRA: o o o o o

3.2.

Leche Vinagre Yogurt Tampico Harry el limonero

DESCRIPCION DEL METODO.

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PARA LA MUESTRA: -

Alistamos 3 alícuotas de cada muestra que tenemos disponible, las alícuotas preferentemente deben ser entre 10mL a 20mL para su estudio.

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El yogurt, Tampico y leche deben ser diluidas con agua destilada en igual cantidad (es decir, si añadimos 10 mL de yogurt, también añadiremos 10mL de agua destilada). Si se desea añadir más agua (en especial en el caso del yogurt) se procede a eso pero anotando el dato de cuánta agua se le añadió.

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En el caso del vinagre y de “Harry” el limonero, se prepara una solución al 10% en volumen de cada uno de estos dos compuestos por separado, y se anotan los datos.

PARA EL PATRON PRIMARIO: -

En el caso del patrón a utilizar, realizamos cálculos para determinar la cantidad de masa del patrón primario necesaria para 10mL del ácido o base a utilizar para la titulación del mismo, (dentro del laboratorio, como contamos con carbonato de sodio, procedemos a estandarizar la solución acida).

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Se procede a pesar la cantidad determinada y preparar la disolución deseada para la estandarización (en nuestro caso, 10mL del patrón primario).

PARA EL PROCESO DE ESTANDARIZACION: -

Ya teniendo la disolución del patrón primario, procedemos a estandarizar la solución acida añadiendo un indicador, en nuestro caso, naranja de metilo.

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Después, para evitar el gasto de reactivos, podemos estandarizar la solución base con su opuesto (acida), ya que, dicha solución ya se encuentra estandarizada, este proceso se puede realizar utilizando como indicador la fenolftaleína.

PARA EL PROCESO EN MUESTRAS: -

Ya teniendo las alícuotas correspondientes, procedemos a realizar la titulación con los titulantes estandarizados, como en nuestro caso solo

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tenemos muestras ácidas, realizamos la estandarización con la solución base. -

Para esta titulación, es recomendable utilizar la fenolftaleína como indicador, ya que el viraje color rosa al que estamos acostumbrados a ver es notable ante estas muestras.

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Cada dato de titulación debe ser registrado para anotar un dato promedio total, no se debe omitir ni una mínima cantidad del volumen.

4. DATOS EXPERIMENTALES. ESTANDARIZACION DE HCl Masa Na2CO3 Volumen HCl (mL) (gramos) 0,0536 10,7 0,0547 10,2 0,0584 10,85 0,0530 9,75 0,0536 10ml

Volumen Blanco (mL) 0.05 0,05 0,05 0,05 0,1

Volumen Real (mL)

ESTANDARIZACION DE NaOH Volumen HCl (mL) Volumen NaOH (mL) 10 10 10 10,1 10 10,1 10 10 10 10

Volumen Blanco (mL) 0,05 0,05 0,1 0,07 0,1

Volumen real (mL)

10,65 10,15 10,8 9,7 9,9

9,95 10,05 10 9,93 9,9

LECHE Volumen leche (mL) 10 ± 1 10 ± 1 10 ± 1

Volumen agua (mL) 10 ± 1 10 ± 1 10 ± 1

Volumen NaOH (mL) 2,0 1,9 1,7

YOGURT Volumen Yogurt 10 ± 0,02 10 ± 0,02 10 ± 1

Volumen agua (mL) 20 ± 1 20 ± 1 20 ± 1

Volumen NaOH (mL) 8,8 8,9 9,1

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TAMPICO Volumen Tampico 10 ± 0,02 10 ± 0,02 10 ± 0,02

Volumen agua (mL) 10 ± 1 10 ± 1 10 ± 1

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Volumen NaOH (mL) 3,7 3,7 3,65

VINAGRE (Solución al 10% en volumen) 250mL ± 0,15mL Volumen Vinagre (mL) Volumen NaOH (mL) 20 ± 0,02 2,7 20 ± 0,02 2,8 20 ± 0,02 2,8 Harry el limonero (Solución al 10% en volumen) 250mL ± 0,15mL Volumen Vinagre (mL) Volumen NaOH (mL) 10 ± 0,02 7,7 10 ± 0,02 7,8 10 ± 0,02 7,9 NOTA: Todos los procesos de titulación se llevaron a cabo con dos gotas de fenolftaleína, excepto el de estandarización de ácido clorhídrico, en ese caso se utilizó 2 gotas de naranja de metilo.

5. CALCULOS Y RESULTADOS. -

Para la estandarización de HCl:

0,0536𝑔 2 𝑒𝑞 − 𝑔(𝐵) 1𝑒𝑞 − 𝑔(𝐴) 1000𝑚𝐿 × × × = 0,0945𝑁 (𝐻𝐶𝑙) 10,65𝑚𝑙 106𝑔 1𝑒𝑞 − 𝑔(𝐵) 1𝐿

0,0547𝑔 2 𝑒𝑞 − 𝑔(𝐵) 1𝑒𝑞 − 𝑔(𝐴) 1000𝑚𝐿 × × × = 0,1017𝑁 (𝐻𝐶𝑙) 10,15𝑚𝑙 106𝑔 1𝑒𝑞 − 𝑔(𝐵) 1𝐿

0,0584𝑔 2 𝑒𝑞 − 𝑔(𝐵) 1𝑒𝑞 − 𝑔(𝐴) 1000𝑚𝐿 × × × = 0,1020𝑁 (𝐻𝐶𝑙) 10,80𝑚𝑙 106𝑔 1𝑒𝑞 − 𝑔(𝐵) 1𝐿

0,0530𝑔 2 𝑒𝑞 − 𝑔(𝐵) 1𝑒𝑞 − 𝑔(𝐴) 1000𝑚𝐿 × × × = 0,1030𝑁 (𝐻𝐶𝑙) 9,70𝑚𝑙 106𝑔 1𝑒𝑞 − 𝑔(𝐵) 1𝐿

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0,0536𝑔 2 𝑒𝑞 − 𝑔(𝐵) 1𝑒𝑞 − 𝑔(𝐴) 1000𝑚𝐿 × × × = 0,1022𝑁 (𝐻𝐶𝑙) 9,9𝑚𝑙 106𝑔 1𝑒𝑞 − 𝑔(𝐵) 1𝐿

La concentración promedio del ácido clorhídrico es: (0,0945 + 0,1017 + 0,1020 + 0,1030 + 0,1022)𝑁 = 0,1007 5

-

Para hidróxido de sodio. Aplicamos la siguiente formula: 𝑁(𝑁𝑎𝑂𝐻) =

𝐶(𝐻𝐶𝑙) × 10𝑚𝐿 𝑊

Siendo “W” el promedio de la suma total de volúmenes reales dentro de la prueba, así que, primero hallamos “W” 𝑊=

9,95 + 10,05 + 10 + 9,93 + 9,9 = 9,97𝑚𝐿 5

Reemplazando datos en la primera ecuación, esta quedaría de la siguiente manera: 𝑁(𝑁𝑎𝑂𝐻) = -

0,1007𝑁 × 10𝑚𝐿 = 0,1010𝑁 9,97𝑚𝐿

Para leche: Hallamos el porcentaje de ácido láctico con el promedio de titulante gastado y la cantidad de muestra utilizada en una prueba. 𝑉(𝑁𝑎𝑂𝐻)𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 =

%𝐴𝑐𝑖𝑑𝑜 =

-

Para yogurt:

2 + 1,9 + 1,7 = 1,87𝑚𝐿 3

1,87𝑚𝐿 (𝑁𝑎𝑂𝐻) 0,1010 𝑒𝑞 − 𝑔(𝐵) 1𝑒𝑞 − 𝑔 (𝐴) × × 10 ± 1𝑚𝐿 𝐿𝑒𝑐ℎ𝑒 1000𝑚𝑙 (𝑁𝑎𝑂𝐻) 1𝑒𝑞 − 𝑔(𝐵) 90𝑔 × × 100 = 0.17% ± 0,01 1𝑒𝑞 − 𝑔(𝐴)

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Hallamos el porcentaje de ácido láctico con el promedio de titulante gastado y la cantidad de muestra utilizada en una prueba. 𝑉(𝑁𝑎𝑂𝐻)𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 =

%𝐴𝑐𝑖𝑑𝑜 =

-

8,8 + 8,9 + 9,1 = 8,93𝑚𝐿 3

8,93𝑚𝐿 (𝑁𝑎𝑂𝐻) 0,1010 𝑒𝑞 − 𝑔(𝐵) 1𝑒𝑞 − 𝑔 (𝐴) × × 10 ± 0,02𝑚𝐿 𝑦𝑜𝑔𝑢𝑟𝑡 1000𝑚𝑙 (𝑁𝑎𝑂𝐻) 1𝑒𝑞 − 𝑔(𝐵) 90𝑔 × × 100 = 0.81% ± 0,002 1𝑒𝑞 − 𝑔(𝐴)

Para Tampico: Hallamos el porcentaje de ácido cítrico con el promedio de titulante gastado y la cantidad de muestra utilizada en una prueba.

𝑉(𝑁𝑎𝑂𝐻)𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 =

%𝐴𝑐𝑖𝑑𝑜 =

-

3,7 + 3,7 + 3,65 = 3,68 3

3,68𝑚𝐿 (𝑁𝑎𝑂𝐻) 0,1010 𝑒𝑞 − 𝑔(𝐵) 1𝑒𝑞 − 𝑔 (𝐴) × × 10 ± 0,02𝑚𝐿 𝑇𝑎𝑚𝑝𝑖𝑐𝑜 1000𝑚𝑙 (𝑁𝑎𝑂𝐻) 1𝑒𝑞 − 𝑔(𝐵) 1𝑚𝑜𝑙(𝐴) 192𝑔 × × × 100 = 0,238% ± 0,002 3𝑒𝑞 − 𝑔(𝐴) 1𝑚𝑜𝑙 (𝐴)

Para Vinagre: Hallamos el porcentaje de ácido acetico con el promedio de titulante gastado y la cantidad de muestra utilizada en una prueba.

𝑉(𝑁𝑎𝑂𝐻)𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 =

%𝐴𝑐𝑖𝑑𝑜 =

-

2,7 + 2,7 + 2,8 = 2.73𝑚𝐿 3

2,73𝑚𝐿 (𝑁𝑎𝑂𝐻) 0,1010 𝑒𝑞 − 𝑔(𝐵) 1𝑒𝑞 − 𝑔 (𝐴) × × 2 ± 0,02𝑚𝐿 𝑇𝑎𝑚𝑝𝑖𝑐𝑜 1000𝑚𝑙 (𝑁𝑎𝑂𝐻) 1𝑒𝑞 − 𝑔(𝐵) 60𝑔(𝐴) × × 100 = 0.827% ± 0,002 1𝑒𝑞 − 𝑔(𝐴)

Para Harry el limonero: Hallamos el porcentaje de ácido cítrico con el promedio de titulante gastado y la cantidad de muestra utilizada en una prueba.

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𝑉(𝑁𝑎𝑂𝐻)𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 =

%𝐴𝑐𝑖𝑑𝑜 =

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7.7 + 7.8 + 7.9 = 7.8𝑚𝐿 3

7.8𝑚𝐿 (𝑁𝑎𝑂𝐻) 0,1010 𝑒𝑞 − 𝑔(𝐵) 1𝑒𝑞 − 𝑔 (𝐴) × × 1 ± 0,02𝑚𝐿 𝑇𝑎𝑚𝑝𝑖𝑐𝑜 1000𝑚𝑙 (𝑁𝑎𝑂𝐻) 1𝑒𝑞 − 𝑔(𝐵) 1𝑚𝑜𝑙(𝐴) 192𝑔 × × × 100 = 5,04% ± 0,002 3𝑒𝑞 − 𝑔(𝐴) 1𝑚𝑜𝑙 (𝐴)

6. OBSERVACIONES. -

Dentro del procedimiento establecido, y viendo los datos obtenidos por los compañeros, se puede destacar la precisión que se tuvo con respecto a la notación de datos en la estandarización del hidróxido de sodio.

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Para el procedimiento de estandarización de ácido clorhídrico, se puede notar que, también hay buena precisión pero no resulta ser tan precisa con o los datos obtenidos en la estandarización de hidróxido de sodio.

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En la mayoría de las mediciones, no se tomó en cuenta el margen de error de los instrumentos utilizados, ya que, la mayoría de los datos anotados se obtuvieron a partir de las buretas, estas no tenían el margen de error anotado en ningún lugar del instrumento, por ende, es un dato casi ignorado.

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Consideramos la densidad de todas las muestras de estudio en 1g/mL, ya que no contamos con el dato para realizar el factor de conversión correspondiente, en todo caso, el porcentaje de acidez en las muestras se encuentra expresado en gramos de ácido sobre mililitros de muestra.

7. CONCLUSIONES. -

La acidez en las diferentes muestras fue determinada con el método de titulación en el que, con la ayuda de una bureta, pudimos obtener los datos presentados en este informe.

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La estandarización de ácido clorhídrico se llevó a cabo suponiendo una pureza del 100 por ciento del reactivo utilizado como patrón primario (carbonato de sodio), trabajando con ese dato, con factores de conversión y con la ayuda de fórmulas conocidas en este tipo de procesos, se logró obtener toso los resultados presentados en este informe.

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El manejo de la bureta, matraces, pipetas y demás fue en su mayoría del tiempo el adecuado, ya que, contábamos con una pro-pipeta para la ayuda en la medición del volumen de las muestras, no se tuvo que recurrir a la mala práctica de "pipetear con la boca". también es de resaltar la limpieza antes y después del laboratorio de los materiales a utilizar y del mesón del cual se disponía durante el laboratorio.

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En la mayoría de las pruebas de titulación, se obtuvo un viraje rosa óptimo para su anotación en los apuntes dentro del laboratorio, y gracias a eso, resultados que muestran una alta precisión dentro del laboratorio.

8. ANEXOS.

Añadido de fenolftaleína en ácido clorhídrico para la posterior estandarización de hidróxido de sodio.

Agregado de ácido clorhídrico 0,1N para estandarización de hidróxido de sodio.

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Estandarización de hidróxido de sodio con ácido clorhídrico al 0,1007 N

Pesado de carbonato de sodio puro para el proceso de estandarización de HCl.

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Armado de sistema para el proceso de titulación.

Viraje color amarillo fuerte para la estandarización de acido clorhídrico.