Determinación de ácido cítrico en jugos de frutas comerciales

Determinación de ácido cítrico en jugos de frutas comerciales

Objetivo:

Aplicar técnicas de análisis cuantitativo, en este caso, acidimetría, para determinar el porcentaje de ácido cítrico presente en bebidas comerciales.

Fundamento:

En química los procesos de  alcalimetría y acidimetría, son ambos, métodos de análisis cuantitativo  volumétrico, pero son métodos inversos entre ellos.

En el caso de la alcalimetría, se hace referencia  a la forma de hallar la concentración de una solución alcalina, o también de la determinación de la cantidad de álcali, por ejemplo los óxidos, hidróxidos o carbonatos o cualquier otra basa fuerte o débil como el amoniaco, contenidos en una muestra.

Por otro lado la acidimetría, es el método que se encarga de determinar la cantidad de ácido que se encuentra de manera libre en la disolución. En ambos métodos se utilizan los mismos procesos.

En nuestra práctica, utilizaremos fenolftaleína como indicador, y que es el más apropiado para determinar el punto final de la reacción, indicando un cambio de color, pasando de incoloro a rosa.

Materiales:

3 matraces Erlenmeyer de 250 ml

Matraz aforado de 100 y 200 ml

Pipeta aforada de 5,10, 25 o 50 ml

3 vasos de precipitado de 250 ml

Soporte universal

Pinzas para bureta

Bureta de 25 o 50 ml

Pipeta graduada de 5 ml

Balanza granataría

Material de limpieza completo

Cuchara de plástico desechable

Reactivos:

Agua destilada

NaOH grado reactivo

Bebida con jugo de naranja

Bebida con jugo de guayaba

Bebida con jugo de limón

Solución de fenolftaleína

Técnica:

Preparar 100 ml de NaOH 0.1 N

Toma una muestra de 25 ml de bebida con jugo de naranja y dilúyela en agua destilada en proporción de 1:10

De la muestra diluida de bebida, toma 25 ml colócala en un matraz Erlenmeyer

Repite el paso anterior con otros dos matraces. Numera con etiquetas cada matraz, con números 1,2 y 3 para tener un control de la técnica analítica

Agrega a cada matraz Erlenmeyer 4 o 5 gotas de indicador de fenolftaleína

Coloca en tu burata el hidróxido de sodio 0.1 N y procede a titular cada una de las muestras

No olvides registrar el volumen inicial y final de cada determinación, pues necesitaras los datos para efectuar los cálculos posteriores

Determina el porcentaje de ácido cítrico presente en las bebidas comerciales.

% Ácido cítrico = N_NaOH x V_NaOH x m.eq. Ácido cítrico x 100

                                                     Gramos de muestra

Naranja

peso del vaso	Peso del vaso y muestra	Peso de la muestra	Densidad
89	100	11	1. 1 gr/mol

Guayaba

peso del vaso	Peso del vaso y muestra	Peso de la muestra	Densidad
89	99.7	10.7	1.07 gr/ mol

Limón

peso del vaso	Peso del vaso y muestra	Peso de la muestra	Densidad
89	100.6	11.6	1.10 gr/ mol

Jugo comercial	Ml gastados de NaOH	Ml gastados de NaOH	Ml gastados de NaOH
Naranja	0.5 ml	0.7 ml	0.6 ml
Guayaba	0.4 ml	0.4 ml	0.5 ml
Limón	0.4 ml	0.5ml	0.7 ml

Esta tabla contiene el porcentaje total de cada muestra.

Jugo comercial	% ácido cítrico
Naranja	0.3490%
Guayaba	o.2571%
Limón	0.3038%

Conclusión

Algunas técnicas que se realizan en el laboratorio es principalmente para saber los componentes o las reacciones que se forman con dichas soluciones, en la práctica realizada no solo se involucra el análisis cuantitativo sino también el análisis cualitativo ya que los dos forman una herramienta que nos permiten conocer qué sustancias componen una mezcla; principalmente se identifica, que es el objeto del análisis cualitativo y después se cuantifica que es denominado por los análisis cuantitativos.

Ejemplo claro son las titulaciones o valoraciones, estas se hacen con el objetivo de llevar a cabo una reacción de neutralización,  para después determinar la concentración desconocida de un reactivo que se conoce (NaOH), se sabe que se lleva a cabo una neutralización por el precipitado que se forma que en este caso es  el notable cambio de color(viraje[1]) , otro punto clave en dicha reacciones el punto de equivalencia, este es donde ocurre el punto de igualdad entre equivalentes, o sea entre el titulante y el analito . Estos fueron los puntos de mayor relevancia que  sucedieron  durante la determinación y los que yo pude observar en el caso del viraje.

También como una de las conclusiones se recalcó lo ya antes aprendido, ya que sabemos que cuando sucede una neutralización se da una formación de una sal más agua, por lo tanto si teníamos C3H4OH(COOH)3 + 3NaOH se formara C3H4OH(COONa)3 + 3H2O,(en medio acuoso)la fenolftaleína no mostró ninguna reacción ya que los indicadores son neutros, por lo tanto no influye en  nuestra reacción final. Recordar que este análisis se hace con el fin de un control de calidad y así lo pudimos confirmar  ya que los porcentajes finales se encuentran entre los rangos establecidos.

Así durante esta práctica pude poner en práctica todo esto y así llegar a una conclusión.

       Cuestionario

1.- ¿Cómo se prepara la solución indicadora de fenolftaleína?

Disolviendo ½ gramo de fenolftaleína en 50 ml de alcohol y 50 ml de agua destilada.

2.- ¿A qué pH vira la fenolftaleína?

Entre  pH desde 8  o hasta pH 10

3.- Escribe la reacción química que ocurre en la neutralización que efectuaste

C₃H₄OH(COOH)₃ + 3NaOH  _____       C₃H₄OH(COONa)₃ + 3H₂O

4.- Con base en tu reacción establecida y su estequiometria, considerando el promedio de los mililitros gastados de NaOH de las tres determinaciones, calcula la cantidad de ácido cítrico que participo en la reacción.

 *Promediando ml

0.6+ 0.43 + 0.53 =

1.56/3 = 0.52

*Promediando los gramos

1.1+ 1.07 + 1.10 = 3.27

3.27/3 = 1.9

% Ácido cítrico = 0.1 x 0.52x 0.064 x 100

                                            1.9

                           = 0.1751

5.- ¿Corresponde tu valor teórico con el valor promedio que obtuviste?

Si

6.- Observa las etiquetas de las bebidas comerciales que utilizaste, y compara (si manifiesta contenido de ácido cítrico) el contenido indicado en la etiqueta contra l valor encontrado en tu determinación.

En algunos de ellos si coincidía con los valores encontrados

7.- Explica, la importancia de las determinaciones cuantitativas en la práctica mencionando por lo menos dos ejemplos cotidianos.

Saber qué cantidad de algo determinado se encuentra en un alimento, es muy importante y más hablando si esto influye directamente en la salud, por ejemplo los análisis proximales lo ocupan para establecer una dieta, saber qué cantidad nutrimentos consumimos y si no excedemos de estos para así prevenir enfermedades

8.- Escribe las fórmulas que utilizarías para expresar los porcentajes de ácido láctico, ácido acético y ácido ascórbico en una muestra

% Ácido láctico = N_NaOH x V_NaOH x meq. Ácido láctico x 100

                                              Gramos de muestra

% Ácido acético = N_NaOH x V_NaOH x meq. Ácido acético x 100

                                               Gramos de muestra

% Ácido ascórbico = N_NaOH x V_NaOH x meq. Ácido ascórbico x 100

                                               Gramos de muestra

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[1] punto en el que ocurre el cambio de color de un indicador