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Valoraciones ácido-base en la industria petrolera

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Valoraciones ácido-base en la industria petrolera

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La determinación del índice de acidez, un análisis habitual de la industria petroquímica, se usa para controlar el envejecimiento del petróleo. Contribuye a prevenir averías en la maquinaria y fugas en las tuberías causadas por la acción del petróleo ácido corrosivo. Aunque las valoraciones ácido/base potenciométricas estándares son adecuadas para determinar el índice de acidez, son mediciones laboriosas y complicadas.

Todas las reacciones químicas están acompañadas de un cambio en la energía. Durante las reacciones endotérmicas, la energía se absorbe y se observa una bajada de la temperatura. En las reacciones exotérmicas sucede lo contrario, ya que en ellas se libera energía. Se puede detectar el punto final de una valoración controlando la temperatura. Los únicos requisitos de semejante valoración termométrica son los siguientes: una reacción química con un gran cambio de energía y un termómetro rápido y preciso.

El cambio de energía de la valoración ácido/base usada para determinar el índice de acidez en petróleos es demasiado reducido como para detectarlo directamente, por lo que se debe añadir paraformaldehído, un indicador termométrico. Una vez que el reactivo KOH en 2 propanol ha neutralizado todo el ácido, el paraformaldehído se descompone por el exceso de KOH en una reacción endotérmica. Por lo tanto, se puede observar una bajada de temperatura al final de la valoración.

Antes de realizar las mediciones de muestra, es necesario medir el título del reactivo y el valor en blanco del disolvente. El título de 0,1 M KOH en 2 propanol se determina con una solución de ácido benzoico con una concentración conocida. Se mide el consumo de un mínimo de tres muestras con tamaños crecientes y se realiza una regresión lineal del consumo comparado con la masa de muestra. El blanco depende de las especies presentes en la solución y, por lo tanto, se mide con la propia muestra de aceite exactamente con el mismo método que se usa para la determinación del título.

Bibliografía:
Dinamic Studio, Diseño y desarrollo web. www.dinamicstudio.com. (2019, 25 febrero). ValoraciÃ ³ n termomÃ©trica del Ãndice de acidez en petrÃ ³ leo crudo - PetrÃ ³ leo - Tec Instrumental S.A. Tecinstrumental. https://www.tecinstrumental.com/contenidos/2019/02/25/Editorial_3245.php

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Valoraciones ácido- base para la determinación de acidez de  la cerveza

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Valoraciones ácido- base para la determinación de acidez de  la cerveza

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La acidez de la cerveza es debida en parte a diversos ácidos orgánicos (especialmente láctico) y se suele expresar en ácido láctico cada 100 gramos de cerveza:

Ácido= gramos de ácido láctico/100g de cerveza

Según el Reglamento Bromatológico Nacional, el porcentaje en ácido láctico en una cerveza debe ser como máximo 0,3 %. La acidez se valora con NaOH:

CH3-CHOH+NaOH ---> CH3-CHOH-COONa + H2O

Preparación:

En primera estancia se elimina el CO2, para lo cual, la muestra se transfiere a un erlenmeyer cuyo volumen debe ser mayor al de la muestra y llevar a una temperatura de 15°C a 20°C. Luego se elimina el gas, agitar el recipiente, al principio suavemente y después vigorosamente, hasta que no se observe desprendimiento de gas de la cerveza. Y por último, si la muestra contiene materiales en suspensión, se filtra el liquido libre de CO2 a través de papel de filtro, cubriendo el embudo con un vidrio de reloj para reducir la evaporación.

Neutralización:

Antes de utilizar el NaOH como valorante debemos asegurarnos que su concentración es exacta. Lo prepararemos previamente a una concentración en torno a 0,1M, pero luego habrá que calcular con exactitud dicho valor. Para ello debemos normalizarlo con un patrón primario, en este caso usaremos ftalato ácido de potasio. Pesamos 0,2 gramos de ftalato y valoramos con la disolución de NaOH. Se calcula la normalidad exacta del NaOH para la valoración del ácido láctico de la cerveza.

Bibliografía:
Cerveza Artesana. (2021, 23 febrero). Blog. https://cervezartesana.es/blog/post/el-ph-factor-clave-para-elaborar-cerveza.html

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Valoraciones ácido-base en la determinación de acidez del aceite de oliva

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Valoraciones ácido-base en la determinación de acidez del aceite de oliva

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El aceite de oliva virgen y el aceite de oliva virgen extra, no son otra cosa que el zumo de la aceituna que se obtiene directamente de molturación de la aceituna, sin la utilización de ningún producto químico ni disolvente y a temperaturas inferiores a 35ºC.

El aceite está compuesto por ésteres de la glicerina y del ácido oleico, sobre todo, si bien puede haber otros ácidos grasos.

En ocasiones, (sobre todo con el paso del tiempo), los ésteres anteriores, se pueden disociar (hidrolizar) apareciendo en el aceite tanto la glicerina como el ácido oleico. Este ácido oleico, así como el resto de los ácidos que puedan aparecer, le confieren al aceite una determinada acidez.

El aceite de oliva, se considera de mejor calidad, cuanto menor sea su grado de acidez. La acidez es una de las propiedades más importantes, que nos sirven de índice para ver la calidad de un determinado aceite de oliva.

El grado de acidez nos indica la cantidad de ácidos grasos expresados como si todos fueran solamente ácido oleico.

Volumetría:

El grado de acidez de un aceite, se calcula realizando una volumetría ácido-base al aceite, en esta valoración, calculamos la cantidad de ácido oleico que están presentes en una muestra de aceite, y para eso empleamos una disolución básica de concentración perfectamente conocida (podemos emplear una disolución de hidróxido de sodio).

Para poner de manifiesto que se ha neutralizado todo el ácido que contenía el aceite, es decir el punto de equivalencia, debemos emplear algún indicador ácido-base, que presente su viraje de color en la zona de pH donde se produce la neutralización.

Para el desarrollo de esta práctica, se puede emplear una disolución de fenolftaleína, de manera que la fenolftaleína es incolora en medio ácido y de color rosa en medio básico.

Sin embargo se presenta un problemas, ya que una disolución acuosa de hidróxido de sodio (disolución polar), no  se puede disolver en aceite que es una sustancia apolar. Por ello se recurre a la utilización de algún disolvente orgánico, que sea capaz de disolver al aceite, y que a su vez también pueda disolver a la disolución acuosa de hidróxido de sodio.

En este caso, se emplea una mezcla de etanol de 96 º y de dietiléter puro, en una proporción de 50 % de cada uno de los dos componentes indicados anteriormente.

Fórmula para la determinación del grado de acidez:

El grado de acidez de un aceite se calcula empleando la siguiente expresión:

Grado de acidez = (V . C . M) / [(1000 / 100%) . P]

Siendo:
V: Volumen en mililitros de la disolución de NaOH.

C: Molaridad de la disolución de NaOH.

M: Masa molecular del ácido oleico, que es 282 g/mol.

P: Masa expresada en gramos de aceite valorado.

Bibliografía:
Ruiz Hidalgo, J. (2021). PROCEDIMIENTO DIDÁCTICO PARA LA REALIZACIÓN DE VALORACIONES ÁCIDO-BASE (CÁLCULO DE LA ACIDEZ DE UN ACEITE DE OLIVA) AUTOR JAVIER RUIZ HIDALGO TEMÁTICA REACCIONES DE TRANSFERENCIA DE PROTONES ETAPA. Docplayer. https://docplayer.es/18355861-Procedimiento-didactico-para-la-realizacion-de-valoraciones-acido-base-calculo-de-la-acidez-de-un-aceite-de-oliva.html

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Determinación de calidad en vinagres mediante valoración ácido-base

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Determinación de calidad en vinagres mediante valoración ácido-base

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El vinagre de uso doméstico es una solución de ácido acético. Éste es ácido mono carboxílico débil cuya fórmula es: CH3CH2COOH.

Se define como vinagre al producto obtenido a partir de la fermentación acética de diferentes materias primas (vino, alcohol, cereal, sidra, miel, frutas, suero de leche). Según el Código Alimentario Argentino, el vinagre, deberá contener una acidez no menor de 5%.

La cantidad de ácido se puede determinar rápidamente por medio de una volumetría ácido - base, valorando la muestra problema con una base fuerte, previamente normalizada y empleando fenolftaleína como indicador del punto final de la valoración. Los vinagres pueden tener color (por ejemplo, los de vino), pero después de una dilución adecuada, el color no impide la observación del punto final. Las pequeñas cantidades de otros ácidos presentes se valoran junto con el ácido acético y la acidez total se expresa en términos de este ácido.

Bibliografía:
UNLP. (2021). Gravimetría. Curso de Análisis Químico. https://aulavirtual.agro.unlp.edu.ar/pluginfile.php/35335/mod_resource/content/2/8%20Volumetr%C3%ADa%20%C3%A1cido%20base.pdf