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Tecnológico Nacional de México Instituto Tecnológico de Tehuacán Ingeniería Bioquímica Materia: Balance de Materia y Energía Práctica 7: Determinación del acidez del vinagre y la leche Grupo: R Integrantes: Loyo Vasquez Octavio Olmos Rodriguez Elyud Ramírez Mendoza Ricardo Aldahir Hernández de los Santos Julio Cesar Catedrático: Ing. Pablo Eduardo Valencia Cruz Fecha: 30 de Octubre del 2017 1 Indice Página Objetivo 3 Introducción 4 Fundamentos teóricos 6 Metodología 8 Evidencias 10 Resultados obtenidos y observaciones 11 Conclusiones 12 Bibliografía 13 2 OBJETIVO Determinar la acidez total del vinagre comercial mediante la valoración de los mismos con una disolución de hidróxido de sodio. Realizar las pruebas empleadas para determinar la acidez de la leche y juzgarla de acuerdo con el resultado obtenido. 3 INTRODUCCIÓN El análisis volumétrico es una técnica basadas en mediciones de volumen para calcular la cantidad de una sustancia en solución, y consiste en una valoración (titulación), que es el proceso de determinación del volumen necesario de solución (solución patrón) que reacciona con una masa o volumen determinado de una muestra. Las reacciones ácido-base son reacciones de equilibrio homogéneo (neutralización) entre los iones, que se producen al estar en contacto un ácido con una base obteniéndose una sal mas agua. Durante las operaciones rutinarias en el laboratorio así como en la de los análisis volumétricos son prácticamente mayor los problemas relacionados con la estequiometría, una de ellas es la normalidad que se define como el número de equivalentes de soluto por litro de solución. La normalidad es útil porque el equivalente se obtiene de manera que un equivalente de un agente oxidante reaccione con un equivalente de un agente reductor, un mol de electrones adquiridos y un mol de electrones perdidos. De manera semejante. Un equivalente de un ácido neutraliza completa y precisamente un equivalente de una base, puesto que un mol H+ reaccionará con un mol de OH-. Esto significa que al mezclar volúmenes iguales de soluciones que tienen la misma normalidad llevara a una reacción completa entre sus solutos, un litro de ácido 1N neutralizará completamente un litro de base 1N porque un equivalente de ácido reaccionara con un equivalente de base. Esta reacción se utiliza par averiguar la cantidad de ácido que posee una disolución a partir de una cantidad de base conocida, o viceversa. Dicha técnica recibe el nombre de titulación por método volumétrico, volumetría ácido-base o reacción de neutralización. 4 Este método se realiza mediante una bureta que contiene una de las disoluciones y un matraz con la otra disolución, se vierte cuidadosamente el contenido el contenido de la bureta en el matraz hasta la neutralización de dicha solución. El final de la titulación se nos advierte con un indicador suele cambiar de color, según exista un exceso de ácido o de base. Cabe resaltar que se utilizará fenolftaleìna (C20H14O4) como indicador. 5 FUNDAMENTOS TEÓRICOS Las valoraciones ácido débil-base fuerte tienen numerosas aplicaciones prácticas. En esta práctica se va utilizar para valorar la acidez de un vinagre comercial y la acidez de la leche. El vinagre es una disolución que contiene diferentes tipos de ácidos (principalmente ácido acético) además de otros componentes como sulfatos, cloruros, dióxido de azufre, etc. Un índice de la calidad de un vinagre es la denominada acidez total (o grado acético) que contiene el vinagre expresada como gramos de ácido acético por 100 mL de vinagre. La cantidad total de ácidos puede determinarse fácilmente por valoración con una disolución de hidróxido de sodio previamente normalizada, calculándose la concentración en ácido acético a partir de la ecuación de la reacción ácido-base ajustada: CH3-COOH + NaOH → CH3COONa + H2O o bien, en forma iónica: CH3-COOH + OH- → CH3COO- + H2O .Puesto que la reacción es mol a mol, en el punto de equivalencia se cumplirá que: nº de moles de ácido = nº de moles de base. La leche, por acuerdo internacional, se define como el producto del ordeño regular y completo de vaca sana, bien alimentada y no fatigada y desprovisto de calostro este último corresponde a la primera leche que produce la vaca que ha tenido un hijo. Se compone de 87% de agua, siendo lo restante grasa, proteínas (caseína y lactoalbúmina), sacarosa, sales minerales como fosfatos, sulfatos, y cloruros. Es de reacción ligeramente alcalina y al mismo tiempo ácida, por la presencia de fosfatos y de dióxido de carbono.La acidez total de la leche determina su calidad, ya que la leche de consumo humano suele tener un pH comprendido entre 6,4 y 6,7. La acidez se mide por titulación y corresponde a la cantidad de hidróxido de sodio utilizado para neutralizar los grupos ácidos. Este valor puede 6 expresarse de diversas maneras: - en “grados Dornic” (°D) que corresponde al volumen de solución de hidróxido de sodio N/9 utilizada para titular 10 ml de leche en presencia de fenolftaleína. Este resultado expresa el contenido en ácido láctico. Un grado Dornic equivale a 0,1 g/l de ácido láctico ó 0,01% en gramos de ácido láctico por litro o por kilogramo. 7 MATERIAL Y EQUIPO 1 Balanza 1 Pipeta 1 Bureta 1 Pinza para bureta 1 Soporte universal 2 Vasos de precipitado de 250 mL 1 Probeta SUSTANCIAS Leche Vinagre NaOH (1.5 N) Agua destilada Fenolftaleina (Indicador) PROCEDIMIENTO Titulación del vinagre 1) Preparar la solución de hidróxido de sodio a 1.5 N, pesando 6 gr de NaOH (solido), colocandolo dentro de un matraz volumétrico y aforar a 100 mL con agua destilada. 2) Medir 10 mL de vinagre con la pipeta y colocarlo dentro de un vaso de precipitado 3) Colocar 30 mL de agua destilada donde están los 10 mL de vinagre en el vaso de precipitado 4) Medir la acidez del vinagre con los papeles indicadores de pH 5) Colocar 3 gotas de fenolftaleina a la solución problema 8 6) Preparar la bureta limpiándola y enjuagándola con una pequeña porción de la disolución de base (NaOH) y llenándola hasta el punto de enrase con esta disolución. 7) Añadir, gota a gota, la disolución de NaOH desde la bureta al erlenmeyer, agitando continua y suavemente, hasta que se produzca el viraje del indicador. En ese instante se habrá alcanzado el punto final de la valoración. 8) Repetir la valoración. Titulación de la leche 1) Preparar la solución de hidróxido de sodio a 1.5 N, pesando 6 gr de NaOH (solido), colocandolo dentro de un matraz volumétrico y aforar a 100 mL con agua destilada. 2) Medir 10 mL de vinagre con la pipeta y colocarlo dentro de un vaso de precipitado 3) Colocar 30 mL de agua destilada donde están los 10 mL de la leche en el vaso de precipitado 4) Medir la acidez de la leche con los papeles indicadores de pH 5) Colocar 3 gotas de fenolftaleina a la solución problema 6) Preparar la bureta limpiándola y enjuagándola con una pequeña porción de la disolución de base (NaOH) y llenándola hasta el punto de enrase con esta disolución. 7) Añadir, gota a gota, la disolución de NaOH desde la bureta al erlenmeyer, agitando continua y suavemente, hasta que se produzca el viraje del indicador. En ese instante se habrá alcanzado el punto final de la valoración. 8) Repetir la valoración. 9 EVIDENCIAS 10 Ilustración 1 Temperatura a 22°C y una humedad de 54 Ilustración 2 Titulación del vinagre con el NaOH Ilustración 3 Indicador de fenolftaeina Ilustración 4 Titulación de la leche con el NaOH Ilustración 5 Titulación de la leche,indicador fenolftaleina Ilustración 5 pH del vinagre es de 3.0 Ilustración 6 pH de la leche es 7.0 RESULTADOS SOLUCIÓN GASTO pH Vinagre 5,2 mL 3.0 Leche 2,1 mL 7.0 REACCIONES VINAGRE (Ácido acético)CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O LECHE (Ácido láctico) C3H6O3+ NaOH = C3H3O2Na +2H2O CÁLCULOS DETERMINACIÓN DE % DE ACIDEZ DEL VINAGRE Fórmula:CH3COOH Masa molar:60.05g/mol Capacidad de reacción: 1 MASA DEL ÁCIDO = Peso equivalente (ácido) * Normalidad (base) * Volumen(base) MASA DEL ÁCIDO = (60.05g/mol)/(1)* (1.5) (0.0052) MASA DEL ÁCIDO = 0.468 g Masa del vinagre= 9.86 g % masa=(MASA DEL ÁCIDO)/(Masa del vinagre) x 100 % masa=(0.468 g)/(9.86 g) x 100 % masa=4.74645 % DETERMINACIÓN DE % DE ACIDEZ DE LA LECHE Fórmula:C3H6O3 Masa molar:90.08g/mol MASA DEL ÁCIDO = (90.08g/mol)*(1.5)*(0.001) MASA DEL ÁCIDO = 0.1351 g %= 0.2837 % 11 https://www.google.com.mx/search?q=%C3%A1cido+ac%C3%A9tico+f%C3%B3rmula&stick=H4sIAAAAAAAAAOPgE-LQz9U3SCrOttBSz0620k_OSM3NLC4pqoSwkhNz4pPzcwvyS_NSrNLyi3JLcxIB3lh44jUAAAA&sa=X&ved=0ahUKEwiXtd_e7JfXAhUD4YMKHT9mDkMQ6BMInwEoADAX https://www.google.com.mx/search?q=%C3%A1cido+l%C3%A1ctico+masa+molar&stick=H4sIAAAAAAAAAOPgE-LUz9U3MDQ3y6rS0spOttJPzkjNzSwuKaqEsJITc-KT83ML8kvzUqxy83MSixRyE4uLAWKLQzI5AAAA&sa=X&ved=0ahUKEwiXyMCe8pfXAhUKxYMKHYi5DcEQ6BMIpgEoADAW https://www.google.com.mx/search?q=%C3%A1cido+l%C3%A1ctico+f%C3%B3rmula&stick=H4sIAAAAAAAAAOPgE-LUz9U3MDQ3y6rSUs9OttJPzkjNzSwuKaqEsJITc-KT83ML8kvzUqzS8otyS3MSAWllOQ42AAAA&sa=X&ved=0ahUKEwiXyMCe8pfXAhUKxYMKHYi5DcEQ6BMIowEoADAV https://www.google.com.mx/search?q=%C3%A1cido+ac%C3%A9tico+masa+molar&stick=H4sIAAAAAAAAAOPgE-LQz9U3SCrOttDSyk620k_OSM3NLC4pqoSwkhNz4pPzcwvyS_NSrHLzcxKLFHITi4sBo1phmTgAAAA&sa=X&ved=0ahUKEwiXtd_e7JfXAhUD4YMKHT9mDkMQ6BMIogEoADAY CONCLUSIÓN De modo general, es preciso considerar que en los alimentos, sea cual sea su naturaleza u origen, el grado de acidez indica su contenido en todos los ácidos libres del alimento y se expresa en base al más característico o mayoritario de ellos, dato que solo en algunas ocasiones tiene una relación directa con el conocido pH o potencial de hidrógeno. El vinagre contiene típicamente una concentración que va de 3% al 5% de ácido acético, y además posee otros ácidos orgánicos pero en menor proporción. El vinagre se utiliza principalmente junto con el aceite para aliñar verduras y vegetales en las ensaladas. En muchas ocasiones se suele combinar con hierbas para dar le un aroma agradable La acidez total o grado acético del vinagre se expresa en gramos de ácido acético en 100mL de vinagre La acidez natural de la leche, principal componente de la acidez titulable, es explicada por las proteínas (principalmente caseínas), los fosfatos y los citratos. Por lo tanto, para definir la acidez de la leche sería más apropiado el uso del pH en lugar de la acidez titulable con el objeto de caracterizar la leche según la resistencia a tratamientos térmicos en la industrialización. 12 BIBLIOGRAFÍA http://www.aprocal.com.ar/wp-content/uploads/pH-y-acidez-en- leche2.pdf https://es.scribd.com/doc/34190999/Acidez-Del-Vinagre http://alimentos6173.blogspot.mx/2014/07/acidez-de-la-leche.html https://blogs.20minutos.es/el-nutricionista-de-la-general/2014/08/06/en- que-consiste-la-acidez-comercial-de-un-vinagre/ https://www.uam.es/docencia/qmapcon/QUIMICA_GENERAL/ http://www.quimitube.com/como-se-determina-el-contenido-acido-de- un-vinagre 13 http://www.quimitube.com/como-se-determina-el-contenido-acido-de-un-vinagre http://www.quimitube.com/como-se-determina-el-contenido-acido-de-un-vinagre https://www.uam.es/docencia/qmapcon/QUIMICA_GENERAL/ https://blogs.20minutos.es/el-nutricionista-de-la-general/2014/08/06/en-que-consiste-la-acidez-comercial-de-un-vinagre/ https://blogs.20minutos.es/el-nutricionista-de-la-general/2014/08/06/en-que-consiste-la-acidez-comercial-de-un-vinagre/ http://alimentos6173.blogspot.mx/2014/07/acidez-de-la-leche.html https://es.scribd.com/doc/34190999/Acidez-Del-Vinagre http://www.aprocal.com.ar/wp-content/uploads/pH-y-acidez-en-leche2.pdf http://www.aprocal.com.ar/wp-content/uploads/pH-y-acidez-en-leche2.pdf
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