Determinación experimental de la acidez del jugo de toronja comercial (Jumex®) mediante una disolución valorante estandarizada


Determinación experimental de la acidez del jugo de toronja comercial (Jumex®) mediante una disolución valorante estandarizada”



Problema:
Determinación experimental de la acidez o basicidad de productos comerciales y/o productos naturales a partir de disoluciones valorantes estandarizadas.


Marco teórico:

Una de las reacciones más importantes en la Química Analítica son lasreacciones ácido-base, pues actualmente constituyen una parte fundamental de esta ciencia, lo que justifica el estudio de los equilibrios en disolución a fin de interpretar y prever las reacciones químicas que suceden en sistemas ácido-base. Además, el estudio de las reacciones ácido base ha permitido diseñar técnicas de análisis químico cuantitativo como las valoraciones ácido-base, que tienenaplicaciones importantes y permiten conocer propiedades y concentraciones desconocidas de las sustancias. Es por eso que este proyecto se enfoca a las valoraciones ácido-base, desde las teorías ácido-base, hasta las valoraciones volumétricas como métodos de análisis cuantitativo para determinar la acidez de un producto comercial.
Aunque desde los principios de la Química se conocen a los ácidos ylas bases, su definición y concepto han evolucionado y se ha ampliado con el tiempo. En la siguiente tabla se resumen las teorías y autores:
Autor
Teoría
August Svante Arrhenius
Los ácidos y las bases son electrolitos, sustancias que se ionizan o disocian en iones al disolverse en agua, por lo que los ácidos se definen como sustancias químicas que en disolución acuosa producen protones H+ y a unabase como sustancia química que en disolución acuosa produce iones hidroxilo OH-.
Johannes Brønsted y Thomas M. Lowry
Proponen que un ácido es una especie química capaz de donar protones H+ y una base es una especie química capaz de aceptar protones H+.
Gilbert Newton Lewis
Plantea que un ácido será aquella especie química capaz de aceptar pares de electrones y una base es aquella capaz de donarpares de electrones.

Para el estudio de los equilibrios ácido-base en disolución acuosa, quizás la definición más adecuada es la de Brønsted-Lowry, la cual plantea que siempre que se disuelven en agua, los ácidos y las bases generan un equilibrio de disociación reversible. Todo ácido tiene una base conjugada, con la que está en equilibrio, y toda base tiene su ácido conjugado:
HA + H2O ⇄ A-+ H3O+
Así por ejemplo, al ácido clorhídrico, le corresponde la base conjugada Cl- :

A la base amoniaco (NH3) le corresponde el ácido conjugado, el ion amonio NH4+ y viceversa:

Nótese que en el caso de la disolución acuosa de ácido clorhídrico se produce el ion oxonio (H3O+) que proviene de la molécula de agua que ha aceptado un protón del ácido. Esta especie es equivalente a los protones H+descritos por Arrhenius. Por otro lado, al disolver amoniaco en agua, se produce el ion hidroxilo (OH-) que es el resultado de la desprotonación de la molécula del agua. Por tanto, se dice que el agua es una sustancia anfótera y que puede actuar como ácido o como base, dependiendo de ante qué otra sustancia se encuentre.
La fuerza de un ácido o una base es, en realidad, la medida de laextensión con que se produce su reacción ácido-base con el disolvente (generalmente el agua), es decir, la proporción en la que ésta se ioniza al disolverse. Dicha tendencia a captar o ceder protones depende de la naturaleza de la sustancia y de la sustancia a la cual se compare. Debido a esto, se suele tomar una sustancia como referencia, siendo ésta generalmente el agua. De esta forma, se puedendefinir a los ácidos y bases fuertes como aquellas sustancias que se ionizan por completo al disolverse en agua, generando protones H+ o iones hidroxilo OH- al interacturar con las moléculas de agua. Por ejemplo, al disolverse en agua, el ácido clorhídrico se ioniza por completo y genera sólo protones H+ (iones hidronio) y aniones cloruro (Cl-), por lo que no hay prácticamente moléculas de HCl en el...