Post on 13-Dec-2015
description
0
pH y soluciones Buffer
Informe #2 Procesos Agroindustriales III
Nombre: Emilio Benavides T.
Carrera: Ingeniería Agroindustrial
Profesor: Pedro Melin M.
Fecha: 29-08-14
Universidad de Concepción Facultad de Ingeniería Agrícola
Departamento de Agroindustrias
Informe Procesos Agroindustriales III 2014
1
Introducción
El control del pH es muy importante en la elaboración de los productos
alimentarios, tanto como indicador de las condiciones higiénicas como para
el control de los procesos de transformación. El pH, como la temperatura y la
humedad, son importantes para la conservación de los alimentos. De ahí que
generalmente, disminuyendo el valor de pH de un producto, aumente el
período de conservación. Por ejemplo, el tratamiento de alimentos en una
atmósfera modificada con pH inferior a 4,6 puede inhibir la multiplicación de
agentes patógenos como el "Clostridium botulinum".
Objetivo general
Determinación de pH mediante pH-metro de diferentes tipos de muestras.
Objetivos Específicos
Calibración de pH-metro con soluciones buffer.
Medición de pH en sustancias muestra
Informe Procesos Agroindustriales III 2014
2
Revisión Bibliográfica
Soluciones reguladoras denominadas también soluciones buffer o
tampón, son aquellas soluciones que tienen la propiedad de mantener el pH
más o menos constante a pesar de pequeñas adiciones de ácidos o bases
fuertes. (RIAÑO, 2007).
Estos sistemas se construyen mediante la combinación de un ácido
débil y la sal de su base conjugada o de una base débil y la sal de su acido
conjugado. Cuando las concentraciones del par conjugado son comparables
entre si y altas, la solución resiste el cambio de pH por pequeños agregado
de ácido o base por dilución.
Cuando una solución acuosa contiene un ácido débil HA y su base
conjugada A- consideramos el equilibrio del par conjugado
HA(aq)+H_2 O→A^(- ) (aq)+H_3 O^+ (aq) K_a
En una solución buffer formada por el ácido débil HA, con
concentración Ca y la sal de su base conjugada MA, con concentración Cb,
las especies presentes son A-, HA, H+, OH- Y M+.
La clave para comprender el proceso de regulación de pH es el
principio de Le Chatelier. Si se agregan H+ al sistema, el equilibrio se
desplaza hacia la izquierda, disminuye [A-] y aumenta [HA]. Si estas
Informe Procesos Agroindustriales III 2014
3
concentraciones son mucho mayores a [H+], ellas no varían apreciablemente
y de la expresión de Ka surge que [H+] se mantiene aproximadamente
constante. Lo opuesto ocurre si se agrega una base. Todo esto es válido si
[A-] y [HA] son comparables entre sí. Esto ocurre si el pH no está alejado del
valor
pH=-log K_a=〖pK〗_a
(ALDABE et al, 2004)
pH del jugo de uva: 4,49 (Cancino)
El valor de pH se determina el transcurso de muchas reacciones
(todas las reacciones en disoluciones acuocas en que participen acidos o
bases en sentido general) la medida sencilla y rápida del pH. Posee por lo
tanto, mucha importancia para la química teorica y aplicada.
La medida del pH se realiza o potenciometricamente o mediante
indicadores. Los indicadores son coorantes que pueden modificar el color
según el pH. Son ejemplos de indicadores los colorantes vegetales, como el
tornasol (colorante de un liquen) o los colorantes de las amapolas. Si se
somete a ensayo una disolución con diferentes indicadores cuyos intervalos
de viraje sean conocidos, el pH se puede determinar con facilidad y con
presicion de 0,1 a 0,2 unidades. En la practica se usan frecuentmente tiras
de papel impregnado con disoluciones indicadoras que se escogen de tal
Informe Procesos Agroindustriales III 2014
4
forma que aparezca un color distinto para cada pH. (Rudolf, 1977)
Tabla 1: Comparación de pH en algunas sustancias.
Fuente:http://www.monografias.com/trabajos14/escalaph/escalaph.shtml
Informe Procesos Agroindustriales III 2014
5
Tabla 2: Composición media de lactosuero en polvo.
Propiedad Lactosuero dulce Lactosuero ácido
pH 6,4 - 6,6 4,4 - 4,5
Materia seca 70 66
Lactosa 51 42
Proteínas 6 – 7 6 – 7
Materia grasa 0,2 1,0
Materias minerales 4 – 5 7 – 8
Fuente: Modler H.W. (1987). Boletín FIL nº 212, 11-124.
Tabla 3: Requerimiento agua caldera según BS 2486
Fuente: Articulo técnico. Tratamiento de agua para calderas. THERMAL
ENGINEERING LTDA.
Informe Procesos Agroindustriales III 2014
6
Desarrollo
Materiales
Agua de piscina Jugo de uva de procesos
Agua de Caldera Lactosuero
Agua Destilada pH-metro con ATC
Vaso Precipitado Papel Absorbente
Procedimiento
1. Se calibró el pH-metro con soluciones buffer, una de pH 7 y
posteriormente con una pH 4, el pH-metro tenia un sistema que
corregía el pH de la muestra automáticamente.
2. se procedió a medir el pH de las distintas muestras.
3. Se anotó en cada muestra el pH y la temperatura.
Informe Procesos Agroindustriales III 2014
7
Resultados
A continuación se muestran los resultados de la determinación de pH
de las muestras y también de la calibración con las soluciones buffer.
Tabla 4 Resultados medicion de pH
Muestra pH Temperatura (°C)
Buffer pH 4 4 20
Buffer pH 7 7 20
M1 Lactosuero 5,16 21,6
M2 Jugo de uva 3,43 14,4
M3 Caldera 10,5 14,5
M4 Agua destilada 6,4 15,2
M5 Agua de Pisina 6,5 18,2
Discusión de resultados
En base a los datos bibliográficos recopilados podemos inferir que el
pH es una medida de concentración de iones hidrógenos, los pH del jugo de
uva, el lactosuero y el agua de caldera mostraron valores cercanos a la
información bibliográficos, lo que nos hace pensar que nuestras medición,
almenos en estos tres casos estaba correcta, en el caso del agua destilada y
el agua de piscina, no fue posible encontrar bibliografía en la que se pudiera
extraer mas información, cabe destacar que no tuvimos que hacer ninguna
corrección en el practico ya que el instrumento (pH-metro) tenia un sistema
de ajuste de temperatura.
Informe Procesos Agroindustriales III 2014
8
Conclusión
Como pudimos apreciar en el practico, el pH es vital para la industria
alimentaria, los procesos de elaboración de los alimentos que comúnmente
consumimos tienen este indicador como un importante indicador, tanto de
calidad, control de procesos y también de manejo de residuos. Hay que tener
en claro que el pH influye directamente en el desarrollo de microorganismos
potencialmente peligrosos para el ser humano y es nuestra responsabilidad
poder usar las herramientas de aprendizaje para el beneficio de nuestra
sociedad.
Informe Procesos Agroindustriales III 2014
9
Bibliografía.
Cancino, B. (s.f.). CLARIFICACIÓN DE JUGO DE UVA POR
MICROFILTRACIÓN . Valparaiso: Escuela de Alimentos. Pontificia
Universidad Católica de Valparaíso.
Rudolf, H. (1977). Fundamentos de la quimica general. Reverte.
ALDABE S. Et al. “Química 2: química en acción”, 1° Ed, Buenos aires,
Colihue, 2004
RIAÑO N. “Fundamentos de química analítica básica. Análisis cuantitativo”,
Universidad de Caldas, Colombia, 2000
Informe Procesos Agroindustriales III 2014
10
Anexo
Imagen Características Valor
(US$)
El PHB21 es tiene una memoria no volátil, que almacena sus valores de configuración. Incluso en una pérdida de poder condicionan sus registros se mantienen. Los menús son fáciles de entender para una fácil operación y programado desde un simple teclado de 3 botones. • Resolución de selección automática • Electrodo Automático Check • Reconocimiento automático de búfer • 99 Puntos de Registro de Datos • Salida RS-232 para PC o impresora • Máximo y alarma audible mínimo
660
Con su microprocesador incorporado, el PHB-600R mide con precisión el pH y mV en soluciones acuosas. Esto hace que sea adecuado para aplicaciones de laboratorio, industriales y de fabricación. • Diseño Microprocesador-base • Visualización simultánea de pH y temperatura • ° C / ° F cambiable • Automático o Manual Compensación de temperatura • Almacena hasta 64 lecturas, descargables a un PC a través de la interfaz RS232
590
El PHH224 resulta idóneo para aplicaciones de acondicionamiento de agua, bebidas, piscifactorías, laboratorios, universidades y muchas otras aplicaciones industriales. Estos medidores digitales por microprocesador son unidades portátiles resistentes capaces de reconocer y compensar la desviación y pendiente de los electrodos. El PHH224 incluye también salida RS232, retención de datos, °C o °F seleccionables, apagado automático, indicador de sobrecarga y compensación de temperatura manual o automática.
300
Informe Procesos Agroindustriales III 2014
11
pH-metros para carne
Cuando se busca una alternativa para medición práctica del pH en alimentos
semisolidos y solidos como la carne; estos instrumentos cuentan con una
punta de penetración para pH apoyada con la sonda de temperatura en
acero inoxidable lo hacen muy apto para mediciones con el uso de una sola
mano.
La determinación del pH de la carne con pHmetro puede hacerse
directamente utilizando los electrodos de punción o haciendo un macerado
previo a la carne y empleando los electrodos corrientes, para la
determinación del pH con electrodos de punción se seleccionan previamente
las capas superficiales de la carne con ayuda de un bisturí y por esta sección
se introducen los electrodos de puncion. El electrodo de vidrio que termina
en una punta afilada, penetra mas que el electrodo de referencia.