Universidade Federal do Tocantins

Química Analítica – Profª Elisandra Scapin

Curso de Engenharia Ambiental

Volumetria de Neutralização - Prática 3

Determinação da Acidez Total em Vinagre

(Titulação de ácido fraco com base forte)

Integrantes: Rafaela Carneiro Lima Teixeira

Palmas-TO

13 maio de 2010

Súmário

Introdução----------------------------------------------------------------------------------- 01

Materiais e Reagentes-------------------------------------------------------------------02

Determinação da Acidez Total em Vinagre------------------------------------------03

Conclusão ----------------------------------------------------------------------------------07

Referências----------------------------------------------------------------------------------08

01

Introdução

O vinagre é o produto resultante da fermentação de certas bebidas alcoólicas, particularmente do vinho. Na fermentação do vinho, microorganismos da espécie Mycoderma aceti transformam o álcool etílico em ácido acético. Após a fermentação, o vinho fica com cerca de 4 a 5 % de ácido acético, recebendo então o nome de “vinagre” (“vinho azedo”). O teor de CH3COOH no vinagre é determinado volumetricamente titulando-se certa quantidade de vinagre com uma solução padrão de hidróxido de sódio. Usa-se uma solução de fenolftaleína como indicador, a fim de se ver o fim da reação. Titulação Ácido fraco/Base forte,neste tipo de titulação (cuja reação é completa), o ponto de equivalência é superior a 7, porque neste ponto a solução resultante da reação entre titulante e titulado tem pH maior que 7, devido ao facto do sal formado (que está em solução aquosa) derivar do ácido fraco e da base forte.Como o ácido é fraco, a sua base conjugada é forte, daí que esta base reaja muito facilmente com a água, formando iões OH-.

Um exemplo deste tipo de titulação é a titulação do ácido acético com o hidróxido de sódio:

CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → NaCH3COO(aq) + H20(l)

Atenção: O ácido acético possui uma constante de acidez baixa, portanto é um ácido fraco. Assim, o exemplo anterior não está correto. O sal formado pelo ácido acético e pela base hidróxido de sódio será o NaOH3COO, que é um sal básico, pela equação química:

NaCH3COO(aq) → Na+(aq) + CH3COO-(aq) Como o Na+ é uma partícula neutra do ponto de vista ácido-base, apenas o CH3COO- irá originar íons OH- ou H3O+. Neste caso, íons OH-, pela equação:

CH3COO-(aq)+ H2O(l) → CH3COOH(aq) + OH-

Os iões OH- irão aumentar o pH da solução pois irão reagir com H3O+ pela equação:

OH-(aq) + H3O+(aq) → 2H2O(l) Assim, o CH3COOH não é um ácido forte, o NaCH3COO não é um sal neutro.

Um exemplo de sal neutro, seria o NaCl, resultante da reação entre o ácido forte HCl (ácido clorídrico) e a base forte (hidróxido de sódio), pela reação

HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl-(aq) + H3O+(l)

02 Materiais

1 Erlenmeyer

2 Béqueres

1 Suporte Universal para uma Bureta

1 Bureta

1 pera

Reagentes

1 Pisseta com Água destilada(H2O)

Ácido Acético (CH3COOH)

Fenolftaleína(C20H14O4)

Hidróxido de Sódio(NaOH)

03

Volumetria de Neutralização - Prática 3

Determinação da Acidez total em vinagre

(Titulação de ácido fraco com base forte )

A acidez total de um vinagre é convencionalmente determinada mediante titulação com uma solução padrão alcalina em presença de fenolftaleína . A acidez total é devidamente predominantemente devido a presença de ácido acético. Embora o vinagre contenha outros ácidos orgânicos, o resultado é expresso em termos do ácido . A acidez total em vinagre considerada normal é de 3,5 % a 9,6% .Para o vinho é de 0,3 a 0,7 % . Técnica

1. Preparação da solução de análise: deve-se diluir a amostra ao décimo (10 ml de amostra e 90 ml de água destilada )(1:10).

2. Em um erlenmeyer adicionar 20 ml da amostra diluída, 40 ml de água destilada e 2 gotas de fenolftaleína .

3. Na bureta colocar solução padronizada de NaOH 0,1 mol/l.4. Titular até a primeira coloração rósea permanente. Realizar a titulação por três vezes.

Reação do ácido Acético com o Hidróxido de Sódio

CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → NaCH3COO(aq) + H20(l)

Cálculos

Determinar a molaridade da amostra . Determinar a % de ácido acético no vinagre. Desenhe uma curva titulação de pH versus Volume de bases adicionada mostrando no mínimo cinco pontos da curva e o ponto de equivalência. Mostre todos os cálculos realizados para a determinação do pH em cada ponto.

Calculando o teor de acidez no vinagre

Procedimento Volume de NaOH(ml)

1 14,5

2 13

3 12

Volume Médio = 13,6

Número de Mols de NaOH

NaOH = 0,1 x 0,01306= 0,001306 mol

Cada amostra de 20 ml possui 2ml de ácido acético (CH3COOH ) .Calculando a molaridade do ácido,obtém-se:

04

M(CH3COOH)= 0,001306 0,002

M(CH3COOH)=0,65 mol/l

1 Mol de CH3COOH 60 g 0,001306 x x = 0,07836g de CH3COOH

0,07836g 2ml x 100ml x= 3,918 % de CH3COOH

Calculando o pH do ácido acético 4,757 -Em 0,0 ml de NaOH

Ka=[x][x] 0,11,8 x 10 -5= x2

0,03918x = 8,39 x 10-4

pH= - log [ 8,39 x 10-4]=3,07

-Em 3 ml de NaOH

Nb=0,003 L x 0,1 Mol/L=0,0003 MolsNa=0,002 L x 0,65 Mol/L=0,0013 Mols

Ma = Na-Nb Volume Total

Ma= 0,001306 – 0,0003 = 0,2012 Mol/L 0,005

Mb=0,0003 Mols = 0,06 Mol/L 0,005

pH=pKa + log[B] [BH+]

pH=4,757+ log 0,06 = 4,23 0,2012

05

-Em 7 ml de NaOH

Nb=0,007 L x 0,1 Mol/L=0,0007 MolsNa=0,002 L x 0,65 Mol/L=0,0013 Mols

Ma= 0,0013 – 0,0007 = 0,066 Mol/L 0,009

Mb=0,0007 Mols = 0,077 Mol/L 0,009

pH=pKa + log[B] [BH+]

pH=4,757+ log 0,077 = 4,82 0,066

-Em 10 ml de NaOH

Nb=0,010 L x 0,1 Mol/L=0,001 MolsNa=0,002 L x 0,65 Mol/L=0,0013 Mols

Ma= 0,0013 – 0,001 = 0,025 Mol/L 0,012

Mb=0,001 Mols = 0,0833 Mol/L 0,012

pH=pKa + log[B] [BH+]

pH=4,757+ log 0,0833 = 5,279 0,025

-Em 13 ml de NaOH

Mb = (0,1 * 0,013) / 0,015

Mb = 0,086 mol/L

Kw = Ka * Kb

Kb = 1*10-14 / 1.8*10-5

Kb = 0,000000000556

Kb = [OH-] * [CH3COOH] / [CH3COO-]

[OH-] = [CH3COOH] = 0,000014759 mol/L

pOH = - log [OH-]

pOH = - log [0,000014759]

pOH = 4,83

06

pH + pOH = 14

pH = 14 – 4,83= 9,17

-Em 15 ml de NaOH

Mb = [(0,1 * 0,015) – (0,65* 0,002)] / 0,017

Mb = 0.01176 mol/L

pOH = - log [0.01176]

pOH = 1,929

pH = 12.07

07

0 2 4 6 8 10 12 14 16

0

2

4

6

8

10

12

14

Curva de titulação

Coluna D

pH

Vo

lum

e

Conclusão

Neste tipo de titulação (cuja reação é completa), o ponto de equivalência é inferior a 7, porque neste ponto a solução resultante de reação entre titulante e titulado tem pH menor que 7, devido ao facto do sal formado (que está em solução aquosa) derivar da base fraca e do ácido forte.

Como a base é fraca, o seu ácido conjugado vai ser forte, que facilmente reage com a água, formando iões H3O+.

Foi notado que a cada repetição da titulação o volume exigido para a ocorrência da mudança de cor, ocorria cada vez com um volume menor ,em virtude da diminuição da velocidade de gotejamento do Hidróxido de Sódio.

08

Bibliografia

<http:// web.eep.br/~lpbelem/view.php?file=qui_fundamental_eng_amb/quim.../ determinacao %20da%20 acidez %20do%20 vinagre .doc >.

Análise química Quantitativa ,5a edição,Daniel C.Harris