IV.4,1.19.03.20 Titulación ácido-base. Determinación del contenido

Sistema Integrado de Gestión
Titulación ácido-base. Determinación del
contenido de ácido acético en el vinagre
PROGRAMA DE NUTRICIÓN Y DIETÉTICA
GUIA PRÁCTICA N° 15
Versión 3
Código: IV.4,1.19.03.20
Proceso: Investigación – IV
Febrero de 2016
Una Institución Universitaria enfocada en el ser humano como eje central de calidad
TITULACIÓN ÁCIDO-BASE.
Código: IV.4,1.19.03.20
DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO
DE ÁCIDO ACÉTICO EN EL VINAGRE Fecha: 19/02/2016
Versión: 3
PROGRAMA DE NUTRICIÓN Y
DIETÉTICA
Página 2 de 9
GUIA PRÁCTICA N° 15
1. OBJETIVOS




Ilustrar los conceptos de neutralización, titulación y punto final
Desarrollar las destrezas para usar la bureta y para realizar un titulación
ácido-base
Desarrollar destrezas para dibujar e interpretar una curva de titulación
Desarrollar destrezas para determinar la concentración de ácido acético
contenido en el vinagre
2. ALCANCE
Esta guía práctica deberá leerse y comprender su contenido para posteriormente
poder desarrollar a cabalidad el objetivo propuesto.
3. DEFINICIONES
CONCEPTOS PRELIMINARES QUE SE DEBEN REVISAR ANTES DE LA
PRÁCTICA: Titulación, indicadores colorimétricos de pH, curva de titulación,
reacción de neutralización
4. CONDICIONES GENERALES
Se debe asistir a la práctica con el diagrama de flujo, la bata de laboratorio blanca,
el trapo o la toalla para limpiar y secar, la cinta de papel y marcador punta fina.
5. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
5.1 PROPOSITO
Fortalecer la parte teórica que corresponde al tema de soluciones y titulación
ácido-base.
Una Institución Universitaria enfocada en el ser humano como eje central de calidad
TITULACIÓN ÁCIDO-BASE.
Código: IV.4,1.19.03.20
DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO
DE ÁCIDO ACÉTICO EN EL VINAGRE Fecha: 19/02/2016
Versión: 3
PROGRAMA DE NUTRICIÓN Y
DIETÉTICA
Página 3 de 9
GUIA PRÁCTICA N° 15
5.2 PROCESO DE LA PRÁCTICA
Antes de empezar la práctica el docente dará una explicación previa al desarrollo
del laboratorio donde presentara los equipos, los reactivos, los materiales que se
utilizaran durante la práctica, explicando que cuidados se deben tener y las
normas de seguridad para evitar cualquier accidente.
5.3 MATERIALES Y EQUIPO









Bureta de 25 o 50 mL
Soporte universal
Pinzas para bureta
Erlenmeyer de 50 mL
Pipeta volumétrica de 10 mL
Hidróxido de sodio aproximadamente 0.1N
Ácido clorhídrico exactamente 0.1N
Indicador de fenolftaleína
Muestra de vinagre (40 mL)
5.4 PRÁCTICA
Parte I. cálculo de la normalidad de una solución de NaOH
Arme el conjunto para titulación que se muestra en la figura 1. En el Erlenmeyer
vierta 10 mL (medidos con una pipeta) de solución de ácido clorhídrico
exactamente 0.1 N; adiciónele dos gotas de fenolftaleína y agite. Coloque un papel
blanco debajo del Erlenmeyer. En la bureta coloque 25 mL de hidróxido de sodio
(se considera que su concentración es aproximadamente 0.1N), teniendo el
cuidado de agregar la solución hasta que la base del menisco coincida
exactamente con la marca del cero. Deje caer poco a poco la solución básica de la
bureta (NaOH) sobre la solución del Erlenmeyer (ácida) agitando a cada caída de
NaOH. Maneje llave de la bureta con una mano izquierda y con la derecha agite
cuidadosamente el Erlenmeyer (Figura 1).
Una Institución Universitaria enfocada en el ser humano como eje central de calidad
TITULACIÓN ÁCIDO-BASE.
Código: IV.4,1.19.03.20
DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO
DE ÁCIDO ACÉTICO EN EL VINAGRE Fecha: 19/02/2016
Versión: 3
PROGRAMA DE NUTRICIÓN Y
DIETÉTICA
Página 4 de 9
GUIA PRÁCTICA N° 15
Figura 1. Titulación ácido-base.
Observe la aparición de un color rojo, el cual desaparece al agitar la solución.
Continúe agregando la solución básica cada vez con más lentitud y agitando.
Observe que el color desaparece cada vez más lentamente a medida que se agita
la solución. Siga agregando solución básica, pero gota a gota, y agite hasta
observar que la adición de una gota produce una coloración que permanece varios
segundos.
Cuando se ha alcanzado el punto de equivalencia es suficiente una gota de base
para cambiar la solución de incolora a rosada. Anote la lectura de la bureta.
Calcule la normalidad de la solución ácida (0.1 N) y los datos de la titulación.
Recuerde que:
(mL de ácido) x (Normalidad del ácido) = (mL de báse) x (Normalidad de la base)
Parte II Cálculo de la concentración de ácido acético presente en el vinagre
La solución de NaOH de la parte I sirve como ¨solución estándar¨ en esta
titulación. Titular una muestra de 10 mL de vinagre usando exactamente el mismo
procedimiento de la primera parte. Determine la normalidad de la solución ácida.
Una Institución Universitaria enfocada en el ser humano como eje central de calidad
TITULACIÓN ÁCIDO-BASE.
Código: IV.4,1.19.03.20
DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO
DE ÁCIDO ACÉTICO EN EL VINAGRE Fecha: 19/02/2016
Versión: 3
PROGRAMA DE NUTRICIÓN Y
DIETÉTICA
Página 5 de 9
GUIA PRÁCTICA N° 15
Calcule el porcentaje en peso de ácdio presente en el vinagre (densidad del
vinagre: 1.01 g/mL).
REPORTE DE PRÁCTICA
PRÁCTICA 2: TITULACIÓN ÁCIDO-BASE. DETERMINACIÓN DEL
CONTENIDO DE ÁCIDO ACÉTICO EN EL VINAGRE
PRESENTADO POR:
1
2
3
4
5
6
OBJETIVO:




Ilustrar los conceptos de neutralización, titulación y punto final
Desarrollar las destrezas para usar la bureta y para realizar un titulación
ácido-base
Desarrollar destrezas para dibujar e interpretar una curva de titulación
Desarrollar destrezas para determinar la concentración de ácido acético
contenido en el vinagre
INTRODUCCIÓN:
La reacción de un ácido y una base para formar agua y una sal se conoce como
neutralización. Por ejemplo, el ácido clorhídrico y el hidróxido de sodio reaccionan
para formar cloruro de sodio y agua:
HCl + NaOH → NaCl + H2O
Una Institución Universitaria enfocada en el ser humano como eje central de calidad
TITULACIÓN ÁCIDO-BASE.
Código: IV.4,1.19.03.20
DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO
DE ÁCIDO ACÉTICO EN EL VINAGRE Fecha: 19/02/2016
Versión: 3
PROGRAMA DE NUTRICIÓN Y
DIETÉTICA
Página 6 de 9
GUIA PRÁCTICA N° 15
La titulación es el proceso de medir el volumen requerido de un reactivo para
reaccionar con un volumen medido o peso determinado de otro reactivo. En este
experimento una solución ácida de concentración conocida se titula con una
solución básica de concentración desconocida. Se usa fenolftaleína como
indicador. Esta sustancia es incolora en solución ácida, pero cambia a rosado
cuando la solución se hace ligeramente básica. El cambio de color, causado por
una simple gota de exceso de la solución básica necesaria para neutralizar el
ácido, marca el punto final de la titulación. El punto en el cual el volumen de la
sustancia que titula ha reaccionado completamente con la sustancia que se va a
titular, es el punto de equivalencia.
La normalidad (N) es otra manera de expresar a concentración de una solución y
se define como el número de equivalentes-gramo de soluto por litro de solución.
Un equivalente-gramo de ácido reacciona exactamente con un equivalente-gramo
de una base. El número de miliequivalentes de ácido es igual al número de
miliequivalentes de base, lo cual se puede expresar por la ecuación:
VaNa = VbNb
Ácido Base
En donde V es el volumen gastado en gastado en mL, N es la normalidad, y los
subíndices a y b se refieren al ácido y a la base, respectivamente.
Miliequivalentes-gramo = equivalente-gramo / 1000
El producto VN es igual al número de miliequivalentes-gramo (cuando V se
expresa en mL). Con los datos obtenidos en este experimento de titulación del
ácido clorhídrico exactamente 0.1 N con hidróxido de sodio, es posible calcular la
normalidad exacta de la base.
OBSERVACION: para el NaOH y el HCl la normalidad, N, es numéricamente igual
a la molaridad, M.
PRECAUCIÓN:
No tocar las lentejas de NaOH con los dedos por cuanto esté compuesto es
caustico (quema los tejidos orgánicos); tampoco ponerlo en contacto con la
ropa
Una Institución Universitaria enfocada en el ser humano como eje central de calidad
TITULACIÓN ÁCIDO-BASE.
Código: IV.4,1.19.03.20
DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO
DE ÁCIDO ACÉTICO EN EL VINAGRE Fecha: 19/02/2016
Versión: 3
PROGRAMA DE NUTRICIÓN Y
DIETÉTICA
Página 7 de 9
GUIA PRÁCTICA N° 15
RESULTADOS
Parte I
1. Cálculo de la normalidad del NaOH
Lectura final de la bureta
mL
Lectura inicial de la bureta
mL
Volumen de NaOH utilizado
mL = Vb
Volumen de HCl de normalidad 0.1 N = 10mL = Va
De la ecuación VaNa = VbNb, se calcula la normalidad de la base:
Nb = (VaNa) / Vb = (10 x 0.1) / Vb
2. Calcule el número de miliequivalentes-gramo de ácido y de base utilizados
3. Dibuje la curva de titulación de HCl con NaOH. ¿Cómo la interpretaría?
Parte II
Lectura final de la bureta
mL
Lectura inicial de la bureta
mL
Volumen de NaOH utilizado
mL
Normalidad del NaOH
N
Número de miliequivalentes-gramos de NaOH
Volumen de vinagre utilizado
Normalidad del ácido acético presente en el
vinagre
Gramos de ácido acético por litro (de la
normalidad)
Una Institución Universitaria enfocada en el ser humano como eje central de calidad
mL
N
g
TITULACIÓN ÁCIDO-BASE.
Código: IV.4,1.19.03.20
DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO
DE ÁCIDO ACÉTICO EN EL VINAGRE Fecha: 19/02/2016
Versión: 3
PROGRAMA DE NUTRICIÓN Y
DIETÉTICA
Página 8 de 9
GUIA PRÁCTICA N° 15
Porcentaje en peso de ácido acético presente en
el vinagre
%
5.1 Preguntas
1. ¿Cuáles otros indicadores podría haber utilizado en esta titulación? ¿Cuál
habría sido el cambio de color en cada caso?
2. ¿Qué volumen de NaOH 0.5 N se necesita para neutralizar 20 mL de HCl
2.0 N?
3. ¿Qué cuidados se deben tener con la bureta y la pipeta volumétrica en una
titulación?
4. ¿Qué es una solución estándar? ¿para qué se usa?
5. ¿Qué son soluciones tampones? ¿cuál es su utilidad?
6. REVISIÓN Y ACTUALIZACIÓN
Esta Guía será actualizada por el Docente encargado de la práctica en el
laboratorio, revisado por la Dirección Técnica de Investigaciones y la Vicerrectoría
Administrativa, esta última como Representante de la Dirección para el SIG, y
aprobado por el Vicerrector Académico.
Aprobación del Documento
Elaboró
Nombre
Responsable
Eliecer Jiménez
Charris
Docente Bioquímica
Olga Cecilia Suárez
Director Técnico de
Investigaciones
María Isabel Andrade
Representante de la
dirección del SIG
Firma
Reviso
Aprobó
Fecha
19/02/2016
19/02/2016
Roger Micolta Truque Vicerrector Académico
Una Institución Universitaria enfocada en el ser humano como eje central de calidad
19/02/2016
TITULACIÓN ÁCIDO-BASE.
Código: IV.4,1.19.03.20
DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO
DE ÁCIDO ACÉTICO EN EL VINAGRE Fecha: 19/02/2016
Versión: 3
PROGRAMA DE NUTRICIÓN Y
DIETÉTICA
Página 9 de 9
GUIA PRÁCTICA N° 15
Control de los Cambios
Versión
No.
Fecha de
Aprobación
1
30/01/2015
2
30/07/2015
Descripción de los Cambios
Justificación del cambio
Se actualiza la información registrada
Reestructuración del
en el numeral 6 Revisión y
organigrama institucional
Actualización
Se cambia la versión y la fecha por Nuevo
período
de
la
actualización del slogan
Rectoría
Una Institución Universitaria enfocada en el ser humano como eje central de calidad