Titulação Ácido-Base em Vinagre

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TITULAÇÃO ÁCIDO-BASE: DETERMINAÇÃO E COMPARAÇÃO DA ACIDEZ TOTAL EM VINAGRE COMERCIAL
ACID-BASE TITRATION: DETERMINATION AND COMPARISON OF TOTAL ACIDITY IN COMMERCIAL VINEGAR
Aline Vitória dos Santos Rodrigues¹; Thalita Andreia Santos Antônio¹; Vitor Porto Ferreira¹.
Artigo Científico 
¹Alunos da Universidade de São Paulo – Escola de Engenharia de Lorena – Lorena/SP
Resumo
Este experimento focaliza a determinação da acidez total de uma amostra de vinagre comercial, através da técnica de titulação ácido-base, do ramo da química quantitativa. Mediante essa técnica e a execução de cálculos de concentração, obteve-se o resultado de 4,53% m/v de ácido presente no vinagre, se enquadrando ao limite permitido pela legislação, que exige de 4% a 6% m/v de ácido. Com isso, foi possível entender a teoria que este tipo de titulação exige, sendo necessário o esforço de planejamento e entendimento antes, durante e após o experimento
Palavras – Chave: titulação ácido – base; ácido acético; acidez; Indicador fenolftaleína
.
Introdução
Vinagre significa “vinho azedo”, é chamado dessa forma pois esse produto é obtido exclusivamente através da fermentação que transforma álcool em ácido acético, sendo um produto tão antigo quanto o próprio vinho. Entretanto, sua base científica para produção industrial foi estabelecida por Pasteur (1822-1985) (Rizzon, 2006).
Assim como o vinho, o vinagre é usado como condimento, com o objetivo de atribuir um certo gosto ou aroma aos alimentos. O paladar humano naturalmente sente uma sensação agradável ao consumir alimentos mais ácidos, com acidez entre 0,3% e 0,8%, seus benefícios em alimentos também envolve os torná-los mais fáceis para o estomago digerir, sem afetar negativamente as paredes estomacais. Além, é claro, de ser usado para conservar vegetais e outros alimentos, dando-lhes um gosto mais agradável (Wanderley et. Al., 2023).
O vinagre também inclui uma utilidade muito conhecida, a desinfecção, essa função lhe é dada há tempos, durante as epidemias de cólera, que afetou a Europa, era recomendado aos cidadãos que higienizassem as frutas e hortaliças. Sua ação antisséptica também é contra salmonella spp e outros patógenos intestinais que podem causar infecções e epidemias (Rizzon, 2006).
Sendo então um condimento e antisséptico extremamente utilizado no dia a dia, a legislação por trás desse líquido é igualmente requerida, com a preocupação de que falte ou tenha em excesso o principal componente que dá a sua acidez, o ácido acético. De acordo com a legislação brasileira, o vinagra deve ter um teor de ácido acético de 4% a 6% para que possa ser comercializado (Wanderley et. Al., 2023)
Fundamentos teóricos e revisão da literatura
A influência da acidez não está ligada apenas ao vinagre, mas também a muitos outros alimentos como o suco de laranja, vinho e muitas outros líquidos ingeridos pelo homem. Logo é necessária uma técnica com a capacidade de quantificar o teor dessas bebidas, onde foi criada a titulação.
O processo experimental de uma tradicional análise volumétrica é denominado de titulometria (ou titulação), e consiste na reação entre uma solução do analito com uma massa conhecida de um reagente padrão. Esse processo de envolve vários fundamentos da Química Analítica, por isso, os procedimentos analíticos podem ser de interesse para químicos e investigadores de diversas áreas. Sendo assim, as técnicas e resultados analíticos podem ser empregados para vários propósitos científicos e tecnológicos uma vez que são incomensuráveis as aplicações da Química Analítica (Vasconcelos, 2019).
O procedimento se trata de gotejar a uma solução denominada titulante, em outra solução denominada titulado, onde o titulado está em presença de um indicador. Apesar de ter uma prática considerada simples no mundo da química, é muito eficiente e frequentemente utilizada. Na figura 1, é possível observar o aparato experimental da titulação e o desenvolvimento da titulação de forma simples (Theodore, 2005).
Figura 1: Aparatos montados para titulação.
Fonte: Theodore, 2005.
O objetivo de toda titulação é atingir o ponto estequiométrico, mais habitualmente conhecido como ponto de equivalência (P.E.), que é o ponto no decurso da titulação no qual a relação estequiométrica da reação volumétrica é alcançada. Nesse ponto da titulação, as quantidades de solução padrão e de quantidade de analito são exatamente equivalentes (Vasconcelos, 2019).
Titulação ácido – base
Esse método volumétrico, que utiliza como base a relação de neutralização caracteriza-se pela titulação de um ácido (titulado) com uma solução padrão de base (titulante) ou de uma base com uma solução padrão de ácida. O ponto final, ponto onde um dos reagentes está em excesso na solução, pode ser detectado pelo uso de indicadores, sendo a fenolftaleína o tipo mais usado, na qual em soluções ácidas possui coloração transparente e em soluções básicas, rosa (Constantino, 2011).
Ácido de Arhenius
Ácidos, pela definição de Arhenius, são substâncias capazes de ionizar em soluções aquosas, aumentando a concentração de H+ (aq). Com o íon H+ desemparelhado, ele passa a ser apenas um próton, possibilitando chamar os ácidos de doadores de prótons. A equação 1 abaixo demonstra a ionização do HCl (ácido clorídrico), que é um ácido monoprótico, ou seja, sua ionização ocorre em uma etapa, estando pronto para reagir com a base (Theodore, 2005). 
HCl(aq) H+(aq) + Cl-(aq)		(1)
Base de Arhenius
Aplicando então a ideia de Arhenius, bases são aquelas que aceitam o H+ resultante da ionização de ácido, formando H2O (água) como mostrado na equação 3. Formam água como produtos pois, durante a ionização de uma base, é liberado o íon OH- (Hidroxila) dissolvido em água, como mostrado na equação 2. Não necessariamente a base tem o íon hidroxila, o NH4 é uma base, pois forma o íon OH-(aq) quando adicionada em água (Theodore, 2005).
NaOH(aq) Na+(aq) + OH-(aq) 		(2)
H+(aq) + OH-(aq) H2O(aq)		(3)
Ácido, base e indicador
As soluções de ácidos e bases tem propriedades muito diferentes, desde o seu sabor, como é o caso do ácido cítrico que causa o sabor adstringente e a base que tem um sabor amargo. 	Dessa forma, o ácido possui uma propriedade muito peculiar que é a capacidade de troca de cor na presença de corantes ou indicadores, por esse motivo, a fenolftaleína é comumente utilizada como indicador em reações de neutralização, por conta da sua coloração como dito anteriormente, é possível observar essa interação na figura 2, mostrando a diferença de coloração em uma solução com ácido ao adicionar uma base (Brady, 2005).
Figura 2: Mudança de coloração em solução com ácido
Fonte: Theodore, 2005.
Metodologia
Para a execução deste experimento primeiramente foi necessário a higienização e ambientação correta das vidrarias a serem utilizadas. Todas as vidrarias foram lavadas
e ambientalizadas utilizando água destilada por pelo menos três vezes. A bureta foi ambientalizada e preenchida utilizando a solução padrão secundário hidróxido de sódio e deixada em repouso por sete minutos para verificar vazamentos.
Utilizando a pipeta volumétrica, transferiu-se 25 mL de vinagre comercial (a solução de ácido acético) para o valão volumétrico e preencheu-se o balão com água destilada até o menisco ser corretamente acertado. Após isso, a solução foi homogeneizada.
Utilizando a pipeta volumétrica previamente ambientada com a solução diluída de vinagre comercial, transferiu-se uma alíquota de 25 mL da solução de vinagre comercial para o Erlenmeyer, adicionou-se cerca de 30 mL de água destilada e 3 gotas do indicador de fenolftaleína à solução. Com a solução a ser titulada pronta e a prévia verificação de vazamentos da bureta concluída, iniciou-se a titulação gotejando pequenas quantidades do titulante (NaOH) dentro da solução incolor presente no Erlenmeyer, com agitação constante e movimentos circulares. A titulação foi feita até que a solução do erlenmayer passou de incolor para levemente rosada, assim que isso aconteceu, a titulação foi interrompida imediatamente. Anotou-seo valor gasto da solução titulante com extrema atenção a leitura do menisco. Esta parte do procedimento foi feita em triplicata.
Resultados e discussão
Após atingir o ponto de equivalência da reação, e com o consequente término da titulação, obtiveram-se os seguintes volumes gastos da solução titulante de NaOH, que se encontram na tabela abaixo:
	Amostra
	Valores gastos da solução titulante de NaOH (mL)
	1
	15,8
	2
	15,5
	3
	15,5
	Média
	15,6
Tabela 1: Resultados dos volumes gastos na titulação.
Fonte: Autoria própria, 2023.
Após a execução dos cálculos foi possível observar que as colorações, além de estarem muito semelhantes, apresentam um tom rosáceo, evidenciado a partir do indicador fenolftaleína, que faz com que a solução fique rosa quando atinge um pH básico. Ademais, a coloração de cada amostra indicou um bom resultado, uma vez que não se obteve um tom muito escuro. Sendo assim, revela-se que o experimento atingiu um nível de exatidão satisfatório e confiável.
Também vale ressaltar que o valor resultante dessa análise (4,53% m/v) expressa a quantidade de ácido acético presente, em porcentagem. Essa medida é significativa não apenas em termos sensoriais, influenciando diretamente o sabor e a acidez percebida do vinagre, mas também em relação à conservação do produto. Ambientes ácidos, como aqueles com níveis elevados de ácido acético, têm propriedades inibitórias contra o crescimento de bactérias e microrganismos indesejados, o que contribui para a preservação do vinagre.
A acidez do vinagre está intrinsecamente ligada aos métodos de produção e às matérias-primas utilizadas. Variações nessas etapas podem resultar em diferentes níveis de acidez, afetando diretamente a qualidade e as características organolépticas do produto.
Assim, a determinação precisa da acidez do vinagre desempenha um papel crucial na garantia da qualidade, consistência e segurança alimentar, fornecendo informações cruciais para os produtores e consumidores sobre a composição e as propriedades do vinagre.
Conclusão
Neste experimento, por intermédio de uma análise quantitativa de uma reação de neutralização, obtida através de uma titulação com uma solução alcalina padrão de hidróxido de sódio (NaOH), pôde-se verificar o teor de ácido acético (CH3COOH) presente em uma amostra comum de vinagre comercial, visto que o mesmo pode variar de 4% a 6% de massa por volume (m/v) dependendo do fabricante. Ao decorrer do experimento, notou-se que é possível analisar e quantificar a concentração de um ácido ou uma base presentes em solução aquosa, por métodos analíticos quantitativos e suportados por uma reação de neutralização, desde que seja previamente conhecida a concentração de um dos reagentes, aliado a um indicador ao qual sinalize o fim da reação. Como resultado da análise, obteve-se o teor ácido de 4,53% m/v, indicando que a amostra analisada está dentro da faixa esperada de 4% a 6% m/v de acidez permitido pela legislação. O experimento obteve êxito na determinação proposta, e dentre os fatores que podem estimular maior exatidão em uma próxima análise estão: a atenção quanto à presença de impurezas e contaminação da amostra, precisão na medição de volumes, e cuidados necessários para o manuseio dos equipamentos laboratoriais.
Referências
BRADY, James E.; HUMISTON, Gerard E. Química geral. [S. l.]: Livros técnicos e científicos editora, 2005. v. 2.
Constantino, Gomes Mauricio. Donate, Paulo Marcos. Silva, Gil Valdo José da. Fundamentos de Química Experimental. EDUSP. 2011.
Rizzon, Luiz Antenor. Sistema de produção de suco de laranja. 2006. Disponível em : <https://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Vinagre/SistemaProducaoVinagre/introducao.htm>. Acesso em: 13 de dezembro de 2023.
Theodore L. Brown, H. Eugene LeMay, Jr., Bruce E. Bursten; tradutor Robson Matos. Química, a ciência central. 9° edição. Pearson Education do Brasil. 2005. Pag. 15 – 21.
VASCONCELOS, Nadja Maria Sales de. Fundamentos de Química Analítica Quantitativa. 2. ed. Fortaleza: Erasmo Miessa Ruiz, 2019. 196 p.
WANDERLEY, Bruna Rafaela da Silva Monteiro; LIMA, Natália Duarte de; SANTANA, Rodrigo Ribeiro Arnt; AMBONI, Renata Dias de Mello Castanho; AQUINO, Ana Carolina Moura de Sena; FRITZEN-FREIRE, Carlise Beddin. Vinagre de frutas: produção, atividades biológicas e produção de novos produtos. In: PINTO, Ellen Godinho; FEITEN, Mirian Cristina; MARTINS, Wiaslan Figueiredo; MEDEIROS, Jackson Andson de; OLIVEIRA, Kataryne Árabe Rimá de (org.). Ciência e tecnologia de alimentos: pesquisa e avanços. 4. ed. Jardim de Seridó: Agron Food Academy, 2023. Cap. 26. p. 290-294.
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