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● Introdução O vinagre é um produto obtido a partir de duas fermentações, sendo a primeira uma fermentação alcoólica, seguida por uma fermentação acética. Na fermentação alcoólica ocorre a transformação de açúcar em álcool e posteriormente, na fermentação acética, ocorre a transformação desse álcool em ácido acético. De modo geral, o vinagre tem de 4 a 5% de acidez. Figura 1: Fermentação alcóolica e fermentação acética ● Objetivo Determinar a acidez no vinagre por titulação com solução padronizada de NaOH 0,09233M. ● Material e Métodos Suporte universal Garra para bureta Bureta Bécher (dois) Erlenmeyer (três) Pipeta volumétrica Pera Proveta de 50 mL Pisseta Água destilada Fenolftaleína NaOH Vinagre 🔼Preparo da solução de trabalho ~0,1M Essa etapa foi feita pela professora, que adicionou 76 mL de vinagre, com auxílio de uma pipeta volumétrica, à 250 mL de água destilada, e após agitação aferiouse o volume com água destilada até 500 mL, agitando novamente para homogeneizar a solução. 🔼Titulação do ácido acético Encheuse a bureta, previamente rinsada, com a solução de NaOH 0,09233M e o volume foi aferido até que o menisco tangenciasse o zero da escala, escoando o excesso em um bécher. Em um erlenmeyer adicionouse 10 mL da solução de trabalho utilizando a pipeta volumétrica e a pera; e aproximadamente 25 mL de água destilada, medidos com uma proveta de 50 mL. Acrescentouse também de 3 a 4 gotas de fenolftaleína. A titulação foi iniciada até que fosse notada uma coloração rosa clara permanente na solução. A titulação foi executada três vezes. ● Dados, Cálculos e Resultados 1. Preparo da solução de trabalho ~0,1M Tabela 1: Dados do ácido acético (HAc) Concentração (p/v) Peso molar (g.mol 1 ) Constante de acidez 4% 60,05 1,8.10 5 4% de acidez ⇨ 4g de HAc/100 mL de vinagre ⇨ C HAc = 40g/L 1 M ________ 60,05g x _________ 40,00g x = 0,666 M (M*V) conc = (M*V) dil 0,666*V = 0,1*500 V = 75,07 mL de vinagre Fator de diluição: F D = 500/76 = 6,5789 Utilizouse uma alíquota de 76mL de vinagre pois sempre há resquícios retidos na pipeta. 2. Titulação do vinagre Curva de titulação Titulação de 10,00 mL de HAc 0,1000M com NaOH 0,1000M n HAc inicial = 10*0,1 = 1,000 mmol a) 0,00mL de NaOH HAc ⇄ H + + Ac 0,1000 x x 1,8.10 5 = x²/0,1000 ∴ x = [H + ] = 1,34.10 3 pH = log(1,34.10 3 ) = 2,87 b) 2,00mL de NaOH n NaOH = 0,200 mmols n HAc = 1,000 0,200 = 0,800 mmols C HAc = 0,800/(10+2) = 0,06666 M C Ac = 0,200/(10+2) = 0,01666 M Solução tampão HAc ⇄ H + + Ac NaAc → Na + Ac pH = pKa + log ([Ac ]/[HAc]) = 4,74 + log(0,01666/0,06666) = 4,14 c) 5,00mL de NaOH pH = pKa = log(1,8.10 5 ) = 4,74 d) 9,90mL de NaOH n NaOH = 0,990 mmols n HAc = 1,000 0,990 = 0,010 mmols C HAc = 0,010/(10+9,90) = 5.10 4 M C Ac = 0,990/(10+9,90) = 0,04975 M Solução tampão HAc ⇄ H + + Ac NaAc → Na + Ac pH = pKa + log ([Ac ]/[HAc]) = 4,74 + log(0,04975/5.10 4 ) = 6,73 e) 10,00 mL de NaOH n NaOH = 1,000 mmols n HAc = 1,000 1,000 = 0,000 mmols C Ac = 1/20 = 0,05M Ac + H 2 O ⇄ HAc + OH 0,05 ∞ x x Kh = Kw/Ka = 5,5.10 10 5,5.10 10 = x²/0,05 ∴ x = [OH ] = 5,2.10 6 pOH = log(5,2.10 6 ) = 5,28 pH = 14,00 5,28 = 8,72 f) 10,10 mL de NaOH n NaOH = 1,010 1,000 =0,010 mmols [OH ] = 0,010/(10+10,10) = 5.10 4 M pOH = log(5.10 4 ) = 3,30 pH = 14 3,30 = 10,70 Tabela 2 V NaOH (mL) Nº de mmols de NaOH adicionados Nº de mmols de HAc restantes pH 0,00 0,000 1 2,87 2,00 0,200 0,800 4,14 5,00 0,500 0,500 4,74 9,90 0,990 0,010 6,73 10,00 1,000 0,000 8,72 10,10 1,010 0,000 10,70 Resultados Titulação Volume de NaOH 1ª 12,5 mL 2ª 12,3 mL 3ª 12,6 mL O volume de NaOH gasto foi 12,55 ± 1 mL. A 2ª titulação foi desprezada visto que o volume destoou em mais de 1mL dos demais. Logo, a molaridade da solução de trabalho é: M NaOH *V NaOH = M sol *V sol 0,09233*12,55 = M sol *10,00 M sol = 0,1159 mol/L Dessa forma, 76*M vinagre = 0,1159*500 M vinagre = 0,7625M 1,0000 M _____ 60,5g/L 0,7625 M _____ x x = 46,13 g/L ⇨ 4,613g em 100 mL de vinagre ⇨ 4,6% de acidez ● Conclusão O resultado obtido, 4,6% de acidez, confirma a veracidade da informação contida no rótulo do produto, que apontava uma acidez de 4%. ● Referências SKOOG, D.A; WEST, D.M; HOLLER, F.J; CROUCH, S.R; Fundamentos de Química Analítica, Tradução da 8ª Edição norteamericana, Editora Thomson, São PauloSP, 2006. Figura 1: (Acessado em 01/10/2016) https://rede.novaescolaclube.org.br/sites/default/files/importadas/2013/06/03/etanol03 0613a.jpeg
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