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Taller de quimica baby, Ejercicios de Química

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Tipo: Ejercicios

2021/2022

Subido el 18/11/2024

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EVALUACION DEL % ACIDEZ DEL VINAGRE
COMERCIAL
Jennifer Solano1
Programa Química, Departamento de Ciencias Básicas, Universidad de Pamplona
ABSTRACT:
The acidity of a commercial vinegar sample was evaluated through acid-base titration using a NaOH standard solution. The method involved
diluting a vinegar sample and titrating with NaOH until the endpoint was reached, as indicated by a color change in phenolphthalein. Results
revealed a significant acetic acid concentration, calculated through molarity and density measurements. This analysis supports quality
control in commercial products.
Key Words: Acidity, Commercial Vinegar, Titration, NaOH Solution, Density.
RESUMEN:
La acidez de un vinagre comercial fue evaluada mediante titulación ácido-base utilizando una solución patrón de NaOH. El procedimiento
consistió en diluir una muestra de vinagre y titularla con el reactivo base hasta alcanzar el punto final, evidenciado por un cambio de color
en el indicador fenolftaleína. Los resultados mostraron una concentración significativa de ácido acético, evaluada mediante el cálculo de
molaridad y densidad de la muestra. Este análisis es fundamental para el control de calidad de productos comerciales.
Palabras Claves: Acidez, Vinagre Comercial, Valoración, Solución de NaOH, Densidad.
1. Introducción
La determinación de la acidez en soluciones ácidas,
como el vinagre comercial, es un parámetro
fundamental para evaluar la calidad del producto y
garantizar que cumpla con los estándares alimentarios
y de etiquetado. El componente principal que aporta
acidez al vinagre es el ácido acético 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻, cuya
concentración en vinagres comerciales varía
generalmente entre el 4% y el 8% en masa,
dependiendo de su origen y método de producción.
Este análisis es llevado a cabo mediante titulación
ácido-base, un método volumétrico que permite
conocer la cantidad de ácido acético presente en el
vinagre a través de su reacción con una base fuerte
como el hidróxido de sodio (NaOH).
Concepto de Titulación y Punto de Equivalencia
La titulación ácido-base implica la adición cuidadosa
de una solución patrón (NaOH) a la muestra de vinagre
hasta que se alcanza el punto de equivalencia,
momento en el que el ácido acético ha reaccionado
completamente con el NaOH en una relación
estequiometria de 1:1. La reacción de neutralización se
representa como:
𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻 + 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝑁𝑎 + 𝐻2𝑂
En esta reacción, cada mol de ácido acético requiere
un mol de NaOH para completar la neutralización. El
punto de equivalencia se detecta utilizando un
indicador de cambio de pH, en este caso, la
fenolftaleína. La fenolftaleína cambia de incolora a
rosa pálido cuando se alcanza el punto final de la
titulación, indicando un ligero exceso de base. La
precisión de esta determinación depende de la
capacidad de observar correctamente el cambio de
color en el indicador, asegurando así una
cuantificación exacta del ácido acético.
Cálculo de la Concentración de Ácido Acético
Para calcular la concentración de ácido acético en la
muestra de vinagre, se usa la siguiente ecuación de
molaridad, que relaciona el volumen y la
concentración de la solución de NaOH con el volumen
de la muestra de vinagre:
𝑀𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻 =𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻∗𝑀𝑁𝑎𝑂𝐻
𝑉𝑣𝑖𝑛𝑎𝑔𝑟𝑒 (1)
Determinación de la Densidad del Vinagre
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EVALUACION DEL % ACIDEZ DEL VINAGRE

COMERCIAL

Jennifer Solano^1 Programa Química, Departamento de Ciencias Básicas, Universidad de Pamplona ABSTRACT: The acidity of a commercial vinegar sample was evaluated through acid-base titration using a NaOH standard solution. The method involved diluting a vinegar sample and titrating with NaOH until the endpoint was reached, as indicated by a color change in phenolphthalein. Results revealed a significant acetic acid concentration, calculated through molarity and density measurements. This analysis supports quality control in commercial products. Key Words: Acidity, Commercial Vinegar, Titration, NaOH Solution, Density. RESUMEN: La acidez de un vinagre comercial fue evaluada mediante titulación ácido-base utilizando una solución patrón de NaOH. El procedimiento consistió en diluir una muestra de vinagre y titularla con el reactivo base hasta alcanzar el punto final, evidenciado por un cambio de color en el indicador fenolftaleína. Los resultados mostraron una concentración significativa de ácido acético, evaluada mediante el cálculo de molaridad y densidad de la muestra. Este análisis es fundamental para el control de calidad de productos comerciales. Palabras Claves: Acidez, Vinagre Comercial, Valoración, Solución de NaOH, Densidad.

1. Introducción La determinación de la acidez en soluciones ácidas, como el vinagre comercial, es un parámetro fundamental para evaluar la calidad del producto y garantizar que cumpla con los estándares alimentarios y de etiquetado. El componente principal que aporta acidez al vinagre es el ácido acético 𝐶𝐻 3 𝐶𝑂𝑂𝐻, cuya concentración en vinagres comerciales varía generalmente entre el 4% y el 8% en masa, dependiendo de su origen y método de producción. Este análisis es llevado a cabo mediante titulación ácido-base, un método volumétrico que permite conocer la cantidad de ácido acético presente en el vinagre a través de su reacción con una base fuerte como el hidróxido de sodio (NaOH). Concepto de Titulación y Punto de Equivalencia La titulación ácido-base implica la adición cuidadosa de una solución patrón (NaOH) a la muestra de vinagre hasta que se alcanza el punto de equivalencia , momento en el que el ácido acético ha reaccionado completamente con el NaOH en una relación estequiometria de 1:1. La reacción de neutralización se representa como:

En esta reacción, cada mol de ácido acético requiere un mol de NaOH para completar la neutralización. El punto de equivalencia se detecta utilizando un indicador de cambio de pH, en este caso, la fenolftaleína. La fenolftaleína cambia de incolora a rosa pálido cuando se alcanza el punto final de la titulación, indicando un ligero exceso de base. La precisión de esta determinación depende de la capacidad de observar correctamente el cambio de color en el indicador, asegurando así una cuantificación exacta del ácido acético. Cálculo de la Concentración de Ácido Acético Para calcular la concentración de ácido acético en la muestra de vinagre, se usa la siguiente ecuación de molaridad, que relaciona el volumen y la concentración de la solución de NaOH con el volumen de la muestra de vinagre: 𝑀𝐶𝐻 3 𝐶𝑂𝑂𝐻 = 𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻∗𝑀𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑉𝑣𝑖𝑛𝑎𝑔𝑟𝑒

Determinación de la Densidad del Vinagre

Además de la titulación, se determina la densidad del vinagre usando un picnómetro, ya que conocer la densidad permite expresar la concentración de ácido acético en términos de masa y comparar con los estándares comerciales. La densidad se calcula como: 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 = 𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑉

La medición triplicada asegura precisión y permite observar cualquier variabilidad en la concentración de ácido acético en productos comerciales de vinagre. Control de Errores y Exactitud del Análisis El análisis de acidez mediante titulación debe minimizar el error de titulación , el cual puede surgir de una detección imprecisa del punto final o de la reacción incompleta del ácido. Para mejorar la precisión, se suele incluir una titulación de blanco y un ajuste cuidadoso de las condiciones de laboratorio. Estos pasos son fundamentales para asegurar la confiabilidad de los resultados, tal como lo recomiendan Harris y otros estudios en química analítica. Determinar la acidez de un vinagre comercial mediante titulación ácido-base, empleando una solución patrón de NaOH para obtener un valor cuantitativo del ácido acético y evaluar su concentración en comparación con estándares de calidad.

2. Materiales y reactivos Materiales: Bureta de 25 mL, Matraz aforado de 100 mL, Erlenmeyer de 125 mL, Picnómetro de 25 ml, Balanza analítica. Reactivos: NaOH patrón, Fenolftaleína, Vinagre comercial Colman’s, Agua destilada 3. Metodología 3 .1 Preparación de la Muestra de Vinagre Se midieron 10 mL de vinagre comercial, los cuales fueron diluidos en un matraz aforado de 100 mL con agua destilada. A partir de esta solución diluida, se tomó una alícuota de 25 mL, que fue transferida a un Erlenmeyer de 125 mL para la titulación posterior. 3 .2 Titulación Ácido-Base con NaOH La titulación se realizó empleando una bureta de 25 mL previamente lavada y enjuagada con la solución de NaOH patrón de concentración conocida. A la alícuota de vinagre diluido se le añadieron tres gotas del indicador fenolftaleína. Seguidamente, se procedió a titular añadiendo la solución de NaOH desde la bureta hasta observar el cambio de color a rosa pálido, el cual permaneció por al menos 15 segundos. El volumen de NaOH registrado en el punto final se utilizó para calcular la concentración de ácido acético en la muestra de vinagre. 3 .3 Determinación de la Densidad del Vinagre Para obtener la densidad del vinagre comercial, se utilizó un picnómetro de 25 mL, el cual fue previamente calibrado y secado. La masa del picnómetro vacío y del picnómetro lleno con vinagre fue medida en una balanza analítica con precisión de 0.0001 g. Se realizaron duplicados de cada medición para asegurar la precisión y consistencia de los resultados. 4. Resultados y Análisis Densidad del Vinagre Para calcular la densidad del vinagre, utilizamos la masa del picnómetro vacío y lleno. Los datos obtenidos en cada ensayo fueron: Masa del picnómetro vacío: 10.3003 g, 10.3003 g, 10.3004 g Masa del picnómetro lleno: 15.5161 g, 15.5155 g, 15.5151 g Volumen del picnómetro: 25 mL Calculamos la densidad para cada ensayo: Ensayo 1. 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 = 15 .5161g − 10. 3003 g 25 𝑚𝐿

Ensayo 2.

Presentación de figuras. Figura 1. Resultado de ensayo del Picnómetro, masa del Picnómetro y Densidad.