FERMENTACIÓN ACÉTICA ¿CÓMO TITULAR EL ÁCIDO ACÉTICO? Se titula la concentración de ácido acético presente en el vinagre por titulación ácido-base (volumetría) utilizando fenolftaleína como indicador. En los laboratorios de química, la titulación se realiza con material especializado como pipetas, buretas y soluciones patrón. Tales materiales difícilmente están disponibles por lo tanto simplificamos el procedimiento. Además de utilizar una solución de NaOH no estandarizada, sustituimos las pipetas por jeringas de 1 ml, las buretas por jeringas de 10 ml y los frascos de Erlenmeyer por vasos plásticos de café. Cada grupo de alumnos recibe su material, siendo responsable de la limpieza y conservación del mismo. Las jeringas no precisan de agujas; al terminar el trabajo, el material debe ser desarmado, lavado y guardado. Se agrega a un volumen conocido de vinagre (V= 1 ml), una gota de fenolftaleína, un indicador de pH, incoloro en medio ácido y rosa fucsia en medio básico. A continuación se deja caer lentamente, gota a gota, una solución de hidróxido de sodio (NaOH) de concentración conocida (CNaOH= 0.66%). Llegará un momento en que todo el ácido acético del vinagre (CH 3COOH) será neutralizado por el NaOH de la solución. Dicho momento es fácilmente inidentificable. Cuando agregamos una gota demás de la solución de NaOH, el pH cambia bruscamente y el indicador vira de color. Esto es incluso visible con vinagres de tipo tinto. El volumen V’ de la solución de NaOH necesario para alcanzar el punto de equivalencia es igual a la concentración del ácido acético en la muestra de vinagre. Por ejemplo, si necesitamos dejar caer 4 ml de una solución de NaOH 0,66% para alcanzar el punto de equivalencia, eso significa que la concentración del ácido acético en el vinagre es de 4%. Eso es porque en el punto de equivalencia el número de moles de NaOH es igual al número de moles de CH3COOH. Sabiendo que la masa de 1 mol de CH3COOH es de 60 g y que la de 1 mol de NaOH es de 40g, podemos calcular el número de moles de cada sustancia: Nº de moles de CH3COOH = Masa CH3COOH/60= Volumen de sol. de CH3COOH x Concentración CH3COOH/60 Nº de moles de NaOH = Masa NaOH/ 40 = Volumen de sol. de NaOH x Concentración NaOH/40 En el punto de equivalencia, como ambos valores son iguales, resulta que: Vol. de la sol. de CH3COOH x Concentración CH3COOH / 60 = Vol. de sol. de NaOH x Concentración NaOH / 40 Como Volumen CH3COOH = 1 ml, entonces: Concentración CH3COOH / 60 = Volumen de la sol. de NaOH x Concentración NaOH / 40 Concentración CH3COOH x 0, 66 = Volumen de la sol. de NaOH x Concentración NaOH Si el valor de la Concentración NaOH fuera 0,66%, entonces Concentración CH3COOH = Volumen de la sol. de NaOH Por consiguiente basta medir el Volumen NaOH necesario para llegar al punto de equivalencia para determinar el valor de la Concentración CH3COOH %. Guía 32 María Antonia Malajovich / Guías de actividades Biotecnología: enseñanza y divulgación http://www.bteduc.bio.b FERMENTACIÓN ACÉTICA / CÓMO TITULAR EL ÁCIDO ACÉTICO ACTIVIDAD PRÁCTICA En muchos países, la legislación determina que un producto puede ser llamado vinagre cuando se obtiene de una fermentación y presenta una concentración de ácido acético superior al 4%. En esta práctica, mediremos la concentración de ácido acético del vinagre utilizando un método simplificado de la titulación volumétrica. MATERIAL Para cada grupo: vinagre comercial, solución de fenolftaleína (1%), solución de hidróxido de sodio NaOH (0,66%), 3 vasos pequeños de plástico (50 ml), 1 jeringa de 1 ml, 2 jeringas de 10 ml (ambas sin agujas). Solución de hidróxido de sodio 0,66% Pesar 6,6 g de hidróxido de sodio (seco), disolverlo en agua y llevar a un volumen de 1 litro. Conviene preparar con antelación una buena cantidad de solución de hidróxido de sodio, ya que como es higroscópico puede haber variación entre dos soluciones preparadas en diferentes momentos. Solución de fenolftaleína Disolver 1 g de fenolftaleína en 50 ml de etanol y agregar 50 ml de agua. Conviene, si bien no es indispensable, utilizar agua destilada. PROCEDIMIENTO 1. Verter 1 ml de vinagre en el primer vaso. 2. Agregar 1 gota de la solución de fenolftaleína. 3. Tomar con jeringa 10 ml de solución de NaOH 0,66%. 4. Dejar caer la solución de NaOH, gota a gota, moviendo el vaso para mezclar los líquidos hasta observar un cambio de color persistente. El volumen del NaOH agregado indica el porcentaje del ácido acético del vinagre. 5. Repetir el procedimiento en los otros dos vasitos. Guía 32 María Antonia Malajovich / Guías de actividades Biotecnología: enseñanza y divulgación http://www.bteduc.bio.br FERMENTACIÓN ACÉTICA / CÓMO TITULAR EL ÁCIDO ACÉTICO NUESTRO COMENTARIO Seguimos la evolución de la acidez a lo largo de todo el trabajo utilizando una única solución de NaOH (0,66%). A pesar de que las mediciones sean mucho menos exactas que las que se obtienen con soluciones patrón, el método es económico y simple. La sustitución de buretas por jeringas tiene la ventaja de que cada alumno efectúa sus mediciones. También facilita la repetición (un operador obtiene resultados muy parecidos o idénticos cuando titula una misma muestra varias veces) y la reproducción (dos operadores obtienen resultados muy parecidos o idénticos titulando la misma muestra). BIBLIOGRAFÍA MALAJOVICH, M.A.M. de. Vinos y vinagres. Biotecnología y vida cotidiana. Manual de trabajos prácticos de Biotecnología. Buenos Aires, Argenbio, 2008. En www.porquebiotecnologia.com.ar MALAJOVICH, M.A. Vinagres. Biotecnologia na vida cotidiana: manual de atividades práticas de Biotecnologia. Rio de Janeiro, Edições da Biblioteca Max Feffer do Instituto de Tecnologia ORT, 2009. En www.bteduc.bio.br ZANCANARO JR., O. Vinagres. In: Aquarone, E. et al. Biotecnologia Industrial Vol 4. Biotecnologia na produção de alimentos. São Paulo, Editora Edgar Blücher Ltda., 2001. Guía 32 María Antonia Malajovich / Guías de actividades Biotecnología: enseñanza y divulgación http://www.bteduc.bio.br