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Determinação da acidez no vinagre: Titulometria de neutralização Resumo O estudo dos ácidos e das bases já vem sendo feito a alguns séculos e se descobriu graças a capacidade destes modificarem diversas estruturas. As definições mais aceitas são as de Arrhenius, Brønsted-Lowry, Lewis. O vinagre, uma substância muito consumida na culinária atual, por ter em sua composição o ácido acético, é uma substância ácida. O teor de ácido acético no vinagre é limitado, pois seu excesso pode causar danos ao corpo humano. Nesse sentido uma padronização por titulação pode ser utilizada para determinar esse teor, sendo esse o objetivo pretendido. Dessa forma, foi colocado em um balão volumétrico (100mL) 10 mL de vinagre e encheu-se o balão. Deste foi retirado 20 mL em um erlenmeyer que foi neutralizado por 13,85 mL ou 0,0554 g de NaOH, que estava gotejando da bureta, e posteriormente através da análise da reação, descobriu-se que a quantidade ácido acético em 100 mL de vinagre e de 4,155 g ou 4,15% (g/mL). (Todo experimento foi observado devido a fenolftaleína no erlenmeyer). Constatou-se assim que as especificações de qualidade foram estabelecidas corretamente e o produto até então, estaria dentro dos padrões de qualidade fornecidos pela Embrapa. Introdução No século XVII começou-se um estudo com certas substâncias, que ao estarem em presença de água, eram capazes de mudar as cores de alguns corantes. Essas substâncias posteriormente foram denominadas ácidos e bases (Chagas, 1999). Existiram diversas definições para ácidos durante a história, porém o embasamento ácido-base introduz mais prestígio a três definições: ● Arrhenius - definiu o ácido como uma substância que ao se dissociar em água deveria ter uma aptidão de liberar íons de hidrogênio na solução. ● Brønsted-Lowry - definiu o ácido como uma espécie que doa um próton a uma base, amplificando e incorporando a teoria de Arrhenius. ● Lewis - definiu o ácido como um aceitador de elétrons, amplificando ainda mais as teorias passadas (Atkins e Jones, 2012, p. 423 a 426). O vinagre é um condimento utilizado principalmente para conferir cheiro e gosto aos alimentos. Essa substância é obtida por meio da fermentação acética do vinho. Na atualidade, vinagre possui uma tabela definindo a quantidade adequada de ácido acético em sua composição. Esse ácido em quantidades elevadas podem trazer vários prejuízos ao organismos podendo levar a sequelas graves ao corpo (Rizzon e Meneguzzo, 2002). De acordo com a Embrapa o teor de ácido acético no vinagre deve estar entre 4% e 6% (Embrapa, 2006). Qualquer valor acima desqualifica o produto de ser consumido. Nesse sentido, um processo qualificatório para a ratificação do teor de ácido acético no vinagre seria uma titulação por neutralização. Nessa titulação se faz necessário a utilização de uma base com concentração e massas conhecidas. Dessa forma, por meio da análise da reação do ácido acético (no vinagre) e da base seria possível confirmar o teor do mesmo no vinagre. Objetivos O objetivo dessa prática foi determinar a acidez do ácido acético, verificando sua quantidade, em gramas, presentes em 20 mL de uma solução a 10% de ácido acético. Materiais e Métodos Materiais: ● Béquer de 50 e 100mL ● Pipetas ● Bureta de 25 mL ● Erlenmeyer de 250mL ● Balão volumétrico de 100mL Reagentes: ● Solução padrão de NaOH 0,1 mol/L ● Solução alcoólica de fenolftaleína a 1% ● Amostra de vinagre Métodos: 1. Pesou-se 0,4 de hidróxido de sódio , NaOH com o auxílio de uma espátula metálica e um béquer de 50mL em uma balança semi-analítica; 2. Adicionou-se uma pequena porção de água destilada à quantidade pesada e agitou-se com auxílio de um bastão de vidro até a homogeneização; 3. Adicionou-se ao balão volumétrico de 100mL e aferiu-se até o menisco; 4. Pipetou-se e Homogeneizou-se, com o auxílio de uma pipeta, uma alíquota de 10mL da amostra de vinagre; 5. Transferiu-se para um balão volumétrico de fundo chato, a solução de vinagre e completou-se com água destilada até o menisco de 100mL; 6. Pipetou-se uma alíquota de 20 mL da solução de vinagre num erlenmeyer de 250mL adicionando, em seguida, 3 gotas do indicador ácido-base fenolftaleína; 7. Em seguida, a solução de NaOH foi titulada pela bureta no erlenmeyer contendo a solução de ácido acético, até o ponto de viragem; Resultados e Discussões Utilizou-se a fórmula da molaridade do ponto de equivalência para calcular a massa de NaOH necessária para o preparo de 100ml de solução a 0,1 M: → → Resultando: → m = 4,0 g𝑚 = 0,1𝑚𝑜𝑙/𝑙𝐿 * 40𝑔/𝑚𝑜𝑙 * 100𝑚/𝐿1000𝑚𝐿 O procedimento foi realizado duas vezes, na primeira alíquota gastou-se 13 mL de NaOH 0,1 M e na segunda 14,7mL para que a titulação chegasse ao ponto de viragem ( pH = 8,3-10 ) identificado pela primeira mudança de cor permanente para rosa, indicando que reação de neutralização cessara e a fenolftaleína reagira com o OH tornando-se rosa, sua cor característica em meio básico. Isso remete à consideração de que pode-se usar a fórmula do ponto de equivalência para encontrar a massa de ácido acético presente na média das alíquotas tituladas: Média: (13 + 14,7) / 2 = 13,85 Cálculo: = → = → m = 0,0554 g de NaOH𝑚𝑀𝑀 𝑀·𝑉 1000 𝑚𝐿 𝑚 40 𝑔/𝑚𝑜𝑙 0,1 𝑚𝑜𝑙/𝐿 · 0,01385 𝐿 1 𝐿 Tendo conhecimento da reação ácido-base ocorrente no experimento e suas proporções podemos descobrir a massa de ácido acético presente na amostra utilizada utilizando cálculos estequiométricos, regra de 3: → +𝐻𝐴𝑐 + 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑁𝑎𝐴𝑐 𝐻 2 𝑂 60 40→ x → 0,0554 x = 0,0831 g de HAc Entretanto, a massa encontrada no cálculo acima está presente em 20 mL de solução e o desejado é em 100 mL, portanto: 0,0831 → 20 x → 100 x = 0,4155 g de HAc Como a amostra coletada para a realização do experimento foi de 10mL e desejamos saber a massa em 100mL, realizamos outra regra de 3: 0,4155 → 10mL x → 100mL x = 4,155 % Ou seja, 4,155 % da solução de vinagre é composta por ácido acético, mesmo o rótulo do produto afirmando conter 4%. Tal variação pode ser consequência do armazenamento, impurezas das substâncias presentes no produto ou até mesmo imprecisão na concentração da solução básica. Conclusão Após o procedimento experimental realizado em laboratório, constatou-se, através do processo de titulação de neutralização, que o indicador fenolftaleína não apresenta coloração em meio ácido e que, após acrescentar gradualmente NaOH a uma concentração de 0,1 mol/L até o ambiente antes ácido se tornar alcalino, o indicador ácido-base apresentou coloração rosada, identificando o ponto de viragem. O experimento determinou que a concentração de ácido acético presente numa amostra de vinagre é de 4,155 g em 100mL de vinagre, permanecendo dentro das especificações Embrapa. Referências Chagas, A. P. História da química: Teorias ácido-base do século XX, 1999. Atkins, P.; Jones, L. Princípios de Química 5 ed., 2012. Rizzon, L. A.; Meneguzzo, J. Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento: Documento 36 - elaboração de vinagre, 2002. Embrapa, 2006: https://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Vinagre/SistemaProducaoVinagr e/composicao.htm - acessado no dia 20 de maio de 2019 https://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Vinagre/SistemaProducaoVinagre/composicao.htm https://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Vinagre/SistemaProducaoVinagre/composicao.htm
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