Relatório de Determinação de Ácido Acético em Vinagre

Relatório de Determinação de Ácido Acético em Vinagre

Relatório de Determinação de Ácido Acético em Vinagre

CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM BIOCOMBUSTÍVEIS - Noturno

Disciplina: Química Geral

Professor: Dr. Renato Roveratti

Faculdade de Tecnologia de Piracicaba - FATEC

Alunos:

Alessandro Rafael Oliva de Lima

Arquimedes Ortiz Jr.

Denis Eduardo Miranda Jardim

Raphael Celidonio Ribeiro

Robinson Paschoaloto

Marcos Cláudio de Almeida

ESTADO DE SÃO PAULO

PIRACICABA, DEZEMBRO DE 2010

RESUMO

Nesse experimento procurou-se determinar o teor de ácido acético encontrado em uma amostra de vinagre comum comercial, adquirido em supermercado. Vale ressaltar que a escala de medida no final será expressa em porcentagem. Pela razão do ácido acético ser um ácido fraco (Ka = 1,753 x 10-5 ), foi utilizada a técnica de titulação com uma solução padronizada de NaOH (Hidróxido de sódio) base forte, usando fenolftaleína como indicador. Alguns conhecimentos serão abordados a fim de estabelecermos uma ponte ao resultado final, tais como, concentração molar e estequiometria das reações envolvidas.

PALAVRAS- CHAVE:

Titulação, mol, vinagre, ácido acético.

  1. INTRODUÇÃO

De um modo geral análise química pode ser definida como um processo que fornece informações químicas ou físicas sobre uma amostra ou sobre a amostra. Existem diversas técnicas para tanto, normalmente referindo-se a técnicas em via úmida e instrumental.

Análise química então é o conjunto de técnicas de laboratório utilizadas na identificação das espécies químicas envolvidas em uma reação, como também a quantidade dessas espécies,podendo ser realizadas de três diferentes formas: quantitativamente, qualitativamente ou apenas imediata.

Análise imediata: consiste em isolar as espécies que constituem o material, esse isolamento pode ser feito manualmente. Por exemplo, se queremos analisar uma amostra sólida e esta estiver inserida em um meio líquido, é preciso retirar este sólido do meio aquoso;

Análise qualitativa: essa etapa identifica a composição do material, é preciso instrumentos apropriados para executar este procedimento. O resultado neste caso pode ser obtido pela mistura de outro componente à mistura;

Análise quantitativa: é a análise mais criteriosa, além de saber do que se trata o material ainda é preciso saber a quantidade do componente em questão dentro da amostra.

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. A solução resultante contém o sal correspondente. (VOGEL, Arthur I.,1992).

O ácido acético (CH3COOH) é um ácido fraco (Ka = 1,753 x 10-5), monoprótico, 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 6% (m/v) de ácido acético. A legislação brasileira estabelece em 4% o teor mínimo de ácido acético para o vinagre comercial.

O “vinagre de álcool” distribuído comercialmente em sua essência é basicamente uma solução de ácido acético diluído (com menores quantidades de outros componentes) e, é produzido pela oxidação bacteriana aeróbica (do gênero Acetobacter) do álcool etílico a ácido acético diluído, conforme indicado nas reações a seguir:

1ª Reação:

2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO + 2H2O

2ª Reação:

2CH3CHO + O2 2CH3COOH

  1. MATERIAIS E MÉTODO

2.1. Reagentes e Soluções:

  • Amostra de vinagre (preparada solução a 10 % (V/V);

  • Hidróxido de sódio P.A em micropérolas;

  • Solução de NaOH 0,1 mol L-1;

  • Água destilada;

  • Solução indicadora de fenolftaleína 1% alcoólica;

    1. Materiais e Equipamentos:

    • Pipeta volumétrica de 10 ml e de 5 ml;

    • Balão volumétrico de 100 ml e de 250 ml;

    • Béquer de vidro de 50 mL e béquer de plástico de 100 ml;

    • Erlenmeyer de 250 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.

    1. Preparo das Soluções:

A solução de NaOH 0,1 mol L-1 foi preparada pesando-se 1,0 g de hidróxido de sódio P.A em micropérolas em béquer de 100 mL e transferindo – se a massa de NaOH previamente dissolvido em pequena quantidade de água destilada para balão volumétrico de 250 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 = Concetração molaridade (0,1 mol L-1);

m = massa em gramas de soluto (NaOH);

M = Massa molar do NaOH (40 g/mol);

V = Volume (0,250 Litros).

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).

    1. Procedimento de Análise

A solução de NaOH 0.1 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%, foram pipetados 5 ml, para um Erlenmeyer de 250 ml e adicionou-se aproximadamente 100 ml de água destilada 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 segundo o esquema ilustrado na Figura-1 abaixo 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 :

SUPORTE UNIVERSAL

ERLENMEYER

GARRA

BURETA

FIGURA 1 - Montagem do Experimento.

SUPORTE UNIVERSAL

ERLENMEYER

O procedimento foi realizado por cada membro do grupo realizando-se um total de seis 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.

    1. Cálculos Realizados:

Os Cálculos foram realizados utilizando as fórmulas abaixo:

Mol de NaOH e Mol CH3COOH:

  • n. NaOH =C. NaOH x V NaOH (L) (número de mol NaOH – quantidade de matéria);

Sendo que através da relação estequiométrica o número de mols do ácido acético é igual ao número de mols do hidróxido de sódio.

Massa do Soluto CH3COOH:

  • m ácido acético = nCH3COOH (quantidade em mols )x(massa molarCH3COOH – 60 g/mol);

Densidade solução CH3COOH:

  • Massa de soluçãoCH3COOH = densidadeCH3COOH d= 1050 g/l e volume da soluçãoCH3COOH = 0.005 L;

  • Título em massa (%)

  • Título em massa (%) = Massa de soluto (gramas de CH3COOH) / Massa de solução

  • Como a concentração da solução e de 10% (preparada solução a 10 % (V/V), o resultado do título foi multiplicado por 10.

  • Média das Titulações:

  • Desvio das Titulações:

  • Desvio Padrão das titulações:

  1. Resultados

Conforme a reação, podemos observar que a relação estequiométrica será de 1:1, sendo assim o número de mols do ácido acético, será igual ao número de mols do hidróxido de sódio. Segue a reação abaixo:

CH3COOH (aq) + NaOH (aq)  CH3COONa (aq) + H2O (l)

1 mol 1 mol 1 mol 1 mol

A partir da observação do ponto final da titulação, foi anotado o volume gasto de solução de NaOH, para efeito de otimização de resultados e realização dos cálculos. Após o resultado final em % de cada amostra foram obtidos os valores médios e o desvio padrão conforme tabela-1 ilustrada abaixo.

Podemos dizer então que o Resultado da porcentagem de ácido acético do experimento foi de 4,08% ±0,55.

  1. Discussão e Resultado Final

A partir da avaliação dos dados das titulações, valores de média, desvio padrão, foi decidido descartar o resultado da titulação1 devido a seu resultado não ter correlação com as demais análises. Na primeira titulação a bureta não foi lavada com a solução de NaOH 0,1 mol L-1, portanto resultado final ficou conforme Tabela-2 ilustrada abaixo.

Podemos dizer então que resultado final da porcentagem de ácido acético do experimento foi de 4,32% ±0,09.

  1. CONCLUSÃO

O objetivo deste relatório consistia em determinar a concentração existente numa solução por meio de uma titulação. Tal objetivo foi alcançado uma vez que várias titulações foram realizadas com essa finalidade.

Nesta prática ficaram explícitos os principais erros que podem ocorrer numa análise química. Isto nos fez adquirir uma maior cautela ao fazermos uma titulação.

Outro aspecto importante foi a determinação de ácido acético no vinagre, que no experimento foi de 4,32% ±0,09 estava dentro das especificações, pois no rótulo do produto analisado dizia 4%, considerando que o vinagre para consumo deve ter entre 4% e 6% (m/v) do referido ácido e a legislação brasileira estabelece em 4% o teor mínimo de ácido acético para o 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.

  1. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

  • 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.

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