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• Kelly Diaz

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GUÍA: TITULACIÓN PEHACHIMETRICA DE UN ACIDO DÉBIL CON UNA BASE FUERTE SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE DIRECCIÓN GENERAL DIRECCIÓN DE FORMACIÓN PROFESIONAL Sistema Integrado de Mejora Continua

Programa de Formación: Química aplicada a la industria

FORMATO PE04

Código:221111 Versión: 3

Nombre del proyecto: Obtención de productos químicos de interés industrial, mediante la implementación de modificaciones y/o la Código:395501 aplicación de procesos químicos orgánicos e inorgánicos y biotecnológicos. Fase del proyecto: Actividad (es) del Proyecto: Resultados de Aprendizaje: Competencia: Asegurar la calidad de los ensayos desarrollados en el de acuerdo con  Interpretar la documentación técnica y de seguridad de laboratorio reactivos, insumos e instrumentos según procedimientos definidos por la empresa especificaciones del fabricante.  Verificar parámetros de funcionamiento y calibración de equipos e instrumentos de análisis según manual del fabricante.  Estandarizar soluciones químicas de trabajo de acuerdo a los requerimientos del ensayo.  Realizar ensayos de muestras, replicas, blancos y estándares de acuerdo con los controles de calidad establecidos.  Ejecutar técnica de análisis químico cuantitativo de acuerdo a los protocolos establecidos.  Estimar estadísticamente la calidad de los resultados de los ensayos de acuerdo a los valores establecidos en la validación del método.

Duración de la guía ( en horas):

2 horas

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1. PRESENTACIÓN 2. IDENTIFICACIÓN DE LA GUÍA DE APRENDIZAJE OBJETIVO Determinar la acidez total en cerveza MARCO TEÓRICO La acidez en cervezas es la proveniente de la preparación de los mostos de cebada y/u otros cereales y del proceso de fermentación que forma parte de procedimiento de fabricación de esta bebida. Desgacificación de la cerveza: Se debe eliminar el CO2 para que el volumen no se vea alterado, ya que este gas aumenta el volumen de la cerveza. Para eliminar el CO2, La cerveza se transfiere a un erlenmeyer, y se lleva a una temperatura entre 15°C a 20°C Para eliminar otros gases, se agita el recipiente, al principio suavemente y luego vigorosamente. Realizar este procedimiento hasta que no se observe desprendimiento de gas de la cerveza Si la muestra contiene materiales en suspensión, filtrar el liquido libre de CO2 a través de papel de filtro, cubriendo el embudo con un vidrio de reloj para reducir la evaporación.

3. ESTRUCTURA DIDÁCTICA DE LAS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 3.1 Actividades de Reflexión inicial. Elabore un texto escrito en el que registre sus percepciones, experiencias y dudas que posea sobre el análisis químico como parte importante de la química analítica cuantitativa y como elemento fundamental en procesos 3.2 Actividades de contextualización e identificación de conocimientos necesarios para el aprendizaje. En grupos de proyectos consulten sobre: Titulación acido – base, importancia de la acidez en la cerveza

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3.3

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Actividades de apropiación.

Con la orientación del instructor y siguiendo el protocolo establecido y teniendo en cuenta las normas técnicas y de seguridad realizar los siguientes laboratorios: MÉTODO POR TITULACIÓN POTENCIOMÉTRICA

REACTIVOS -Solución buffer pH 7 -Cerveza desgacificada -Hidróxido de sodio 0.1 M -Dihidrógeno fosfato de potasio MATERIALES -Bureta -Erlenmeyer de 250 mL -Pipeta de 50 mL -Peachímetro -Agitador magnético de teflón -Plancha de agitación y calentamiento -Termómetro

PREPARACIÓN DE SOLUCIONES Solución NaOH 0.1 M: Calcular los g necesarios para preparar 100 mL de base Solución buffer pH 7: Preparar 50 mL 0.1 M de KH2PO4, y añadir 29.63 mL de NaOH 0.1 M. Aforar en balón de 100 mL

PROCEDIMIENTO 1. Calibración del peachímetro: Se procede a calibrar el peachímetro en orden ascendente con las soluciones buffer de pH = 4, 7, 10. En algunos peachímetros sólo se calibra pH = 4 y 7

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2. Titulación: Pipetear 50 mL de cerveza desgasificada y añadir a un beaker de 250 mL. Introducir los electrodos de vidrio y calomel y el agitador magnético dentro de la cerveza. Comenzar la agitación. Titular la cerveza con la solución de NaOH 0,1 M hasta alcanzar un pH = 8,2 añadiendo álcali en cantidades de 1,5 mL hasta un pH 7,6, luego en incrementos más pequeños de 0,15 mL hasta que alcance exactamente un pH = 8,2. Asegurar el completo equilibrio antes de leer la bureta exactamente a un pH = 8,2. 3. Cálculos La acidez se calcula como "cm3 de álcali 1,0 N por 100 g de cerveza" mediante la ecuación siguiente: Acidez total = [(cm3 de NaOH 0,1 M)/10] x [100/(cm3 cerveza x gravedad específica de cerveza)]. total = (cm3 de NaOH 0,1 M x 10)/ (cm3 cerveza x gravedad específica).

Acidez

a) Reportar la acidez de la cerveza con un decimal. La acidez se calcula como "porcentaje de ácido láctico" mediante la ecuación siguiente. Acidez total (como ácido láctico) = [( cm3 de NaOH 0,1 M x 10) / (cm3 cerveza x gravedad específica de la cerveza)] x 0,09 En donde: 0,09 = cm3 equivalentes de una solución de ácido láctico 1,0 M, o Acidez total (como ácido láctico) = (cm3 de NaOH 0,1 N x 0,9)/( cm3 cerveza x gravedad específica de la cerveza) a) Reportar la acidez de la cerveza como ácido láctico con dos decimales. Ejemplo a) Para 50 cm3 de cerveza, de gravedad específica 1,01501 se requiere 7,90 cm3 de NaOH 0,1M por titulación potenciométrica a pH de 8,2 Acidez total = (7,90 x 10)/(50 x 1,01501) Acidez total = 1,56 o 1,6 cm3 de 1,0 N de álcali por 100 g de cerveza

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b) Para 50 cm3 de cerveza de gravedad específica 1,01501 se requiere 7,90 cm3 de NaOH 0,1M por titulación potenciométrica a pH de 8,2. Acidez total (como ácido láctico) = ((7,90 x 0,9)/(50 x 1,01501) Acidez total (como ácido láctico) = 0,14 %

MÉTODO POR TITULACIÓN POTENCIOMÉTRICA

REACTIVOS -Cerveza desgacificada -Hidróxido de sodio 0.1 M MATERIALES -Bureta -Erlenmeyer de 250 mL -Pipeta de 25 mL

PREPARACIÓN DE SOLUCIONES Solución NaOH 0.1 M: Calcular los g necesarios para preparar 100 mL de base

PROCEDIMIENTO 1. Titulación: Llevar 250 mL de agua destilada a ebullición en un vaso o erlenmeyer de 500 mL y continuar la ebullición por 2 minutos. Añadir 25 mL de cerveza desgasificada con pipeta volumétrico. Continuar el calentamiento por un minuto, después de que la pipeta es vaciada. Regular la fuente de calor, de tal manera que la ebullición se produzca durante los 30 segundos finales del calentamiento. Pag 5 de 10

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Retirar la fuente de calor, agitar el contenido del recipiente por 5 segundos y enfriar rápidamente a la temperatura ambiente. Agregar 4 gotas de fenolftaleína. Titular con solución 0.1 M de NaOH hasta aparición de rosado pálido que persista. Anotar el volumen en ese momento. 2. Cálculos:

La acidez se calcula como "cm3 de álcali 1,0 N por 100 g de cerveza" mediante la ecuación siguiente. Acidez total = [(cm3 de NaOH 0,1 N)/10] x [100/( cm3 cerveza x gravedad específica de cerveza)] Acidez total = (cm3 de NaOH 0,1N x 10)/( cm3 cerveza x gravedad específica) a) Reportar la acidez de la cerveza con un decimal. La acidez se calcula como "porcentaje de ácido láctico" mediante la ecuación siguiente. Acidez total (como ácido láctico) = [( cm3 de NaOH 0,1 N x 10)/( cm3 cerveza x gravedad específica de la cerveza)] x 0,09 En donde: 0,09 = cm3 equivalentes de una solución de ácido láctico 1,0 N, o Acidez total (como ácido láctico) = (cm3 de NaOH 0,1 N x 0,9)/(cm3 cerveza x gravedad específica de la cerveza)

NOTA: Reportar la acidez de la cerveza como ácido láctico con dos decimales Realizar informe con sus respectivas observaciones y conclusiones

3.4

Actividades de evaluación. Técnicas e instrumentos de evaluación

Evidencias de aprendizaje

Criterios de Evaluación

Evidencias de Conocimiento

Reconoce la terminología Cuestionario usada en análisis volumétrico

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Respuestas a preguntas sobre: Química analítica

Aplica los conocimientos en la realización de los ensayos de Resultado de la titulación, laboratorio técnicas y cuidados Evidencias de Desempeño

Lista de chequeo Reporta resultados de análisis de muestras de que contienen Valoración de resultados en la ácido láctico cuantificación Hierro Evidencias de Producto

Lista de verificación

4. RECURSOS PARA EL APRENDIZAJE Laboratorio No. 4 de Química: laboratorio dotado por: 1 secadora 6 balanzas 1 ducha lava ojos 1 ducha de cuerpo, 1 lavadora y secadora, 21 sillas universitarias. Aula No 3 convencional dotada con 35 sillas universitarias, 1 escritorio, 1 tablero acrílico. Implementos y elementos necesarios para la realización de los laboratorios Laboratorio de química instrumental: laboratorio dotado con un cromatógrafo líquido, un cromatógrafo de gases un espectrofotómetro infrarrojo, dos espectrofotómetros ultravioleta visible y un espectrofotómetro de absorción atómica

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5. GLOSARIO DE TÉRMINOS Reacciones de neutralización Volumetría Curva potenciometrica Ácidos polipróticos

6. BIBLIOGRAFÍA / WEBGRAFÍA Instituto Ecuatoriano de Normalización. (2002). Bebidas alcohólicas. Cerveza. Determinación de la acidez total. [En línea]. Quito, Ecuador. Disponible en: https://law.resource.org/pub/ec/ibr/ec.nte.2323.2002.pdf Agencia Santafesina de Seguridad Alimentaria. (2010). Acidez total en cerveza. Provincia de Santa Fe, Argentina. Disponible en : http://www.assal.gov.ar/assa/documentacion/236cervezas-acidez-total.pdf

7. CONTROL DEL DOCUMENTO Elaborado por: Natalia Andrea Gómez Rave Fecha : Abril/2015

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