reporte 3 quimica, determinacion de azucar en bebida carbonatada

7/23/2019 Reporte 3 Quimica, Determinacion de azucar en bebida carbonatada

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1.

RESUMEN

Se puede conocer la concentración de azúcar en un refresco comercial carbonatado

mediante diversos métodos, el método utilizado en este experimento para determinar la

cantidad de concentración de azúcar fue, realizar el cálculo de densidades de varias

muestras de diferentes concentraciones de azúcar obtenidas de 6 soluciones de agua y

azúcar dentro del rango de 0% a 17% de concentración de azúcar. Luego se calculó la

densidad de una muestra de refresco así como se obtuvo la densidad de la solución de

azúcar y agua; con estos datos se obtuvo una recta de calibración y por medio del modelo

matemático obtenido con dicha recta, el contenido de los otros componentes como

colorantes, preservantes, estabilizantes disueltos en un refresco pueden afectar muy poco

debido a que tiene una concentración muy baja o contienen un bajo porcentaje.



2. RESULTADOS

2.1

Tabla No. 1: Contenido de azúcar en porcentaje y cantidad (mL) de una bebida

carbonatada (Coca Cola).Bebida

carbonatada(mL)

Cantidad deazúcar (g)

Porcentajede azúcar (%)

Coca Cola354 mL

37 g 12 %

2.2 Tabla No. 2: Densidades promedio de la solución de agua y porcentajes de azúcar,

se trabaja la densidad con tres cifras significativas para poder observar y comparar en la

recta de calibrado.

% P/PDensidadpromedio

(g/mL)3% 1.04

6% 1.009% 1.03

12% 1.0415% 1.05

17% 1.06

2.3 Tabla No. 3: Comparación del valor de porcentaje de azúcar en la lata con el

obtenido en el experimento por medio del modelo matemático.

% P/P

Etiqueta de

la bebida

% P/P Obtenido por

medio de la recta de

calibrado

12 13.94



3. INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS

El resultado del valor de porcentaje de concentración de azúcar se encuentra cerca del valor

indicado en la etiqueta de la bebida carbonatada en aproximadamente dos unidades sinembargo no es una predicción exacta y que puede adjudicarse a que la recta de calibrado

obtenida no tiene un comportamiento concretamente lineal debido a que al tomar las

mediciones de las muestras de solución se pudo haber vertido más o menos azúcar así como

pudo haberse vertido más o menos agua esto quiere decir que alguna de las muestras de

solución difieren de las otras y explica el comportamiento de la recta de calibrado. Por otro

lado el resultado difiere también debido a que la bebida contiene otros componentes como

colorantes, estabilizantes y preservantes que pueden afectar al resultado pero a una muybaja magnitud que se podría considerar. Con lo que respecta al método empleado para

saber la concentración de azúcar no es el más confiable o el que pueda arrojar un buen

resultado, este método únicamente se puede utilizar en una práctica de laboratorio para

conocer el principio del cálculo de la densidad de cualquier solución.



4. CONCLUSIONES

El valor de la densidad de las muestras para las seis diferentes concentraciones

obtenidas fue utilizado para la obtención de la recta de calibrado y el modelomatemático para calcular la concentración de azúcar en la bebida.

La diferencia entre la concentración de la bebida que especifica en la etiqueta difiere

con la que se obtuvo con la recta de calibrado se adjudica a la discrepancia al realizar el

experimento.

Por medio del modelo matemático que se obtiene de la recta de calibrado se puede

saber la concentración de la bebida sustituyendo la densidad calculada de la bebida y

se podría utilizar dicho modelo matemático para cualquier otra bebida solo con conocer

la densidad.

Los componentes de la bebida adicionales al agua y azúcar como lo son preservantes,

colorantes y saborizantes pueden afectar al resultado en una muy pequeña magnitud

pero no pueden descartarse al momento de hacer una conclusión.



5. APENDICE

5.1 PROCEDIMIENTO

5.1.1 Obtención de la recta de calibrado:

Se prepararon 6 disoluciones acuosas de azúcar, dentro del rango de 0 a 17%,

correspondiente al peso del total de un 100% de cada solución.

Se mezcló cada solución, se tomaron 3 muestras de 10 mL de cada una y se

utilizaron 3 viales tarados para medir su masa en la balanza.

Se midió la temperatura de las soluciones.

Sabiendo las tres masas y el volumen se calcularon las tres densidades para

obtener una densidad promedio para cada porcentaje.

Se calculó la densidad promedio para la solución de azúcar al 3%, luego al 6% y así

sucesivamente hasta llegar al 17% para poder obtener la recta de calibrado.

La recta de calibrado se construyó representando el contenido de azucar como

porcentaje del peso versus la densidad en g/mL.

A la recta de calibrado se le hizo un ajuste lineal y se obtuvo la función de la forma

Y = Ax + B, donde “x” es igual a “ρ”.

5.1.2 Densidad de la bebida carbonatada

La bebida carbonatada (Coca Cola) se desgasifico trasvasando 150 mL de dicha

bebida a un beacker y utilizando un agitador magnético hasta que no se observara

desprendimiento de burbujas.

Se tomaron 3 muestras de la bebida carbonatado de 10 mL en 3 viales.

Se midió la masa de las 3 muestras dentro de los 3 viales tarados.

Con la masa y volumen de las muestras de bebida carbonatada se procedió a

calcular la densidad promedio de estas muestras.

Con la densidad promedio calculada se obtuvo el contenido de azúcar (% P/P)

sustituyendo esta densidad en el modelo matemático “Y = Ax + B” que se obtuvo

por medio del ajuste lineal de la recta de calibrado y quedo de la forma “%

P/P=Aρ+B”.



5.2 HOJA DE DATOS ORIGINALES

La hoja de datos original se presenta adjunta al final del reporte

5.3

MUESTRA DE CÁLCULOS

5.3.1 Determinación de la densidad de la solución de agua al 97% y azúcar al 3%. El

procedimiento fue el mismo para todas la demás concentraciones y para la bebida

carbonatada, únicamente varia el porcentaje o concentración de azúcar.

=

(1)

Donde:

ρ = Densidad del líquido o solución.

m = La masa de la muestra de 10 mL.

V = Volumen de la muestra.

5.3.1.1 Ejemplo: Determinación la densidad de la solución de agua al 97% y

azúcar al 3% para el primer vial :

=(10.208 )

(10 )= 1.0208 /

5.3.2 Determinación de la concentración de azúcar de la bebida carbonatada por medio

del modelo matemático “ % P/P= Aρ + B ”.

% / = Aρ + B Ecuacion (2)

Donde:

% p/p = Es el valor de la concentración o porcentaje de azúcar.



A y B= Son los valores obtenidos por el ajuste de la recta de calibrado.

ρ = La densidad calculada de la muestra de la bebida carbonatada.

5.3.2.1 Ejemplo: Determinación de la concentración de azúcar para labebida carbonatada:

% / = 1.6645(1.0635) − 1.6307

%

= 0.1394 = 13.94 %



6 DATOS CALCULADOS

8.1) Tabla Numero 5: Grafica que muestra la recta de calibrado para los porcentajes de

azúcar y la densidad. En rojo se muestra la comparación de la densidad de la bebida

carbonatada y el porcentaje de azúcar.

8.2) Tabla Numero 6: Resultados de mediciones en las muestras de volumen,

temperatura, masa y densidad.

% P/PVolumen

(mL)

Temperatura

(°C)

Vial vacio

(g)

Vial lleno

(g)

Masa g/n

(g)

Densidad

(g/mL)

3 %

10

24

73.747 83.955 10.208 1.0208

10 73.710 83.858 10.148 1.014810 73.888 83.990 10.102 1.0102

6%10

2476.158 86.286 10.128 1.0128

10 76.460 86.380 9.920 0.9920

10 77.073 87.155 10.082 1.0082

9%10

2476.125 86.400 10.275 1.0275

10 76.645 86.884 10.239 1.0239

10 76.528 86.475 10.217 1.0217

12%

10

24

74.207 84.585 10.378 1.0378

10 73.990 84.578 10.588 1.058810 73.966 84.436 10.470 1.0470

15%

10

24

76.479 87.030 10.551 1.0551

10 76.450 86.457 10.507 1.050710 76.441 86.954 10.513 1.0513

17%10

2476.423 87.031 10.615 1.0615

10 76.654 87.262 10.601 1.0601

10 76.155 86.772 10.617 1.0617

3%

6%

9%

12%

15%

17%

y = 1.6645x - 1.6307

R² = 0.3763

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

16%

18%

1 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07

% P

/ P

DENSIDAD (G/ML)

Recta de calibrado

% P/P

Lineal (% P/P)



8.3) Tabla Numero 7: Resultados de mediciones y datos calculados para la bebida

carbonatada.

VolumenGaseosa (mL)

Temperatura (°C)

Vialvacío

(g)

Viallleno

(g)

Masa(g)

Densidad(g/mL)

Densidadpromedio ρ

(g/mL)10

2473.747 84.267 10.520 1.0520

1.063510 73.710 84.508 10.798 1.079810 73.888 84.476 10.588 1.0588



7 BIBLIOGRAFÍA

ATKINS, P.W. (1992) Química General . Omega, Barcelona,

Chang, R., (2007): Química , 9ª Edición, Ed. MacGraw-Hill.

Brown, T. L., Lemary, Jr. H. E., y Bursten, B. E. (1993). Química: la ciencia central (5a ed.).

México: Prentice Hall Hispanoamericana.

PETRUCCI, R.H., HARDWOOD, W.S., Y HERRING, F.G., (2003): Química General. Principios y

aplicaciones modernas, 8ª edición, Ed. Prentice Hall.

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