UNIVERSIDAD NACIONAL

“SANTIAGO ANTÚNEZ DE

MAYOLO” FACULTAD DE CIENCIAS DEL AMBIENTE

ESCUELA ACADÉMICO – PROFESIONAL DE INGENIERÍA

AMBIENTAL

ANÁLISIS INSTRUMENTAL

TEMA: DETERMINACIÓN DEL ÁCIDO ACÉTICO EN VINAGRE

DOCENTE: LEYVA COLLAS MARIO

INTEGRANTES:

HUARAZ FLORES WILDER RAMSY

CHIROQUE HUAMAN ALEXANDER

PANTOJA ESPINOZA VANESSA

GARBOZO SAENZ JUDITH

HUARAZ- ANCASH-PERÚ

2014

VOLUMETRÍA ÁCIDO-BASE

D ETE RMIN AC IÓ N D E AC ID O AC É TI C O EN VIN AGR E

I. INTRODUCCIÓN

El vinagre natural y artificial es una solución que tiene como anillo predominante ácido

acético. Se dice predominante por que hay otros componentes minoritarios propios de una

fermentación natural a partir de la vid u otros frutos pero que no determinan, o su

contribución es muy pequeña; sobre el carácter ácido del vinagre. En lo general podemos

decir que es una solución de ácido acético.

El vinagre (del latín vinum acre y de éste pasó al francés antiguo vinaigre, "vino ácido"), es

un líquido miscible, con sabor agrio, que proviene de la fermentación acética del vino

(mediante las bacterias mycoderma aceti). El vinagre contiene típicamente una

concentración que va de 3% al 5% de ácido acético, los vinagres naturales también

contienen pequeñas cantidades de ácido tartárico y ácido cítrico.

El ácido acético es un ácido que se encuentra en el vinagre, y que es el principal

responsable de su sabor y olor agrios. Su fórmula es CH3-COOH, y, de acuerdo con la

IUPAC se denomina sistemáticamente ácido etanoico.

II. OBJETIVO

Determinación del porcentaje %(p/v) de ácido acético en una muestra de vinagre por

volumetría ácido-base utilizando una solución estandarizada de NaOH como

valorante

III. FUNDAMENTO TEÓRICO

CÁLCULO DEL PORCENTAJE DE ÁCIDO ACÉTICO (P/V)

Para calcular el porcentaje de ácido acético (p/v), vemos averiguar los gramos de

ácido por 100 ml de vinagre. La fórmula para realizar este cálculo es la siguiente:

(1)

%Hay una relación entre el peso de una determinada cantidad de ácido y el número de

equivalentes o miliequivalentes de acidez total que genera el mismo. Dicha relación

es:

(2)

Wg de CH3COOH = #de miliequivalentes de CH3COOH X peso de un

miliequivalente de CH3COOH Lo que se busca entonces es medir el número de

miliequivalentes de ácido que hay en un determinado número de vinagre. El

método analítico para cuantificar el número de miliequivalentes es por

VOLUMETRÍA ÁCIDO-BASE. Se parte de la idea de que un determinado volumen

de muestra de vinagre contiene un número desconocido de miliequivalentes de

ácido, que reaccionará con un número igual y conocido de miliequivalentes de

hidróxido de sodio valorante (es el nombre de la solución estandarizada) durante la

titulación. En el punto de equivalencia se cumple que:

(3)

#meq de CH3COOH de un volumen Y de vinagre = # meq de NaOH en un volumen V de solución estandarizada gastado

Tal número de miliequivalentes de Y se calcula indirectamente midiendo el volumen

del valorante gastado al llegar al punto de equivalencia. El volumen Y de vinagre se

mide con una pipeta volumétrica calibrada sobre el cual se hará la reacción. El

volumen V de NaOH estandarizado que se gasta hasta llegar al punto de equivalencia

se mide en la bureta calibrada, luego que el tercer reactivo usado como indicador,

en este caso fenolftaleína, cambia de color, a lo que se le llama punto final. El número

de miliequivalentes del valorante se calcula a partir del concepto de normalidad; si

N=#meq/V(ml), entonces:

(4)

Finalmente, si reemplazamos la relación (4) en (3), y esta nueva relación se reemplaza a (2)

podemos obtener una fórmula de cálculo más general; es decir, en base a la relación (1):

Para calcular el peso de un miliequivalente de ácido acético, primero se debe calcular

el peso equivalente a partir del peso fórmula y el número de iones hidrógeno

que reacciona durante la titulación.

La ecuación de reacción del ácido acético y el hidróxido de sodio es:

Específicamente:

Debido a que el proceso de titulación es ácido-base, los cambios en la solución giran

en torno a la concentración de iones hidrógeno. El pH en el punto de equivalencia es

alrededor de 9. Este valor sirve para seleccionar el indicador del punto de

equivalencia.

IV. REQUERIMIENTOS

MATERIALES

1 bureta de 25 o 50 ml

Soporte universal

2 Erlenmeyer de 250 ml

2 vasos de 100ml

Piceta con agua destilada

Pipetas volumétricas de 10 ml

Probeta de 200ml

Carbón acético

Fiola calibrada de 100ml

Papel de filtro

Embudos de vidrio

REACTIVOS

Solución estandarizada de NaOH 0.1 N

Un frasco gotero con solución indicadora de fenolftaleína

Muestra de vinagre blanco y de vinagre tinto

V. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. Preparación de la muestra y valorante

a) Preparación de una dilución previa de la muestra: Es recomendable

en este caso hacer una dilución previa porque la concentración alta de la

muestra (porcentaje se considera alto) obliga a tomar un volumen

pequeño (para gastar menos de 25ml del valorante) y la probabilidad de

error, al tomar un volumen pequeño, es mayor; si la bureta fuera de 50ml

podría titularse directamente sobre un volumen de la muestra. En este

caso haremos una dilución por la razón arriba indicada y porque

didácticamente permite aplicar relaciones numéricas de dilución.

Entonces:

Alistamos una fiola de 100ml

Tomamos 10 ml de vinagre con una pipeta

volumétrica.

Vertimos sobre una fiola de 100 ml.

Agregamos agua destilada hasta la marca.

Tapar y agitar aproximadamente 10 segundos.

Identificar como R1.

b) Para la titulación:

VINAGRE BLANCO

Tomamos una alícuota de 15 ml de la dilución preparada.

Vertimos sobre un Erlenmeyer limpio de 250 ml.

Disolvemos con aproximadamente 50 ml de agua destilada.

Agregamos 5 gotas del indicador fenolftaleína sobre el mismo.

VINAGRE TINTO

Tomamos una alícuota de 15 ml de la dilución preparada.

Vertimos sobre un Erlenmeyer limpio de 250 ml.

Disolvemos con aproximadamente 50 ml de agua destilada.

Agregamos aprox. Media cucharadita de carbón activado para

absorber los colorantes.

Filtramos y colectamos en el matraz Erlenmeyer de 250 ml.

Agregamos 5 gotas del indicador fenolftaleína sobre el mismo.

c) Preparación del valorante

Lavar la bureta con un poco de la solución de NaOH valorante.

Enrasar la bureta con la solución de NaOH valorante

2. Proceso de titulación

Calculamos el volumen teórico de NaOH a gastar conociendo

su normalidad y el numero de miliequivalentes que calculamos para

un determinado volumen de vinagre teóricamente al 5% (p/v);

calculamos entre el 80% a 90% de dicho volumen; esto nos servirá

para agregar rápidamente NaOH hasta dicho volumen, y partir de

ella agregar gota a gota hasta llegar al punto final.

Titulamos agregando gota a gota el ácido sobre el Erlenmeyer,

mientras vamos agitando. El proceso finalizará cuando el indicador

cambie de color.

Anotamos el volumen de NaOH gastado en el cuadro de los resultados.

Luego, repetimos el proceso para el vinagre tinto.

VI. CÁLCULOS

La fórmula general para el cálculo es:

% ………(1)

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 dicha

relación es :

………………. (2)

El método analítico para cuantificar el # de mili equivalentes

es por volumetría acido-base .En el punto de equivalencia se

cumple que :

#meq de CH3COOH de un volumen Y de vinagre = # meq de NaOHen un volumen V de solución estandarizada gastado………(3)

El número de meq del VALORANTE se calcula apartir 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 y el NaOH es :

Específicamente:

DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE ACIDEZ DEL VINAGRE

DATOS:

Volumen de vinagre = 1.5ml

Volumen de NaOH = 14.4 ml

NaOH = 60

Parámetro = 1

Hallamos el peso de 1 mEq-gr

= = 60 = 0.06 mol

Determinamos el porcentaje de acidez del vinagre blanco

%( P/v) CH3OOH = x100

%( P/v) CH3COOH = = 5.76%

Determinamos el porcentaje de acidez del vinagre tinto

%( P/v) CH3OOH = x100

%( P/v) CH3OOH = = 1.2 %

VII. RESULTADOS

CUADRO 1. Datos de la titulación del vinagre blanco

R1

Volumen de vinagre inicial 10ml

Volumen de la dilución 100 ml

Volumen de la alícuota 15 ml

Volumen de vinagre en la alícuota 1.5 ml

Normalidad promedio del NaOH valorante 0.1 N

Volumen de NaOH valorante gastado 14.4 ml

Porcentaje (p/v) de CH3COOH en el vinagre 5,76 %

CUADRO 2. Datos de la titulación del vinagre tinto

R1

Volumen de vinagre inicial 10ml

Volumen de la dilución 100 ml

Volumen de la alícuota 20 ml

Volumen de vinagre en la alícuota 2 ml

Normalidad promedio del NaOH valorante 0.1 N

Volumen de NaOH valorante gastado 4 ml

Porcentaje (p/v) de CH3COOH en el vinagre 1.2 %

VIII. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

Para la realización del valorante lo primero que se realizo fue calcular la masa

de NaOH a pesar en la balanza, luego se procedió a mezclar con 40 mL de

H2O, luego pasamos a la fiola para luego realizar en la titulación.

Para el vinagre blanco se utilizó 14.4 mL de valorante para poder apreciar el

color morado q se tornara la mezcla realizada, esto nos indica que

probablemente la bureta que utilizamos para verter gota a gota el valorante no

estuvo correctamente limpio. Por eso que la reacción demora.

La solución diluida del vinagre tinto se tornó a un color rojo grosella cuando se

tituló con el NaOH.

Para el vinagre tinto, la coloración fue de menor gasto en cuanto al volumen

del valorante, esto debido a que para esta titulación el equipo ya estuvo

correctamente limpio y esterilizado.

IX. CONCLUSIONES

La volumetría ácido-base es el método analítico para cuantificar el número de

miliequivalentes de una determinada sustancia.

En el punto de equivalencia se cumple que el número de miliequivalentes de un

determinado ácido es igual al número de miliequivalentes de una solución

estandarizada gastada, que es cual base.

El punto final de una titulación siempre será mayor al punto de equivalencia.

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 de la solución

mediante el uso de la fenolftaleína como indicador.

Es importante determinar el porcentaje de CH3-COOH para saber qué calidad de

vinagre es la que consumimos.

X. ANEXOS