Relatório ácido acético

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CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO TECNOLOGICA “PAULA SOUZA”
FACULDADE DE TECNOLOGIA DE PIRACICABA
TECNOLOGIA EM BIOCOMBUSTÍVEIS
Classificação das Reações Químicas dos Compostos Inorgânicos
Autores:
Abner Quinilato
Eduardo Rasera
Pedro Bellato
Vitória Sabino
Introdução
O vinagre é utilizado em todo mundo como condimento e conservante de alimentos, é muito importante na alimentação humana devido a sua ação nutritiva e biorregulatória. É produzido a partir de dois processos bioquímicos: a fermentação alcoólica, devido à ação de leveduras nas matérias-primas açucaradas e amiláceas e a fermentação acética, pela ação de bactérias aeróbias. Os vinagres de frutas são considerados superiores em qualidades tanto sensoriais como nutritivas, com sabor e aroma próprios, e ainda possui vitaminas, aminoácidos e proteínas dos frutos e que são produzidos durante a fermentação alcoólica e ácidos orgânicos. 
Além de ser usado na alimentação (vinagre) o ácido acético e utilizado na produção de acetato de vinil (do qual se obtém o plástico PVA), de anidro acético e cloreto de acetila (importante para a síntese orgânica), de ésteres (solventes, essências, perfumes e etc.) 
No experimento que realizamos foi utilizada a “titulação ácido-base”. Através dela é possível determinar a quantidade de uma substância ácida ou básica presente em uma amostra. O objetivo da titulação de uma solução ácida com uma solução básica é a determinação da quantidade exata de base que é quimicamente equivalente à quantidade de ácido presente. O ponto em que isso ocorre é o ponto de equivalência. 
O ponto de equivalência, ou ponto estequiométrico, ocorre quando a quantidade de titulante adicionado é a quantidade exata necessária para uma reação estequiométrica como analito. Neste ponto, o número de mols de OH- (ou H+) adicionados como titulante é igual ao número de mols de H+ (ou OH-) inicialmente presente no analito. O sucesso da técnica de titulação está em detectar esse ponto
O ponto final de uma titulação é indicado por uma mudança súbita em alguma propriedade física da solução que pode ser indicada, mais simplesmente, pelo uso de um indicador adequado, que é um composto com uma propriedade física (normalmente a cor) que muda abruptamente quando próximo ao ponto de equivalência. A mudança é causada pelo desaparecimento do analito ou pelo aparecimento de um excesso de titulante.
Em alguns casos, o ponto final de uma titulação não é exatamente igual ao ponto de equivalência, pois às vezes é preciso a adição de mais solução, para que ocorra o aparecimento da cor, do que a necessária para reagir com o analito. 
O ácido acético (CH3COOH) é um ácido fraco (Ka = 1,753 x 10-5), ele é amplamente usado em química industrial na forma de ácido acético glacial 99,8% (m/m) (densidade de 1,051gcm-3) ou em soluções de diferentes concentrações, cuja concentração pode ser determinada facilmente por titulação com uma solução de base forte, usando fenolftaleína como indicador, pois sua viragem acontece em um intervalo de pH: 8,3 a 10. Utilizando hidróxido de sódio como a base forte, a reação que se processa na titulação é:
CH3COOH (aq) + NaOH (aq) → CH3COONa (aq) + H2O (l)
A acidez do vinagre comercial corresponde ao teor de ácido acético, que é seu componente mais importante da oxidação do álcool no processo de acetificação. O vinagre para consumo deve ter entre 4% e 7% (m/v) de ácido acético. A legislação brasileira estabelece em 4% o teor mínimo de ácido acético para o vinagre comercial.
Os vinagres são geralmente coloridos, mas após as diluições a cor não é suficientemente intensa que possa prejudicar a valorizações do ponto final da titulação. Também, as pequenas quantidades de outros ácidos presentes são simultaneamente tituladas com o ácido acético e a acidez total é expressa em termo do ácido acético.
Objetivo
Determinar as concentrações em quantidade de matéria (mol×L-1) e comum (g×L-1) do ácido acético.
Determinar o teor em porcentagem (V/V) de ácido acético em vinagre comercial.
Dominar a técnica de titulação ácido-base.
Materiais e Métodos
Materiais:
Pipeta volumétrica de 10 e de 25 ml;
Balão volumétrico de 100 e de 200 ml;
Béquer de vidro de 50 ml e béquer de plástico de 100 ml;
Erlenmeyer de 200 ml;
Bureta graduada de 50 ml;
Suporte universal com garra para bureta;
Pinça metálica para pesagem;
Balança analítica com precisão de 0,1 mg;
Pisseta para água destilada.
Reagentes e Soluções:
Amostra de vinagre (preparada solução à 10% (V/V));
Hidróxido de sódio em micro pérolas;
Solução de NaOH 0,1 mol.L-1;
Água destilada;
Solução indicadora de fenolftaleína 1% alcoólica.
Método:
A solução de NaOH 1,0 mol×L-1 foi preparada pesando-se 8,0 g de hidróxido de sódio em micro pérolas em um béquer de 100 ml e transferindo-se a massa de NaOH previamente dissolvido em pequena quantidade de água destilada para balão volumétrico de 200 ml com auxílio de um funil analítico para a transferência e completando-se o volume com a água destilada. A massa foi determinada segundo a fórmula:
Considerando:
C = Concentração molaridade (1,0 mol×L-1)
m = Massa em gramas de soluto (NaOH)
M = Massa molar do NaOH (40g×mol-1)
V = Volume (0,2 L)
A solução de ácido acético comercial foi preparada pipetando-se com uma pipeta volumétrica de 10 ml e pipetador de segurança (pêra de segurança), 10 ml da amostra de vinagre para balão volumétrico de 100 ml completando o volume com água destilada até a marca (menisco). Sendo assim manipulou-se uma solução de 10% (V/V).
Procedimento de Análise
A solução de NaOH 1,0 mol×L-1 foi transferida para uma bureta de 50 ml da solução usada na titulação, com auxílio de um béquer de 100 ml até um volume superior a 50 ml. Em seguida foram retiradas as bolhas formadas na solução durante sua adição na bureta, para assim evitar erros na leitura do volume gasto, o qual fora ajustado a marca de 50 ml. Da solução de ácido acético a 10% (vinagre comercial), foram pipetados 25 ml em um Erlenmeyer de 200 ml e 4 gotas da solução indicadora de fenolftaleína 1% alcoólica. A amostra foi titulada adicionando-se a solução de NaOH da bureta gota a gota no Erlenmeyer, que ficou o tempo todo em movimento de homogeneização até que a solução apresentasse uma coloração rosa indicando o ponto de equivalência (ponto de viragem). Após alguns segundos, foi verificado se a solução haveria voltado a ficar incolor e foi anotado o volume gasto de solução de NaOH 0,1 mol×L-1.
O procedimento foi realizado por cada membro do grupo realizando-se um total de quatro determinações. Os volumes foram anotados para cálculo do teor de ácido acético no vinagre, da quantidade de matéria de ácido acético através de relações estequiométricas, da média e do desvio padrão entre as determinações.
Resultados 
Fenolftaleína – Indicador ácido-base
Reação do ácido acético com hidróxido de sódio 
 		 1 mol		 1 mol		 1 mol		 1 mol
Titulação 1: 0,0030		 0,0030
Titulação 2:	0,0032		 0,0032
Titulação 3:	0,0035		 0,0035
Titulação 4:	0,0028		 0,0028
Titulação 1
Concentração NaOH
N1 = C × V1
N1 = 1 × 0,003
N1 = 0,003 mol
Conc. Ac. Acético
Vac.acético = 0,025
C1 = n ÷ V
C1 = 0,003 ÷ 0,025
C1 = 0,12 mol×L-1
Conc. Comum Ac. Acético (g)
N = m1 ÷ M
m1 = 0,003 × 60
m1 = 0,18 g
C = m ÷ V
C = 0,18 ÷ 0,025
C = 7,2 g×L-1
Conc. τ (V/V)
d = 1050 g×L-1
d = m ÷ V
1050 = 0,18 ÷ V
V = 0,18 ÷ 1050
V = 1,7 × 10-4 L
τ = V(soluto) ÷ V(solução)
τ = 1,7 × 10-4 ÷ 0,025
τ = 6,8 × 10-3
C% = τ × 100
C% = 6,8 × 10-3 × 100
C% = 0,68%
C% = 6,8%
Titulação 2
Concentração NaOH
N1 = C × V1
N1 = 1 × 0,0032
N1 = 0,0032 mol
Conc. Ac. Acético
Vac.acético = 0,025
C1 = n ÷ V
C1 = 0,0032 ÷ 0,025
C1 = 0,128 mol×L-1
Conc. Comum Ac. Acético (g)
N = m1 ÷ M
m1 =0,0032 × 60
m1 = 0,192 g
C = m ÷ V
C = 0,192 ÷ 0,025
C = 7,68 g×L-1
Conc. τ (V/V)
d = 1050 g×L-1
d = m ÷ V
1050 = 0,192 ÷ V
V = 0,192 ÷ 1050
V = 1,8 × 10-4 L
τ = V(soluto) ÷ V(solução)
τ = 1,8 × 10-4 ÷ 0,025
τ = 7,3 × 10-3
C% = τ × 100
C% = 7,3 × 10-3 × 100
C% = 0,73%
C5 = 7,3%
Titulação 3
Concentração NaOH
N1 = C × V1
N1 = 1 × 0,0035
N1 = 0,0035 mol
Conc. Ac. Acético
Vac.acético = 0,025
C1 = n ÷ V
C1 = 0,0035 ÷ 0,025
C1 = 0,14 mol×L-1
Conc. Comum Ac. Acético (g)
N = m1 ÷ M
m1 = 0,0035 × 60
m1 = 0,21 g
C = m ÷ V
C = 0,21 ÷ 0,025
C = 8,4 g×L-1
Conc. τ (V/V)
d = 1050 g×L-1
d = m ÷ V
1050 = 0,21 ÷ V
V = 0,21 ÷ 1050
V = 2 × 10-4 L
τ = V(soluto) ÷ V(solução)
τ = 2 × 10-4 ÷ 0,025
τ = 8 × 10-3
C% = τ × 100
C% = 8 × 10-3 × 100
C% = 0,8%
C% = 8%
Titulação 4
Concentração NaOH
N1 = C × V1
N1 = 1 × 0,0028
N1 = 0,0028 mol
Conc. Ac. Acético
Vac.acético = 0,025
C1 = n ÷ V
C1 = 0,0028 ÷ 0,025
C1 = 0,112 mol×L-1
Conc. Comum Ac. Acético (g)
N = m1 ÷ M
m1 = 0,0028 × 60
m1 = 0,168 g
C = m ÷ V
C = 0,168 ÷ 0,025
C = 6,72 g×L-1
Conc. τ (V/V)
d = 1050 g×L-1
d = m ÷ V
1050 = 0,168 ÷ V
V = 0,168 ÷ 1050
V = 1,6 × 10-4 L
τ = V(soluto) ÷ V(solução)
τ = 1,6 × 10-4 ÷ 0,025
τ = 6,4 × 10-3
C% = τ × 100
C% = 6,4 × 10-3 × 100
C% = 0,64%
C% = 6,4%
Conclusão
O objetivo deste relatório consistia em determinar a concentração existente em uma solução por meio de uma titulação e tal objetivo foi alcançado, tendo em vista que varias titulações foram realizadas com essa finalidade.
Em suma a titulação é o procedimento analítico mais exato para padronizar uma solução e, dentro de uma visão geral deste experimento, pode-se afirmar que os alunos aprendam a padronizar uma solução – padrão primário. Ao termino da prática realizada concluímos que para determinar o teor de ácido acético em vinagre é preciso realizar uma titulação com o hidróxido de sódio padronizado e fenolftaleína como indicador, no qual podemos observar que o ácido acético é um ácido fraco e deve ser determinado por reação com base forte em que reage rapidamente sendo compatível com a titulação do tipo ácido fraco base forte. Concluímos também que este tipo de prática serve para nos ajudar a testar a qualidade de certos produtos desde que tenhamos o conhecimento do que deve ser realizado. 
De acordo com os resultados obtidos concluiu -se que o vinagre comercial submetido à titulação contém uma concentração de ácido acético dentro das especificações de qualidade, pois o teor obtido a partir das medias de porcentagem entre os quatro resultados foi de 7,1% corroborando com o padrão e estabelecido pela legislação brasileira que estabelece entre 4 % e 7% teor de ácido acético em vinagre comercial
Em suma, a prática de modo geral foi bastante proveitosa, e nos fez relacionar conceitos apreendidos em sala de aula com o que estava sendo realizado.
Bibliografia
VOGEL, A. I. Análise Química Quantitativa. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1992. 712 p.
HARRIS, D. C. “Análise Química Quantitativa”. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2005. 876p.
www.sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Vinagre/SistemaProducaoVinagre/legislacao.htm
Piracicaba, Abril 2018