Experimento 3

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Experimento 3
Determinação de Acidez no Vinagre
Introdução
O vinagre é o produto resultante da fermentação de certas bebidas alcoólicas, particularmente do vinho. Na fermentação do vinho, microorganismos da espécie Microderma 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”). 
Tal produto possui diversas utilidades, que vão desde o uso para tempero e conservação de alimentos, passando por xarope antiinflamatório e é usado também como produto de limpeza. A utilização do vinagre não é recente, as primeiras referências de utilização deste datam por volta de 8000 a.C.. Mais recentemente apareceu na indústria, em diversas áreas, incluindo a preparação do ácido acético.
Em princípio, o vinagre, que é obtido por fermentação acética de líquidos provenientes da fermentação alcoólica de substâncias de origem agrícola, apareceu como produto doméstico, porém logo em seguida tomou dimensões industriais com intuitos tanto alimentares quanto relacionados à preparação do ácido acético.
O teor de CH3COOH no vinagre é determinado volumetricamente titulando-se certa quantidade de vinagre com uma solução padrão de hidróxido de sódio com normalidade próxima de 0,1N e molaridade próxima de 0,1M, conhecida com três casas decimais. Usa-se uma solução de fenolftaleína como indicador, a fim de se observar o fim da reação. 
A análise volumétrica refere-se a todo procedimento em que se mede o volume de um reagente usado para reagir com um analito. A adição gradativa de uma solução de um reagente à solução de outro, até que a solução esteja completa, é chamada de titulação. As reações de neutralização são importantes no procedimento de titulação ácido-base, no qual a concentração molar de um ácido em uma solução aquosa é determinada pela adição vagarosa de uma solução básica de concentração conhecida na solução do ácido. Quando a quantidade de titulante adicionado é a quantidade exata necessária para uma reação estequiométrica com o analito, ocorre o ponto de equivalência, ou ponto de viragem. Ao ocorrer uma mudança súbita de uma propriedade física da solução, dizemos que esse é o ponto final da titulação, e a diferença entre o ponto de viragem e o ponto final é o chamado erro de titulação.
Essa mudança só é percebida com o auxílio de um indicador, que deve ser acrescentado ao ácido. Um indicador 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 aquecimento do excesso de titulante. Quando essa mudança ocorre, a titulação se concluiu por completo.
Objetivo
O objetivo deste experimento é determinar a porcentagem de ácido acético que existe no vinagre, ou seja, determinar o seu teor de acidez, realizando uma titulação de um ácido fraco com uma base forte.
Dados
•	Solução de NaOH (PM = 40,00 e M = 0,1105mol/L);
•	Vinagre rotulado com 4% p/v de CH3COOH (PM = 60,05);
•	Indicador fenolftaleína (8,0 – 10,0).
Resultados
Preparo da solução diluída de vinagre
Prepararam-se 250mL de uma solução de CH3COOH a partir de uma solução concentrada a 4% (p/v) e aproximadamente 0,1M, para isso calculou-se o volume da alíquota necessário para o preparo.
60,05g CH3COOH ------ 1 mol
40g		------------- x
		x = 0,6660 mol em 1000mL 0,6660M
Vi x Ci = Vf x Cf
Vi x 0,6660 = 250 x 0,1
Vi = 37,54 mL retiraram-se 40,00mL de alíquota com o uso de uma bureta de 50mL
Titulação do ácido acético no vinagre
Com a solução de CH3COOH preparada, foram feitas duas titulações com NaOH 0,1017mol/L, obtendo dois volumes da solução de NaOH. Para o cálculo do número de mmols e, posteriormente, a real concentração da solução de CH3COOH, usa-se a média dos desses dois volumes:
V1 = 10,55mL e V2 = 10,50mL
VmédioNaOH = (V1 + V2) / 2 
VmédioNaOH = 10,53mL
Já que a estequiometria da reação decorrente da titulação do hidróxido de sódio com o ácido acético é de 1 para 1, então, o número de mmols de NaOH é igual ao de CH3COOH no ponto de equivalência. Assim, é possível calcular a concentração molar da solução de ácido acético diluído, sabendo que a alíquota de CH3COOH utilizada nas titulações era de 10,00mL:
nº mmols NaOH = nº mmols CH3COOH
VmédioNaOH * MNaOH = VHAc * MHAc
MHAc = / (10,53 * 0,1105) / 10,00
MHAc = 0,1163 mol/L
Para descobrir a concentração molar da solução concentrada do ácido acético é necessário multiplicar o valor da concentração do ácido diluído encontrado na titulação com o fator de diluição (fd), que pode ser calculado pela seguinte expressão:
fd = (volume do balão) / (volume da amostra colocada no balão)
Para esta análise utilizou-se um balão volumétrico de 250,00mL e 40,00mL do ácido acético comercial, portanto o faro de diluição é:
fd = 250/40
[CH3COOH]c = [CH3COOH]d * fd
[CH3COOH]c = 0,1163 * (250/40)
[CH3COOH]c = 0,7269 mol/L
Como M = [(m)/(mol * V)] e C = m/V, então: C = M * mol
Logo,
C = [CH3COOH]c * 60,05
C = 0,7269 * 60,05
C = 43,6493 g/L
43,6493 ----- 1000mL
x g ----- 100mL
x = 4,36493 g/100mL = 4,36%
Conclusão
Junto à legislação, de acordo com a Associoação Nacional das Indústrias de Vinagre (ANAV), o vinagre deve obedecer à regra de obtenção de acidez volátil entre 4,00% e 7,99% (g/100mL) expressa em ácido acético. O que torna possível afirmar que o vinagre em questão está dentro da lei imposta pela legislação uma vez que o seu teor obtido foi de 4,36% e, portanto, encontra-se próprio para o consumo. 
Vale ressaltar que o método aplicado não impossibilita erros durante o processo de titulação decorrentes do efeito higroscópico do titulante, de este não ser solução padrão primário e medidas de volumes tomadas imprecisamente, contudo, apesar de todos os erros intínsecos pode-se constatar que o procedimento foi satisfatório e o vinagre analisado encontra-se dentro das normas impostas pela lei.
Bibliografia
Vogel, Arthur Israel. Química analítica qualitativa. São Paulo,1981.
Skoog, Douglas A.; West, Donald M.; Holler, F. James; Crouch, Stanley R. Fundamentos de química analítica. São Paulo, 2006.
http://www.anav.com.br/legislacao.php?id=29 Acessado em: 21/09/2014