Aula de Química Analítica sobre - Acidez do Vinagre.

Prévia do material em texto

Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) 
Centro de Tecnologia e Recursos Naturais (CTRN) 
Unidade Acadêmica de Engenharia Agrícola (UAEA) 
Disciplina: Química Analítica 
Professora: Rossana M. F. de Figueirêdo 
 
Determinação da Acidez do Vinagre 
 
Nesta aula pretende-se demonstrar uma das formas existentes de determinação 
quantitativa de um componente de uma mistura, através de sua reação com uma solução de 
concentração conhecida. Sendo considerado como o princípio geral da técnica denominada de 
titulação. A amostra cuja concentração é desconhecida chama-se titulado, e a solução de 
concentração conhecida é denominada titulante. 
 
Objetivo: Determinar o teor de ácido acético no vinagre, realizando a titulação de um ácido 
com uma base. 
 
Introdução teórica 
O ácido acético (CH3COOH) é um ácido fraco, apresenta-se como um líquido incolor, 
com odor característico de vinagre. É totalmente solúvel em água, em álcool etílico e na 
maioria dos solventes orgânicos, amplamente usado na química industrial na forma de ácido 
acético glacial (99,8% m/m; densidade = 1,053 g/mL) ou em soluções de diferentes 
concentrações. 
O vinagre é uma mistura de ácidos orgânicos, em que predomina o ácido acético. É o 
produto resultante da fermentação de certas bebidas alcoólicas, particularmente do vinho. Na 
fermentação do vinho, microrganismos da espécie Mycoderma aceti transformam o álcool 
etílico em ácido acético. Após a fermentação, o vinho fica com cerca de 4 a 6% de ácido 
acético, recebendo então o nome de vinagre (“vinho azedo”). 
Segundo a legislação brasileira a acidez mínima do vinagre de vinho ou simplesmente 
vinagre deve ser de 4% de ácido acético. De acordo com a matéria-prima que lhe deu origem, 
o vinagre pode ser classificado como vinagre de vinho tinto ou branco. 
O teor de ácido acético (CH3COOH) no vinagre é determinado volumetricamente 
titulando-se (volumetria de neutralização) uma certa quantidade de vinagre com uma solução 
padrão de hidróxido de sódio. Sendo um ácido fraco, sua acidez é determinada com solução 
padronizada de NaOH 0,1 N. Usa-se uma solução de fenolftaleína (1%) como indicador, a fim 
de se ver o fim da reação, geralmente o resultado é expresso em percentagem de ácido 
acético. O NaOH reage quantitativamente com o ácido acético presente no vinagre e após a 
reação total, um pequeno excesso de NaOH torna a solução alcalina e o indicador adquire 
uma coloração rosa. 
Geralmente o pH do vinagre varia entre 2,4 a 3,4. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) 
Centro de Tecnologia e Recursos Naturais (CTRN) 
Unidade Acadêmica de Engenharia Agrícola (UAEA) 
Disciplina: Química Analítica 
Professora: Rossana M. F. de Figueirêdo 
 
Determinação da Acidez do Vinagre 
 
Procedimento Experimental 1 
 
Preparação da solução de vinagre 
-Pipete 25 mL de vinagre e transfira para um balão volumétrico de 250 mL. Complete o 
volume com água destilada e acerte o menisco. Agite para homogeneizar. 
 
- Determinação da acidez total no vinagre 
- Pipete uma alíquota de 25 mL da solução de vinagre preparada anteriormente e transfira para 
um erlenmeyer de 250 mL. Meça 40 mL de água destilada numa proveta e adicione no 
erlenmeyer. Adicione 2 a 3 gotas de solução alcoólica de fenolftaleína e homogeneíze. Monte 
o sistema de agitação magnética. 
- Lave a bureta de 50 mL com um pouco de NaOH 0,1 N. Descarte este volume. Fixe a bureta 
de 50 mL no suporte universal. Feche a torneira de controle de escoamento. Com auxílio de 
um béquer de 50 mL, encha a bureta com solução de NaOH 0,1 N e observe se há vazamento. 
Verifique se há bolhas de ar entre a torneira e a extremidade inferior da bureta. Caso tenha, 
abra a torneira rapidamente até removê-la. Em seguida, encha a bureta com NaOH 0,1 N e 
acerte o menisco com o traço de aferição (zero), que fica na parte superior. 
- Titule com a solução de NaOH 0,1 N até mudança de coloração para levemente rosa. Anote 
o volume e calcule o teor de ácido acético no vinagre em g/100 mL. 
 
Procedimento Experimental 2 
 
1. Pipetar (pipeta volumétrica) uma alíquota de 2 mL de vinagre para um erlenmeyer de 125 
ou 250 mL. 
2. Adicionar cerca de 30 mL de água e 5 gotas de fenolftaleína. 
3. Encher a bureta com a solução padrão de NaOH 0,1 N 
4. Adicionar ao erlenmeyer a solução de NaOH, gota-a-gota, com agitação constante, até a 
viragem do indicador. Anote o volume da solução de NaOH que foi gasto. 
5. Repetir o procedimento no mínimo duas vezes 
 
Dados 
 
Repetição Padronização 
Volume gasto de 
NaOH 0,1N (mL) 
Experimento 1 - 
Vinagre 
Volume gasto de 
NaOH 0,1N (mL) 
Experimento 2 - 
Vinagre 
Volume gasto de 
NaOH 0,1N (mL) 
1a titulação 
2a titulação 
3a titulação 
Média 
Obs.: não pode haver muita diferença entre as repetições (volumes). Se houver, faça uma nova 
titulação e despreze o valor mais discrepante. 
 
 
Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) 
Centro de Tecnologia e Recursos Naturais (CTRN) 
Unidade Acadêmica de Engenharia Agrícola (UAEA) 
Disciplina: Química Analítica 
Professora: Rossana M. F. de Figueirêdo 
 
Cálculos - Procedimento 1 
 
De acordo com o fabricante, a concentração de ácido acético no vinagre é de 6%, ou 
seja, existe 6 gramas de ácido acético em 100 mL de vinagre ou 60 g/L. Sabe-se que o 
equivalente-grama (Eg) do CH3COOH é 60 g/eq, da equação da normalidade: 
VEq
mN
1
1= (1) 
em que: 
N – normalidade (eq/L ou N) 
Eg1 - equivalente-grama do soluto-ácido acético (g/eq) 
V - volume da solução-vinagre (L) 
m1 - massa de soluto-ácido acético (g) 
 
1
60x1
60N == 
 
Temos que o vinagre com esta característica tem aproximadamente 1 N e precisa ser 
diluído até 0,1 N, antes de se fazer a titulação. 
Da Equação fundamental usada para diluições e volumetria, temos: 
iiff VNVN = (2) 
 
Se vamos diluir 25 mL de vinagre, então: 
25.1V.1,0 f = ⇒ mL 250Vf = 
 
Portanto, devemos pipetar 25 mL de vinagre, transferir para um balão volumétrico de 
250 mL e completar o volume. 
Os cálculos para a obtenção do teor de acidez do vinagre são fundamentados no fato 
de que, no ponto final da titulação o número de equivalente-grama (e) da solução de ácido 
acético (CH3COOH) seja igual ao número de equivalente-grama (e) da solução titulante 
(NaOH). 
 
nº eq-g (NaOH) = nº eq-g (CH3COOH) (3) 
 
Ou como: 
V
eN = ⇒ V.Ne = substituindo na Eq. (3) 
 
tem-se: 
2211 VNVN = Equação fundamental usada para diluições e volumetria (4) 
 
Da equação de normalidade, temos que: 
 
Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) 
Centro de Tecnologia e Recursos Naturais (CTRN) 
Unidade Acadêmica de Engenharia Agrícola (UAEA) 
Disciplina: Química Analítica 
Professora: Rossana M. F. de Figueirêdo 
 
22
2
2 VEg
mN = (5) 
 
Substituindo a Equação 5 na Equação 4, temos: 
 
2
22
2
11 VVEg
mVN = ⇒ 
2
2
11 Eg
mVN = ⇒ 2211 mEgVN = (6) 
 
Como queremos saber a concentração do ácido acético no vinagre (g/L), da equação 
de concentração comum (Eq. 7), temos: 
 
2
2
2 V
mC = (7) 
Substituindo a Equação 6 na Equação 7, temos: 
2
211
2 V
EgNVC =(8) 
Como a normalidade da solução de NaOH tem que ser corrigida pelo Fc (fator de 
correção, temos: 
 
2
211
V
FcEgNVAcidez = 
em que: 
Acidez – g de ácido acético por L de vinagre 
N1 – normalidade da solução de NaOH (0,1 N ou 0,1 Eq/L) 
Fc – fator de correção da solução de NaOH 
Eg2 – equivalente-grama do ácido acético (60 g/Eq) 
V1 – volume gasto de NaOH na titulação do vinagre (L) 
V2 – volume de vinagre usado na titulação (L) 
 
Ou 
2
211
V10
FcEgNVAcidez = 
em que: 
Acidez – g de ácido acético por 100 mL de vinagre (% m/v) 
N – normalidade da solução de NaOH (0,1 N ou 0,1 Eq/L) 
Fc – fator de correção da solução de NaOH 
Eg – equivalente-grama do ácido acético (60 g/Eq) 
V1 – volume gasto na titulação da solução de NaOH (mL) 
V2 – volume de vinagre usado na titulação (mL) 
 
Cálculo do volume V2: 
250 mL (volume do balão volumétrico) – 25 mL de vinagre 
25 mL (alíquota retirada do balão) - X (mL de vinagre) 
 
Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) 
Centro de Tecnologia e Recursos Naturais (CTRN) 
Unidade Acadêmica de Engenharia Agrícola (UAEA) 
Disciplina: Química Analítica 
Professora: Rossana M. F. de Figueirêdo 
 
X= V2 (volume de vinagre usado na titulação) (mL) 
 
Cálculos - Procedimento 2 
 
De acordo com o fabricante, a concentração de ácido acético no vinagre é de 4%, ou 
seja, existe 4 gramas de ácido acético em 100 mL de vinagre ou 40 g/L. Sabe-se que o 
equivalente-grama (Eg) do CH3COOH é 60 g/eq: 
Os cálculos para a obtenção do teor de acidez do vinagre são fundamentados no fato 
de que, no ponto final da titulação o número de equivalente-grama (e) da solução de ácido 
acético (CH3COOH) seja igual ao número de equivalente-grama (e) da solução titulante 
(NaOH). 
 
nº eq-g (NaOH) = nº eq-g (CH3COOH) (3) 
 
Ou como: 
V
eN = ⇒ V.Ne = substituindo na Eq. (3) 
 
tem-se: 
2211 VNVN = Equação fundamental usada para diluições e volumetria (4) 
 
Da equação de normalidade, temos que: 
 
22
2
2 VEg
mN = (5) 
 
Substituindo a Equação 5 na Equação 4, temos: 
 
2
22
2
11 VVEg
mVN = ⇒ 
2
2
11 Eg
mVN = ⇒ 2211 mEgVN = (6) 
 
Como queremos saber a concentração do ácido acético no vinagre (g/L), da equação 
de concentração comum (Eq. 7), temos: 
 
2
2
2 V
mC = (7) 
Substituindo a Equação 6 na Equação 7, temos: 
2
211
2 V
EgNVC = (8) 
Como a normalidade da solução de NaOH tem que ser corrigida pelo Fc (fator de 
correção), temos: 
 
2
211
V
FcEgNVAcidez = 
Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) 
Centro de Tecnologia e Recursos Naturais (CTRN) 
Unidade Acadêmica de Engenharia Agrícola (UAEA) 
Disciplina: Química Analítica 
Professora: Rossana M. F. de Figueirêdo 
 
em que: 
Acidez – g de ácido acético por L de vinagre 
N1 – normalidade da solução de NaOH (0,1 N ou 0,1 Eq/L) 
Fc – fator de correção da solução de NaOH 
Eg2 – equivalente-grama do ácido acético (60 g/Eq) 
V1 – volume gasto de NaOH na titulação do vinagre (L) 
V2 – volume de vinagre usado na titulação (L) 
 
Ou 
2
211
V10
FcEgNVAcidez = 
em que: 
Acidez – g de ácido acético por 100 mL de vinagre (% m/v) 
N – normalidade da solução de NaOH (0,1 N ou 0,1 Eq/L) 
Fc – fator de correção da solução de NaOH 
Eg – equivalente-grama do ácido acético (60 g/Eq) 
V1 – volume gasto na titulação da solução de NaOH (mL) 
V2 – volume de vinagre usado na titulação (mL)