3° Determinação de acido fosforico na coca-cola

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E BIOLOGICAS
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
 
 
TITULAÇÃO POTENCIOMÉTRICA DE ÁCIDO FOSFÓRICO NA COCA-COLA
Vanessa e Souza Gonçalves
Victor Matos de Azevedo
OURO PRETO
2014
INTRODUÇÃO
Ácido fosfórico de grau alimentício é empregado como flavorizante e acidulante 
em diversos alimentos e bebidas, mas não sem controvérsias acerca dos seus possíveis malefícios à saúde. Há estudos indicando correlação entre o consumo de refrigerantes de cola e a baixa densidade óssea (osteoporose) e danos severos à dentição. Embora se tenha provado que a história de que um dente imerso em Coca-Cola por uma noite pode ser completamente dissolvido é falsa, um estudo de 2006 mostrou que bebidas de cola destroem 10 vezes mais material dentário que suco de frutas cítricas nos três primeiros minutos de ingestão. Tais danos são atribuídos aos elevados teores de H3PO4 e ácido cítrico presentes nestes refrigerantes.
O H3PO4 é um ácido poliprótico, que apresenta mais de um hidrogênio ionizável. Essa ionização ocorre por etapas, ou seja, o ácido cede um próton (H+) por vez.
Potenciometria ou método potenciométrico de análise química são métodos que se baseiam na medida da diferença de potencial de uma célula eletroquímica na ausência de corrente. É um método utilizado para detectar o ponto final de titulações específicas (chamada, pelo uso do método, de titulação potenciométrica), ou para a determinação direta de um determinado constituinte em uma amostra, através da medida do potencial de um eletrodo íon-seletivo, aquele que é sensível exatamente ao íon em análise.
OBJETIVO
O objetivo da análise seguinte é determinar o teor de ácido fosfórico em uma
amostra de refrigerante de cola através de titulação potenciométrica, plotar a curva de titulação correspondente, sua primeira e segunda derivadas, identificar os pontos de 
equivalência.
PARTE EXPERIMENTAL
MATERIAIS UTILIZADOS
Vidraria e instrumental
Béqueres;
Bureta;
pHmetro com eletrodo combinado
Reagente e solução
Solução padronizada de NaOH a 0,1mol/L
Coca-cola
Água destilada
PROCEDIMENTO
Com o auxilio de um béquer tampado com vidro de relógio aqueceu-se aproximadamente 100 ml de Coca-cola, sem deixar que atingisse ebulição, retirando assim todo o gás do refrigerante, pois o mesmo ocuparia muito espaço na solução atrapalhando a análise.
Após a Coca-cola se encontrar em temperatura ambiente, com a pipeta volumétrica foi transferido 50 ml da solução para um béquer.
Após a calibração do pHmetro no modo neutro (6,87) e ácido (4,01), mergulha se o eletrodo na solução de Coca-cola, de modo que o bulbo fique imerso na solução.
Completa-se a bureta com solução de NaOH 0,1mol/L. Em seguida liga-se o Agitador magnético introduzindo volumes de NaOH. 
Abaixo se encontra o volume de NaOH titulado na solução de Coca-cola, com seus respectivos valores de pH.
	V (cm3)
	pH
	0
	2,56
	0,5
	2,65
	1,0
	2,80
	1,5
	3,06
	2,0
	3,47
	2,5
	5,15
	3,0
	6,43
	3,5
	6,90
	4,0
	7,24
	4,5
	7,53
	5,0
	7,96
	5,5
	8,68
	6,0
	9,55
	6,5
	10,05
	7,0
	10,31
	7,5
	10,48
	8,0
	10,61
	8,5
	10,72
	9,0
	10,79
	9,5
	10,87
	10,0
	10,92
	10,5
	10,99
	11,0
	11,03
	11,5
	11,07
	12,0
	11,12
	12,5
	11,17
	13,0
	11,21
	13,5
	11,23
	14,0
	11,27
	14,5
	11,29
	15,0
	11,31
	15,5
	11,34
	16,0
	11,37
	16,5
	11,40
	17,0
	11,43
	17,5
	11,44
	18,0
	11,46
	18,5
	11,48
	19,0
	11,50
	19,5
	11,52
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Muitos dos ácidos com os quais trabalhamos são poliproticos, isto é, tem a capacidade de doar mais que um próton, e um exemplo é o ácido fosfórico. Quando o acido fosfórico esta em solução aquosa ele sofre as seguintes dissociações:
H3PO4 (aq) → H+ + H2PO4(aq)
H2PO4- (aq) ↔ H+ + HPO4-2(aq)
HPO4-2(aq) ↔ H+ + PO43- (aq)
Quando adicionamos o hidróxido de sódio na solução, ocorrerá à neutralização das espécies acidas conforme questão abaixo:
(1) H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O
(2) NaH2PO4 + NaOH → Na2HPO4 + H2O
(3) Na2HPO4 + NaOH → Na3PO4 + H2O
A adição sucessiva de base vai fazer com que o ácido passe a formas iônicas com cargas cada vez mais negativas, até que surja uma espécie aniônica que não se comporte como ácido.
	V (cm3)
	pH
	0
	2,56
	0,5
	2,65
	1,0
	2,80
	1,5
	3,06
	2,0
	3,47
	2,5
	5,15
	3,0
	6,43
	3,5
	6,90
	4,0
	7,24
	4,5
	7,53
	5,0
	7,96
A análise da tabela mostra que o primeiro ponto de equivalência (ponto de Inflexão) ocorre quando o volume do titulante é de 3,0 mL. 
Abaixo, o gráfico do volume de NaOH versus pH.
Onde x é volume de NaOH e y o pH de H3PO4.