Relazione di laboratorio sull'Acidità dell'aceto

a) Scopo dell’esperienza
Determinazione della concentrazione dell’acido acetico presente all’interno di un comune aceto di vino commerciale

b) Richiami teorici
Il comune aceto di vino utilizzato in cucina deve la sua acidità alla presenza preponderante di acido acetico ( {CH}_3COOH ).
La titolazione acido-base è una tecnica laboratoriale utilizzata per determinare la quantità di moli di acido presenti in soluzione, sfruttando la reazione di neutralizzazione che avviene tra l’acido e una base.

Con la titolazione e l’utilizzo di un indicatore di pH è quindi possibile osservare la quantità di base utilizzata per raggiungere il pH di viraggio di un determinato indicatore.
La reazione utilizzata per la titolazione è stata:
{CH}_3COOH\ +\ NaOH \ {CH}_3COONa + H_2O
È possibile attestare che le moli del titolante impiegate per la neutralizzazione, al punto di viraggio sono approssimabili a quelle dell’acido titolato.
L’indicatore è una sostanza che è in grado di caratterizzare una soluzione di una particolare colorazione, a seconda del pH della stessa. La fenolftaleina è un indicatore per il quale se la soluzione ha un pH inferiore a 9, allora la soluzione risulterà incolore, se superiore invece si colorerà di viola.

c) Materiale occorrente
Strumenti: -Matraccio da 200 mL
-Cilindro graduato
-Pipetta
-Spruzzetta
-Carta da filtro
-Beuta
-Imbuto
-Buretta
-Becher
-Foglio di carta bianco
-Guanti
-Sostegno per buretta
-camice da laboratorio
Sostanze chimiche: -Acqua distillata
-Aceto di vino 20 mL
-Soluzione di NaOH 0,1 M
-2 gocce di fenolftaleina

d) Fasi sperimentali
1. Con l’utilizzo della carta da filtro, di un becher e dell’imbuto è bene filtrare l’aceto, in modo da rimuovere le impurità presenti nello stesso;
2. Prelevare, con il cilindro graduato e con l’ausilio di una pipetta, 20 mL di aceto;
3. Inserire l’aceto prelevato in un matraccio da 200 mL, quindi portare a volume con una spruzzetta e con una pipetta inserendo acqua distillata;
4. Prelevare 20 mL della soluzione ottenuta ed inserirli in una beuta;
5. Aggiungere all’interno della beuta 2 gocce di fenolftaleina;
6. Inserire una soluzione di NaOH 0,1 M all’interno della buretta;
7. Posizionare la beuta rispettivamente sopra il foglio di carta e sotto l’apertura inferiore della buretta;
8. Una volta osservato quanta soluzione di NaOH è presente nella buretta, è possibile dare il via alla titolazione, facendo scendere goccia dopo goccia la base all’interno della beuta;
9. Dopo la discesa di un determinato volume, la soluzione inizierà a paventare delle sfumature di viola in seguito al contatto della goccia con la soluzione, è quindi necessario ridurre la velocità di discesa della base e agitare lentamente la beuta, in modo da facilitare la neutralizzazione;
10. In prossimità del punto di viraggio la soluzione inizierà a prendere una molto tenue colorazione, dopo una o due gocce quindi si raggiungerà il punto di viraggio;
11. Osservare il livello della base all’interno della buretta al punto di viraggio.

e) Elaborazione dati sperimentali
Lo scopo dell’esperienza prevede la determinazione della concentrazione di acido acetico presente in soluzione.
La titolazione ha determinato un utilizzo di 21,8 mL di NaOH per poter neutralizzare l’acido acetico, le moli di NaOH dunque sono:
n_{NaOH} = V\ \times\ [NaOH] =
= 0,0218 L \times\ 0,1 mol/L = 2,18 \times\ {10}^{-3} mol
Per le leggi stechiometriche, affinchè la reazione di neutralizzazione giunga al termine, è necessario che le moli di acido acetico siano in ugual quantità rispetto a quelle di idrossido di sodio, quindi:
n_{{CH}_3COOH} = 2,18 \times\ {10}^{-3} mol
Queste moli sono presenti all’interno della beuta in 20 mL di una soluzione diluita di aceto, avendo prelevato questi 20 ml dal matraccio di 200 mL, le moli contenute nell’intero matraccio risultano dieci volte tanto:
n_{{CH}_3COOH} = = 10 \times\ 2,18 \times\ {10}^{-3} mol = 0,0218 mol
Queste dunque provengono dai 20 mL di aceto inseriti nel matraccio, la massa di acido acetico contenuta è quindi:
m_{{CH}_3COOH\ }= n_{{CH}_3COOH\ }\times {Mm}_{{CH}_3COOH\ }
= 0,0218 mol \times 60 g/mol = 1,308 g

Quindi la %m/v =\ \frac{1,308\ g}{20\ mL} \times100\ =6,54 g/mL

f) Osservazioni e considerazioni finali
L’esperienza è avvenuta senza particolari problematiche, è stato necessario filtrare l’aceto in quanto presentava delle impurità sospese al suo interno.
L’aceto rosso di vino utilizzato presentava sull’etichetta percentuale di acidità del 6,9%, avendo ottenuto circa 6,5% è possibile attestare che la titolazione sia avvenuta con successo, considerato le imprecisioni durante le misurazioni ed il contesto di un laboratorio scolastico.