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PRÁCTICA I
TITULACIÓN POTENCIOMÉTRICA ACIDO – BASE
DETERMINACIÓN DE FÓSFORO EN BEBIDAS GASEOSAS
(REFRESCOS DE COLA)
Objetivos:
Análisis de un sistema ácido base mediante titulaciones potenciométricas.
Evaluación del punto de equivalencia utilizando los métodos analíticos de la primera derivada, segunda derivada y método de Gran.
Determinar cuantitativamente el fósforo y la concentración deácido fosfórico, en bebidas de cola
.
Introducción
Las bebidas de cola, son muy populares, su consumo es muy frecuente sobre todo en la población juvenil.
Actualmente se está prestando atención a las posibles consecuencias del consumo excesivo de estas bebidas que puedan afectar a la salud humana; para ello se están haciendo esfuerzos intensivos como la evaluación del potencial erosivo en losdientes debido a la acidez de las bebidas; los efectos secundarios adversos a la -ingesta de altas concentraciones de cafeína (hipertensión, reacciones alérgica, las perturbaciones gastrointestinales) y los efectos adversos en el metabolismo del calcio debido al alto volumen del ácido fosfórico, él cual si se combina con el calcio necesario para el organismo ( en bajas proporciones) puedeaumentar el riesgo de sufrir enfermedades de los huesos, tal como la osteoporosis.
La concentración de H3PO4 en colas previamente des-gasificadas (ya sea calentando la solución por 45 min. a 50 °C, o mediante un sistema de reflujo; los cuales permiten la eliminación del dióxido de carbono de las muestras), es bastante grande que incluso puede ser determinada, por lo menos aproximadamente por titulacióncon una base normal, tal como KOH o NaOH (0.01 ó 0.02N). Los puntos de equivalencia deben ser determinados por métodos potenciométricos, ya que la intensidad de color de las muestras disimulará cualquier indicador de ácido-base. Esta parte del experimento señala un uso importante del pH en la titulación.

Electrodos de pH
El electrodo de pH pertenece al grupo de electrodos de membrana sólida,siendo el mejor de los electrodos selectivos y es sensible a los iones hidrógeno. La composición de los electrodos de vidrio usados para la medida del pH corresponde a silicatos con modificadores iónicos. La naturaleza del vidrio usado para la construcción de los electrodos es un factor muy importante, como veremos más adelante. Existen dos grandes tipos:

1 Membrana T: Na 2 O - Ca O - Si O2 (22: 6 : 72)%
1 Membrana U: Li 2 O -Cs 2 O 2 -Ba O -La 2 O 3 -Si O2 (28 : 2 : 4 : 3 : 63)%

Estos modificadores iónicos retardan la hidrólisis del silicato. Cuando se sumerge el electrodo en agua, en la capa superficial existe un proceso de intercambio iónico entre el H+ de la disolución externa y el Na+ ó Li+ de la membrana.
La actividad del agua en la disolución juega un papel muy importante enla respuesta del pH en la
membrana de vidrio. Por ello, todos los electrodos de vidrio deben ser acondicionados durante un
tiempo en agua, tampón diluido ó KCl, formándose un gel sobre la membrana. Con ésta capa sobre la membrana disminuyen los errores cuando medimos el pH en disoluciones de fuerza iónica extremadamente alta, ó cuando puedan estar presentes disolventes no acuosos.
El electrodode pH tiene un electrodo de referencia interna (Ag / AgCl) sumergido en un tampón con sales de Cl - ( pH = 7), con una membrana de vidrio.
En los electrodos de vidrio sensibles a H+, la estabilidad química y la resistencia eléctrica están
siempre ligadas. La resistencia eléctrica de los electrodos de pH, en función de la composición de
la membrana, tamaño y forma, puede variar entre 5 - 500 MW. Así los electrodos con buena
estabilidad química a elevadas temperaturas, tienen una resistencia eléctrica excesiva para bajas
temperaturas. Contrariamente, electrodos con buena respuesta a bajas temperaturas degeneran
rápidamente a altas temperaturas.
Debido a ésta contraposición, los electrodos son diseñados de forma específica para ciertos rangos de temperatura y pH.

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