Aplicar técnicas de análisis cuantitativo, en este caso acidimetria, para determinar el porcentaje de ácido cítrico presenta en jugos comerciales.
MATERIALES
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REACTIVOS
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3
matraces Erlenmeyer de 250 ml
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H2O destilada
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Matraz aforado de 100
ml
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NaOH
grado reactivo
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Pipeta
aforada de 5,10,25 o 50 ml
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Jugo de naranja
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3 vasos de precipitado
de 250 ml
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Jugo
de limón
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Soporte
universal
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Jugo de guayaba
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Pinzas para bureta
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Solución
de fenolftaleína
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Bureta
de 25 ml
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Gotero
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Balanza
granataria
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Aluminio
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Material
de limpieza
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Antes de comenzar con la técnica, realizamos distintos cálculos, los primeros fueron los necesarios para preparar nuestra solución titulante, la cual era:
100 ml de NaOH 0.1 N Puro.
Pe= 39.98 E= NxV Gr= ExPe
E= 0.1x0.1 Gr= 0.01x39.98
E= 0.01 Gr= 0.39≈0.4
Después calculamos la densidad, ya que este dato es necesario para calcular el porcentaje de ácido cítrico.
DENSIDAD DEL JUGO DE NARANJA:
Frasco vació= 72.5 96.9-72.5= 24.4 D=24.4/25
Frasco con 25 ml de jugo= 96.9 D= 0.976 gr/ml
DENSIDAD DEL JUGO DE GUAYABA:
Frasco vació= 29.5 54.3-29.5= 25.1 D=25.1/25
Frasco con 25 ml de jugo= 54.3 D= 1.004 gr/ml
DENSIDAD DEL JUGO DE LIMÓN:
Frasco vació= 72.5 96.9-72.5= 24.4 D=24.4/25
Frasco con 25 ml de jugo= 96.9 D= 0.976 gr/ml
Después continuamos con la técnica:
1.- Con el resultado obtenido en los primeros cálculos, preparar la solución titulante.
2.- Tomar una muestra de 25 ml de jugo de naranja, diluir con agua destilada en porción 1:10
3.- De la muestra diluida tomar una alícuota de 25 ml y colocar en un matraz enrlenmeyer.
4.- Repetir el paso anterior con otros dos matraces.
5.- Agregar a cada matraz 4 gotas de fenolftaleína con un gotero.
6.- Enrasar la bureta con el NaOH; proceder a titular cada una de las muestras.
7.- Proceder de igual manera para los jugos de guayaba y limón (evitando el paso #1)
JUGO DE NARANJA:
MATRAZ
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VOLUMEN INICIAL
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VOLUMEN FINAL
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MILILITROS GASTADOS DE NaOH
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#1
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0
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1.3
|
1.3
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#2
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1.3
|
3
|
1.7
|
#3
|
3
|
4
|
1
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JUGO DE LIMÓN:
MATRAZ
|
VOLUMEN INICIAL
|
VOLUMEN FINAL
|
MILILITROS GASTADOS DE NaOH
|
#1
|
4
|
6.1
|
2.1
|
#2
|
6.1
|
7.5
|
1.4
|
#3
|
7.5
|
9
|
1.5
|
JUGO DE GUAYABA:
MATRAZ
|
VOLUMEN INICIAL
|
VOLUMEN FINAL
|
MILILITROS GASTADOS DE NaOH
|
#1
|
9
|
9.7
|
0.7
|
#2
|
9.7
|
10.3
|
0.6
|
#3
|
10.3
|
11.3
|
1
|
CÁLCULOS:
%ÁCIDO CÍTRICO=
NNaOH x
VNaOH x m.eq. Ácido Cítrico x 100
_________________________________________
Gramos de muestra
JUGO DE NARANJA:
-NNaOH: Es la normalidad con la cual preparamos nuestra solución.
-VNaOH: Es el volumen gastado en la titulación (cambiara dependiendo el número de matraz).
-m.eq. Ácido Cítrico: pm= 192.13 peq= 192.3/3= 64.1 m.eq= 64.1/1000= 0.06402
-Gramos de muestra= Para esto se hace una regla de 3, aquí es en donde utilizaremos la densidad:
1----0.976
2.5--- X X= 2.44
MATRAZ #1:
%ÁCIDO CÍTRICO=
0.1 x 1.3 x 0.06402 x 100
_________________________________________
2.44
MATRAZ #2:
%ÁCIDO CÍTRICO=
0.1 x 1.7 x 0.06402 x 100
_________________________________________
2.44
MATRAZ #3:
%ÁCIDO CÍTRICO=
0.1 x 1 x 0.06402 x 100
_________________________________________
2.44
PROMEDIO: 0.34%
JUGO DE LIMÓN:
-NNaOH: Es la normalidad con la cual
preparamos nuestra solución.
-VNaOH: Es el volumen gastado en
la titulación (cambiara dependiendo el número de matraz).
-m.eq. Ácido Cítrico: pm= 192.13
peq= 192.3/3= 64.1 m.eq=64.1/1000=
0.06402
-Gramos de muestra= Para esto se hace una regla de
3, aquí es en donde utilizaremos la densidad:
1----0.976
2.5--- X
X= 2.44
MATRAZ #1:
%ÁCIDO CÍTRICO=
0.1 x 2.1 x 0.06402 x
100
_________________________________________
2.44
=0.55%
MATRAZ #2:
%ÁCIDO CÍTRICO=
0.1 x 1.4 x
0.06402 x 100
_________________________________________
2.44
=0.36%
MATRAZ #3:
%ÁCIDO CÍTRICO=
0.1 x 1.5 x
0.06402 x 100
_________________________________________
2.44
=0.39%
PROMEDIO: 0.43%
JUGO DE GUAYABA:
-NNaOH: Es la normalidad con la cual
preparamos nuestra solución.
-VNaOH: Es el volumen gastado en
la titulación (cambiara dependiendo el número de matraz).
-m.eq. Ácido Cítrico: pm= 192.13
peq= 192.3/3= 64.1 m.eq=64.1/1000=
0.06402
-Gramos de muestra= Para esto se hace una regla de
3, aquí es en donde utilizaremos la densidad:
1----1.004
2.5--- X
X= 2.51
MATRAZ #1:
%ÁCIDO CÍTRICO=
0.1 x 0.7 x 0.06402 x
100
_________________________________________
2.51
=0.17%
MATRAZ #2:
%ÁCIDO CÍTRICO=
0.1 x 0.6 x
0.06402 x 100
_________________________________________
2.51
=0.15%
MATRAZ #3:
%ÁCIDO CÍTRICO=
0.1 x 1 x
0.06402 x 100
_________________________________________
2.51
=0.25%
PROMEDIO: 0.19%
En química los procesos de alcalimetria y acidimetria son métodos de análisis cuantitativos y volumetricos, pero son métodos inversos entre ellos.
La acidimetria es el método que se encarga de determinar la cantidad de ácido que se encuentra de manera libre en una disolución.
OBSERVACIONES:
Para esta practica utilizamos la fenolftaleina como indicador, ya que para esta ocasión era el más conveniente debido a que teníamos que observar en la reacción un cambio de color al cambiar el pH.
CUESTIONARIO:
1.- ¿Cómo se prepara la solucion indicadora de fenolftaleina?
La fenolftaleina (C20H14O4) se prepara disolviendo 0.5 gr en 100 ml de alcohol 95%.
2.- ¿A qué pH vira la fenolftaleina?
Varia desde un pH 8 hasta un pH 10, transformando disoluciones incoloras en disoluciones con colores rosados-violetas.
3.- Escribe la reaccion quimica que ocurre en la neutralizacion:
COOH
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CH2
|
HO-C-COOH
|
CH2
|
COOH
Al agregar NaOH:
COONa
|
|
HO-C-COONa
CH2
|
|
COONa
El acido citrico tiene 3 grupos carboxilicos, por lo tanto:
COONa
AC + 3NaOH -----> COONa + 3H2O
COONa
4.- Completa la siguiente tabla:
5.- Observaciones del porcentaje de ácido cítrico:
El porcentaje presente en los distintos jugos es mínimo, pero podemos observar que el jugo de limón es el que contiene más.
6.- ¿Cuál es la importancia de las determinaciones cuantitativas en la vida practica? (Menciona dos ejemplos):
Muchos creemos que el análisis cuantitativo (parte de la química analítica) es únicamente utilizada para practicas de laboratorio, pero diariamente empleamos este análisis e incluso son parte vital para tomar una decisión benéfica.
Por ejemplo antes de sembrar, deben de realizar un análisis al suelo para ver que nutrientes tiene (cualitativo) y en que cantidad (cuantitativo), de estos resultados dependerá la cosecha.
Cuando nos sentimos mal, o necesitamos saber si sufrimos de colesterol, el análisis que nos realizamos no arroja un si o un no, es de vital importancia saber QUE tenemos presente y en que CANTIDAD ya que con estos dos sabremos si nos encontramos en peligro.
También se utiliza para preparar distintos alimentos o para determinar el aporte de valores nutricionales; en los análisis de aguas residuales (que se practican en comunidades o en distintos lugares, para cuidar a la población, ya que ellos pueden creer que el agua no esta contaminada), en conclusión este tipo de determinación es muy importante en la vida diaria, ya que en base a los resultados tomamos una decisión que nos va a beneficiar.
7) Formulas para expresar los porcentajes de ácido láctico, acético y ascórbico en una muestra; indica como obtener los miliequivalentes.
Ácido láctico:
Miliequivalentes= C3H6O3 Peq= 90.08 / 1 = 90.08 90.08/1000= 0.09
%Ácido lactico= NNaOH x
VNaOH x 0.09 x 100
____________________________
gr de muestra
Ácido acético:
Miliequivalentes= CH3COOH Peq= 60.05/1= 60.05/1000= 0.06
%Ácido acético= NNaOH x VNaOH x 0.06 x 100
______________________________
gr de muestra
Ácido ascórbico:
Miliequivalentes= C6H8O6 Peq= 176.12 / 2= 88.06/1000= 0.08
%Ácido ascórbico= NNaOH x VNaOH x 0.08 x 100
_____________________________
gr de muestra
CONCLUSIONES:
En esta practica el objetivo fue determinar la cantidad de ácido (en términos de ácido cítrico) que se encuentra en un jugo comercial, en este caso titulamos con NaOH; nuestro indicador fue la fenolftaleina la cual es incolora en un medio ácido, es por esto que al agregar las 4 gotas a la alicuota de 25 ml no cambiaba de tonalidad, ya que aún con la dilución, el pH continuaba en una zona de acidez. Al ir agregando gota a gota de NaOH, el pH se volvía poco a poco alcalino, es por esto que cambiaba de color, porque en ese momento vira la fenolftaleina. Con esto comprobamos que nuestro indicador es incoloro cuando pH <8 (aprox.) y color violeta/rosa cuando pH ≥ 8.
Al hacer reaccionar el ácido con la base, lo que ocurre es una disociación, en la cual, en los grupos carboxilicos del ácido cítrico el H se va y es remplazado por Na y el H forma 3 moléculas de agua, ya que este ácido cuenta con tres grupos carboxilicos y la ecuación debe balancearse.
Cabe destacar que para realizar estas técnicas, debe de haber mucha precisión y paciencia ya que la titulación tiene que ser gota a gota,para poder obtener una determinación de acidez correcta.
EVIDENCIAS:
FUENTES CONSULTADAS:
*Manual: "emplea tecnicas clasicas de analisis cuantitativo con base a normas".
*http://www.bristhar.com.ve/acidocitrico.html
*http://www.quimicarecreativa.org/phufenolf1.html
Al hacer reaccionar el ácido con la base lo que ocurre es una neutralización... ojo! Buen trabajo, muy estructurado y con las indicaciones pertinentes. Gracias!
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