Práctica N° 6 Determinación de acidez en jugos comerciales.

Práctica N° 6

Determinación de acidez en jugos comerciales.

Objetivo: Aplicar técnicas de análisis cuantitativo, en éste caso, acidimetría, para determinar el porcentaje de ácido cítrico presente en bebidas comerciales.

Fundamento:  En química los procesos de alcalimetría y acidimetría son métodos de análisis cuantitativos y volumétricos, pero son métodos inversos entre ellos.

En los laboratorios, para llevar a cabo los métodos de acidimetría y alcalimetría, siempre se parte de soluciones ácidas o alcalinas, que nos sirven de patrón, para así poder determinar la concentración.

Materiales:                                                                       Reactivos:

3 matraces erlenmeyer de 250 ml                                     Agua destilada

Matraz aforado de 100 y 250 ml                                      NaOH grado reactivo

Pipeta aforada de 5, 10, 25 o 50 ml                                  Bebida con jugo de naranja

3 vasos de precipitado de 250 ml                                     Bebida con jugo de guayaba

Soporte universal                                                              Bebida con jugo de limón

Pinzas para bureta                                                             Solución de fenolftaleína

Bureta de 25 o 50 ml

Pipeta graduada de 5 ml

Balanza granataria

Charola de aluminio para pesar

Material de limpieza completo

Cuchara de plástico desechable

Técnica:

• Reunimos materiales y reactivos. Procedimos a lavar todos los materiales que utilizaríamos durante el desarrollo de la práctica.
• Preparamos la solución titulante, 100 ml de NaOH 0.1 N.

Solución NaOH

E= N x V                     gr= 0.01 x 39.98         100-100

E= 0.1 x 0.1               gr= 0.3998                   x=0.3998

E=0.01

39.98 =0.3998

100       0.4 gr

• Tomamos una alícuota de 25 ml del jugo de naranja apoyándonos de las pipetas aforadas de 5 y 10 ml y diluimos 1:10 con agua destilada.
• Etiquetamos los 3 matraces ( 1, 2 y 3. Ademas de llevar escrito el sabor de la bebida)
• De la muestra ya diluida tomamos 25 ml y la colocamos en un matraz, repetimos esto con los matraces 2 y 3.
• Agregamos a los 3 matraces de cada jugo 5 gotas del indicador fenolftaleína.
• Colocamos en la bureta el indicador NaOH 0.1N y después titulamos cada una de las muestras.
• Registramos en volumen inicial y final de cada determinación.
• Se procedió a realizar los cálculos para determinar el porcentaje de ácido presente en cada bebida comercial expresado como ácido cítrico con la fórmula:

%Ácido Cítrico= N NaOH*V NaOH*m.eq.ácido cítrico*100 / gr muestra.

Cálculos:

Cálculos para conocer la densidad de cada jugo
Jugo de naranja	Jugo de guayaba	Jugo de limón
D= m/v Peso del frasco: 72.5 gr Peso del frasco con jugo:96.9 gr D=24.5 gr/25 ml D=0.976 gr	D= m/v Peso del frasco: 29.2 gr Peso del frasco con jugo: 54.3 gr D= 25.1 gr/ 25 gr D= 1.004 gr	D= m/v Peso del frasco: 72.5 gr Peso del frasco con jugo: 96.9 gr D=24.5 gr/25 ml D=0.976 gr

Cálculos para M. EQ.

Fórmula del ácido cítrico
CH2-COOH            PM= 192.06 gr/mol         |                              PE=192.06/3= 64.2 OH-C-COOH                m.EQ. = 64.2/ 1000= 0.06402         |     CH2- COOH
Cálculos para los gramos de muestra
Jugo de Naranja	1 ml=0.976 gr/ml 2.5 ml= X 2.44 gr
Jugo de Limón	1 ml=0.976 gr/ml 2.5 ml= X 2.44 gr
Jugo de Guayaba	1 ml=1.004 gr/ml  2.5 ml=X 2.51 gr

Jugo de Naranja
Matraz 1
Volumen inicial	Volumen Final	NaOH que se gastó
0	1.3	1.3
Matraz 2
Volumen inicial	Volumen Final	NaOH que se gastó
1.3	3	1.7
Matraz 3
Volumen inicial	Volumen Final	NaOH que se gastó
3	4	1
Jugo de Limón
Matraz 1
Volumen inicial	Volumen Final	NaOH que se gastó
4	6.1	2.1
Matraz 2
Volumen inicial	Volumen Final	NaOH que se gastó
6.1	7.5	1.4
Matraz 3
Volumen inicial	Volumen Final	NaOH que se gastó
7.5	9	1.5
Jugo de Guayaba
Matraz 1
Volumen inicial	Volumen Final	NaOH que se gastó
9	9.7	0.7
Matraz 2
Volumen inicial	Volumen Final	NaOH que se gastó
9.7	10.3	0.6
Matraz 3
Volumen inicial	Volumen Final	NaOH que se gastó
10.3	11.3	1

Cálculos para el % de ácido cítrico presente en los jugos
FÓRMULA:  % ÁCIDO CÍTRICO= N NaOH x V NaOH x m.eq. Ac.Cítrico x 100 / gr muestra.
% Naranja
MATRAZ 1 0.1 X 1.3 X 0.06402 X 100/2.44 = 0.34%	MATRAZ 2 0.1  X 1.7 X 0.06402 X 100/2.44=0.44%	MATRAZ 3 0.1 x 1. x 0.06402 x 100/2.44  = 0.26%
PROMEDIO= 1.04/3 = 0.34%
% Limón
MATRAZ 1 0.1 X 2.1 X 0.06402 X 100/2.44= 0.55%	MATRAZ 2 0.1 X 1.4 X 0.06402 X 100/2.44 =0.36%	MATRAZ 3 0.1 X 1.5 X 0.06402 X 100/2.44 =0.39%
PROMEDIO= 1.3/3 = 0.43%
% Guayaba
MATRAZ 1 0.1 X 0.7 X 0.06402 X 100/2.51 gr= 0.17%	MATRAZ 2 0.1 X 0.6 X 0.06402 X 100/2.51 gr = 0.15%	MATRAZ 3 0.1 X 0.06 X 0.06402 X 100/2.51 gr = 0.25%
PROMEDIO= 0.578/3 = 0.19%

Esquemas y Observaciones:

Conclusión:

La acidimetría es un método de análisis cuantitativo y volumétrico, este método se encarga de determinar la cantidad de ácido que se encuentra de manera libre en una disolución. En ésta práctica hicimos uso de la técnica de acidimetria partiendo de soluciones ácidas que nos sirven de patrón para poder  calcular y conocer el porcentaje de ácido cítrico presente en las bebidas comerciales ( Jugo de naranja, limón y guayaba), para ello se utilizó la fenolftaleína como indicador, ya que es el más apropiado para determinar el final de una reacción, indicando con un cambio en el color , pasando de incoloro a rosa (en disoluciones ácidas permanece incoloro, pero en disoluciones básicas toma un color rosado). Como ya sabemos, la titulación es de suma importancia al desarrollar la técnica, como debemos titular un ácido se necesita una base, es por ello que empleamos NaOH como nuestro titulante, puesto que como ya lo habíamos visto en prácticas anteriores es una base fuerte debido a que se disocia completamente, cabe resaltar que se procura usar concentraciones diluidas para tener un mejor control en la titulación, por ello usamos la concentración 0.1 N (aunque pueden ser más chicas).

Por deducción podemos decir que el jugo de limón es la bebida que más ácido cítrico contiene, pero no basta con ello, aunque estamos en lo correcto seguimos un proceso meticuloso desarrollando ésta práctica, gracias a las diferentes coloraciones confirmamos que cada bebida posee una concentración de ácido cítrico distinta una a una ( aunque todas son color rosa, presentan tonalidades diferentes) y para reforzar los resultados arrojado en los métodos experimentales se llevaron a cabo cálculos que confirman la veracidad de éstos.

Cuestionario:

1.-¿Cómo se prepara la solución indicadora de fenolftaleína?

Se prepara disolviendo 1 gr de fenolftaleína en 600 ml de etanol y añadiendo agua hasta completar un volumen de 1 L.

2.-¿A qué pH vira la fenolftaleína?

En disoluciones ácidas permanece incoloro, pero en disoluciones básicas toma un color rosado con un punto de viraje entre pH=8,2 (incoloro) y pH=10 (magenta o rosado). Sin embargo, en pH extremos (muy ácidos o básicos) presenta otros virajes de coloración: la fenolftaleína en disoluciones fuertemente básicas se torna incolora, mientras que en disoluciones fuertemente ácidas se torna naranja.

3.-Escribe la reacción química que ocurre en la neutralización que efectuaste.
CꝫH₄OH(COOH)ꝫ+ 3NaOHCꝫH₄OH(COONa)ꝫ+ 3H₂0

5.-Observa las etiquetas de las bebidas comerciales que utilizaste, y compara (si manifiestan contenido de ácido cítrico) el contenido indicado en la etiqueta contra el valor encontrado en tu determinación.
Ninguna bebida en sus etiquetaspresentan contenido de ácido cítrico.

6.-Explica con tus propias palabras, la importancia de las determinaciones cuantitativas en la vida práctica, mencionando por lo menos dos ejemplos cotidianos.

La determinación de la abundancia absoluta o relativa (muchas veces expresada como concentración) de una, varias o todas las sustancias químicas presentes en una muestra. Una vez que se conoce la presencia de cierta sustancia en una muestra, la cuantificación o medida de su abundancia absoluta o relativa puede ayudar en la determinación de sus propiedades específicas (específicamente en esta práctica se buscaba la concentración de ácido cítrico en bebidas comerciales). En pocas palabras las determinaciones cuantitativas buscan información sobre la identidad o forma de la sustancia presente.

Es importante conocer que es lo que consumimos, el nivel de acidez o alcalinidad de los productos que comemos en la ingesta diaria. Además los ácidos y bases son muy importantes para las funciones básicas del organismo como por ejemplo en el estómago se requiere un medio acido para desdoblar los nutrientes, también en la saliva hay un medio ácido ocasionado por las bacterias existentes en ella. Y las bases neutralizan los ácidos cuando están exceso en el estómago y te producen malestar como la leche.

7.-Escribe las formulas que utilizarías para expresar los porcentajes de ácido láctico, acético y ascórbico en una muestra. Indica, además, como se obtienen los miliequivalentes del ácido cítrico, láctico, acético y ascórbico.

LÁCTICO:

C₃H₆O₃
 Semidesarrollada H3C-CH(OH)-COOH             
                   PM= 90.08 g/mol/1

               PE= 90.08/1000

                 M.EQ.= 0.090

CITRICO:

C₆H₈O₇ 
semidesarrollada HOOC-CH2-C(OH)(COOH)-CH2-COOH
             PM=192.06 gr/mol3

          PE= 64.02/1000

         M.EQ.= 0.06402

ACÉTICO:

CH3COOH
         PM=60.05 g/mol/1

         PE= 60.05/1000

         M.EQ.= 0.06

ASCÓRBICO:

C₆H₈O₆  
Semidesarrollada HOOC-CHOH -CHOH-CH2-CH2 –COOH
             PM=176g/mol/2           PE= 88/1000           M.EQ. =0.088