acidesa total del vinagre - iessantvicent.com€¦ · 10. aquest primer anàlisi és aproximat....
TRANSCRIPT
Pràctiques de Química Acidesa total del vinagre
Pàg.1 /9
ACIDESA TOTAL DEL VINAGRE
Categoria Pràctica alumnes. Quantitativa
Nivell Batxillerat
Introducció El vinagre és un líquid agre que té entre un 4% i un 12% d’àcid acètic i que s’empra com a ingredient per a la preparació i el cuinat d’aliments, com també en l’elaboració de salses. Es pot usar també com a conservant en vegetals i peixos per les propietats de l’àcid acètic, el seu principal component. No modifica el valor nutritiu dels aliments, per la petita quantitat que s’afegeix i perquè la presència de nutrients al vinagre és ínfima. Qualsevol producte que pugui produir una fermentació alcohòlica (pomes, raïms, peres, préssecs, taronges, mel, sucre, malt, cervesa, vi) es pot utilitzar per elaborar vinagre, però vi i sidra són els millors materials de partida. A més de l’acètic, altres àcids orgànics i èsters donen l’aroma característic de la matèria primera. Es pot aromatitzar els vinagres amb herbes o espècies (romaní, estragó, all...), que s’afegeixen una vegada finalitzada la fermentació. L’acidesa total del vinagre o grau acètic es defineix com la totalitat dels àcids volàtils i fixes que conté el vinagre expressada en grams d’àcid acètic per 100 mL de vinagre. La determinació es realitza mitjançant una volumetria de neutralització amb fenolftaleïna com indicador. En aquest experiment es valorarà un l’àcid feble (àcid acètic, CH3COOH) del vinagre amb la base forta hidròxid sòdic, NaOH, mentre es registren els valors de pH. Amb les dades arreplegades construirem el gràfic del pH versus volum de base afegida. En la corba de valoració localitzarem el punt final de la valoració. Aquest punt se suposa que és el punt mitjà de la part vertical de la corba, que és on el pH varia bruscament. D'aquestes mateixa gràfica deduirem la quantitat de volum de base que s'ha necessitat per a aconseguir el punt final de la valoració i s'estudiarà i compararà amb la valoració d'un àcid fort com HCl traient les diferències entre elles.
Objectius 1. Identificar substàncies de la vida quotidiana, com ara el vinagre, com a àcids i bases. 2. Comprovar que la volumetria àcid-base és un mètode quantitatiu d’anàlisi i determinar la
concentració en àcid acètic d’un vinagre comercial. 3. Observar les característiques de la volumetria àcid feble – base forta 4. Aprofundir en el concepte àcid-base.
Material Productes químics Utillatge EXAO
Dissolució de NaOH (0,5 M) Fenolftaleïna (10 g en alcohol etílic 96% fins a 1 L) Vinagre comercial Carbó actiu Aigua destil·lada
Base suport Pinces de bureta Bureta de 25 mL Erlenmeyer de 250 mL Pipeta graduada de 10 mL Embut Flascó rentador
Equip EXAO amb sensor de pH (o pH-metre)
Seguretat
Pràctiques de Química Acidesa total del vinagre
Pàg.2 /9
Àcid acètic (vinagre) Evitar el contacte amb ulls i la ingestió directa Riscs específics R: 36/38 Consells de seguretat S: 26 Pell 1.1 / Ulls 2.1 / Ingestió 3.1
Fitxa de seguretat Àcid acètic
Hidròxid de sodi. Evitar el contacte i la ingestió Riscs específics R: 35 Consells de seguretat S: 26-37 / 39-45 Pell 1.3 / Ulls 2.2 / Ingestió 3.2 /Desactivació. 3 Fitxa de seguretat Hidròxid sòdic
PROCEDIMENT EXPERIMENTAL 1. Filtreu el vinagre en cas de presentar terbolesa.
2. En l’erlenmeyer net aboqueu 5 mL de vinagre i diluïu amb 100 o 150 mL d’aigua destil·lada fins aconseguir una solució dèbilment acolorada.
3. Si no heu aconseguit un vinagre prou decolorat, afegiu al vinagre diluït una espàtula de carbó actiu agitant la mescla amb la vareta.
4. Filtreu la mescla anterior amb un filtre de plecs recollint en un erlenmeyer.
5. Afegiu 5 gotes de solució indicadora de fenolftaleïna.
6. Renteu la bureta primer amb aigua destil·lada i després amb uns 10 mL de solució de NaOH, 0,5 M
7. Ompliu i enraseu la bureta amb solució valorada. Cal assegurar-se de que no han quedat bombolles d’aire dintre de la bureta i de que s’ha omplert l’extrem de la bureta.
8. Comenceu a afegir dissolució valorada a la dissolució problema agitant aquesta alhora (amb una mà es controla la clau i amb l’altra s’agita l’erlenmeyer). La sortida del líquid no ha d’ésser molt ràpida i mai superior a la velocitat de lliscament del líquid per les parets.
9. Anoteu el volum afegit al punt d’equivalència (aparició d’un color rosat pàl·lid persistent). Es convenient posar un full de paper blanc a sota de l’erlenmeyer per apreciar millor el canvi de color).
10. Aquest primer anàlisi és aproximat. Repetiu la valoració prenent nota del volum que es va afegint i del pH corresponent construint una taula. Afegiu gota a gota i remenant constantment en les proximitats del punt d’equivalència i continueu afegint base i prenent dades fins que el pH de la dissolució problema ja no variï.
11. Renteu tot el material amb aigua destil·lada.
GESTIÓ DELS RESIDUS Residu líquid: neutralitzar i tirar al contenidor per a dissolucions neutralitzades
CORROSIU
CORROSIU
Pràctiques de Química Acidesa total del vinagre
Pàg.3 /9
CÀLCULS I RESULTATS 1. Escriviu la reacció de neutralització.
2. Construïu el gràfic pH en front del volum de base afegida. En la corba de valoració localitzeu el punt final de la valoració.
3. Calculeu la molaritat d’àcid acètic del vinagre comercial.
4. Calculeu l’acidesa total del vinagre expressada en grams d’àcid acètic per 100 mL de vinagre(grau del vinagre).
QÜESTIONS 1. La dissolució final en el punt d’equivalència és àcida, bàsica o neutra? Raona la resposta.
2. Per què s’utilitza fenolftaleïna com indicador?. El blau de timol seria un bon indicador per aquesta volumetria? (El blau de timol és groc a pH<8 i blau a pH>9,6) Quins altres indicadors serien adequats?.
3. Es podria fer servir ataronjat de metil com a indicador( L’ataronjat de metil és roig a pH<3,1 i groc a pH>4,4).
4. A la vista de la gràfica pH-volum de NaOH afegit raona com varia el pH en anar afegint base en comparació amb una valoració àcid fort-base forta i justifica la resposta.
Pràctiques de Química Acidesa total del vinagre
Pàg.4 /9
CONFIGURACIÓ DE L’EQUIP EXAO
Connecteu la unitat USB link a un port lliure de l’ordinador
4. Connectar el sensor de pH al detector (1) i aquest al dispositiu d’intercanvi a l’USB (2)
En DataStudio apareixerà una pantalla que us permetrà posar en marxa el programa “DataStudio”.
1 2
Pràctiques de Química Acidesa total del vinagre
Pàg.5 /9
6. El programa mostrarà una pantalla com:
Pràctiques de Química Acidesa total del vinagre
Pàg.6 /9
7. Per poder introduir els valors del volum de hidròxid de sodi que anirem afegint seleccionarem el botó “Configuración” i després “Opciones”. Marcarem les opcions que s’indiquen en la imatge.
8. Seguidament passem a calibrar el sensor de pH. Necessitem dos dissolucions tampó (figura 1), en el nostre cas tenim de pH=4 i pH=10, (sempre necessitarem dos valors del pH, per a realitzar el calibratge). En primer lloc rentem el sensor de pH amb aigua destil·lada i seguidament l’introduïm en la primera dissolució tampó de pH=4. Figura 1. Dissolucions tampó de pH=4 i pH=10. Anem al programa “DataStudio” i seleccionem el botó “Configuración” , després “Opciones” i finalment “Calibrar”. En primer lloc, en el “Punto 1” col·loquem 4 i observem con el marcador situat dalt d’aquest (cercle blau) va canviant de valor. Quan aquest siga estacionari polsem el botó “Aplicar”.
Pràctiques de Química Acidesa total del vinagre
Pàg.7 /9
9. Procedim de la mateixa forma per al pH=10.
Pràctiques de Química Acidesa total del vinagre
Pàg.8 /9
10.Crearem un gràfic seleccionant “Gráfico” en la finestra “Pantallas” i arrossegant-lo fins estar damunt de les dades de pH. Apareixerà un gràfic Pressió – Temps. Per a que represente pH – Volum hem de arrossegar les dades de Volum sobre l’eix d’abscisses.
11.Per començar seleccionem “Inicio” i cada vegada que vulguem introduir valors seleccionarem “Conservar”. El pH s’enregistrarà automàticament i el Volum l’introduirem amb el teclat. D’aquesta manera enregistrarem els valors desitjats.
Pràctiques de Química Acidesa total del vinagre
Pàg.9 /9
12.Al final de la valoració s’obtenen dos gràfiques:a) la variació de la temperatura en funció del temps i b) la variació del pH en funció del volum d’hidròxid introduït.