informe de analitica

1. Análisis del Contenido de Ácido Fosfórico en los Refrescos
de Cola (Coca Cola,Pepsi Cola y Big Cola)
Andradez Adagnires,Carrascal Gabriela,Diaz Francismar
Mattheus Ysbelia, Mirena Josimar
Resumen
Con el objeto de establecer valores de referencia para
determinar la cantidad de acido fosforico en refresco de
cola de venta en Venezuela se tomaron 40 ml de este y
procedio a determinarlo a traves del metodo analitico de
Potenciometria a diferentes marcas de este tipo de refresco
como lo es Coca Cola, Pepsi Cola y Big Cola. Se analizaron
por cpotenciometria directa la concentración de Acido
Fosforico en estos refrescos. Los resultados fueron
analizados mediante la variacion del pH a medida que se le
agregaba al refresco ml por ml un volumen determinado de
hidroxido de sodio de concentracion 0,05N
Los valores obtenidos fueron reportados en una tabla de
datos y se procedio atabularlo y graficarlos dependiendo de
los valores que generaba la curva de titulacion, la primera
y segunda derivada.
Introducción
Los métodos potenciométricos
de análisis se basan en las
medidas del potencial de
celdas electroquímicas en
ausencia de corrientes
apreciables. Dicho de otra
manera, los métodos
potenciométricos son aquellos
que miden la diferencia de
potencial entre dos
electrodos de una célula
galvánica en condiciones de
intensidad de corriente cero,
siendo su objetivo determinar
la concentración de los
analitos a partir de los
datos de potenciales de
electrodo.Desde el comienzo
del siglo XX, las técnicas
potenciométricas se han
utilizado para la detección
de los puntos finales en los
métodos volumétricos de
análisis. Más reciente son
los métodos en los que las
concentraciones de los iones
se obtienen directamente del
potencial de un electrodo de
membrana selectiva de iones.
Tales electrodos están
relativamente libres de
interferencias y proporcionan
un método rápido y

2. conveniente para estimaciones
cuantitativas de numerosos
aniones y cationes
importantes.El fósforo se
encuentra en la naturaleza Y
es un nutrimento esencial en
la dieta de todos los
organismos vivos. Desempeña
una función importante en el
metabolismo de la energía en
el cuerpo y es un componente
principal de los huesos y los
dientes. En los Estados
Unidos, la Ingestión Diaria
Recomendada (RDA) para le
fósforo es de 700 miligramos
de fósforo por día por
adulto, incluyendo a las
mujeres embarazadas y las
lactantes.Cuando consume
ácido fosfórico proveniente
de una bebida de cola o de
cualquier otra bebida
carbonatada, éste se digiere
en el estómago y se absorbe
en el organismo como un
fosfato. Ocurre lo mismo con
el fósforo contenido en el
resto de los alimentos. El
fósforo de la carne, el
queso, las frutas secas o los
cereales también ingresa al
organismo como fosfato
después de la
digestión.Comparado con otras
fuentes alimenticias de
fósforo, las bebidas
carbonatadas aportan
alrededor del dos por ciento
del total de fósforo en la
dieta de los EE. UU. La
cantidad de fósforo en 8
onzas líquidas (240
mililitros) de Coca­Cola es
de aproximadamente 41 mg., la
cual proviene de una pequeña
cantidad de ácido fosfórico
agregado a las bebidas de
cola para lograr su sabor
ácido. Para comparar, 8 onzas
líquidas (240 mililitros) de
leche contienen 200 mg. de
fósforo. Los alimentos ricos
en proteínas como las carnes,
los quesos, las frutas secas
y los cereales proporcionan
la mayor parte fósforo de la
dieta.El contenido de cafeína
de la Coca­Cola es 23 mg./8
onzas líquidas (240
mililitros), generalmente,
menos de un tercio de lo que
contiene la misma cantidad de
café.
El ácido fosfórico es un
compuesto químico de fórmula
H3PO4. En la industria
alimenticia es un ingrediente
de las bebidas carbonatadas,
particularmente en las de
cola, donde su principal
aplicación es como regulador
de la acidez. También tiene
la propiedad agregarle un
sabor amargo agradable a las
bebidas.El ácido fosfórico
contiene fósforo, que es un
mineral esencial en la dieta
ya que contribuye al
crecimiento y mantenimiento
de los huesos y dientes.
Estudios en humanos han

3. demostrado que la ingesta de
1­2 g diarios de acido
fosfórico es necesaria para
suplir los requerimientos
metabólicos de este
micronutriente.
En general todos los fosfatos
tienen un efecto
antioxidante. Son en general
substancias muy poco tóxicas,
con una toxicidad aguda
comparable a la de la sal
común. En la práctica médica
se administran a veces
grandes cantidades de ácido
fosfórico (hasta 20 g/día) en
pacientes con problemas de
acidez, sin que se produzcan
efectos secundarios.
La capacidad del acido
fosfórico de formar complejos
con calcio y ser excretado
como fosfatos de calcio
sugiere que el exceso de este
micronutriente puede llevar a
la perdida/mal­absorción de
calcio.
Pero se ha encontrados que la
cantidad contenido de acido
fosfórico en las bebidas es
tan pequeña que no se
consideran fuente de fósforo
como tal. Por lo tanto el
riesgo de llevar a una
deficiencia de calcio por
esta vía es improbable.
Metodologia
Tratamiento de la Muestra:
• Se deja salir el gas de
la bebida días
anteriores a la practica
de laboratorio para
dejar salir el dioxido
CO2 de la bebida y sea
mayor la cantidad de
ácido fosfórico H3PO4
Preparación de la bebida en
el beacker:
• Para evitar la
contaminación de la
muestra transvasar 40ml
de refresco cola en un
beacker de 250 ml para
la titulación .
• Se agregan 40 ml de agua
al beacker conla
muestra.
Estandarización del Hidroxido
de Sodio NaOH:
• Se toman 20 ml de NaOH a
0,05 N.
Limpieza y Estandarización
del pHmetro:
• Se ubica el pHmetro en
un sitio firme y
limpio,libre de
vibración.Se lava el
electrodo,con agua del
acueducto seguido de
agua destilada.
• Se conecta el equipo a
una red eléctrica
• Se sigue las
instrucciones
pertinentes para el uso
del equipo seleccione el

4. ph y calibre el
instrumento con la
sustancia patrón del ph
Determinación del contenido
de ácido fosfórico:
• Se ubica el beacker con
la muestra sobre la
placa de agitación
magnetica
• Se introduce en la
solución la barra de
agitación y el electodo
procurando que no entren
en contacto
• Si la solución no cubre
la parte sensible del
electrodo se agrega mas
agua
• Se llena la bureta con
previa estandarización
del hidroxido de sodio
a 0,05N ajustando el
menisco a cero.
• Se agita la sustancia
con velocidad moderada
evitando salpicaduras y
cuidando de no romper el
electrodo.
• Luego se procede a
adicionar de 1ml en 1ml
la solución de NaOH
Calculos Tipicos
1 base NaOH; N=0,05N
M=N/n° de equi; M=0,05/1=0,05
mol/L*40g/mol*1L=2,000g de
NaOH
Se pesaron 2,0713 g de
NaOH*99/100=2,050983 g puros
de NaOH
Primera
Etapa:H3PO4(ac)<­­­­­­­­­­
>H+ac +H2P04ac
Segunda
Etapa:H2PO4ac<­­­­­­­­­­­­
>H+ac +H2PO4= ac
Tercera
Etapa:H2PO40=ac<­­­­­­­­­­­­
>H+ac +PO4­3 ac
Volumen del punto de equivalencia
en Coca­Cola: 4,502
Cálculo de la concentración del
ácido: 0,004502
Contenido de ácido fosfórico en
bebidas gaseosas:
Marca de
bebida gaseosa
Contenido de
H3PO4 (g por
100ml)
Coca­cola 42,5
Pepsi 35
Centro de nutrición Larissa Páez
Por consiguiente:
La concentración experimental de
la coca­cola en relación gramos
de ácido fosfórico por 100 ml es:
• 58 mg por 100ml de coca­cola.
• 59,78 mg por 100ml de pepsi.
• 65, 66 mg por 100ml de big
cola.
Error relativo (porcentual):
Para la coca­cola

5. • 70,80 % error relativo en la
Pepsi
• 69,44 % error relativo en la
Big cola
Resultados Extraidos del
Microsoff Office Excel
Coca Cola:Máx 2 agregando un
volumen de NaOH de 5,00 ml
Mín:­1,61 agregando un
volumen de NaOH de 6,00 ml
Volumen del Pto de
Equivalencia:5,554 ml
VA=10 ml ; VB=5,554 ml ;
CA=5,55 mol/L ; CB=10,00mol/L
Pepsi Cola:Máx:0,79 agregando
un volumen de NaOH de 4,00 ml
Mín:­0,41 agregando un
volumen de NaOH de 5,00,l
Volumen del Pto de
Equivalencia:4,658ml
VA=10,00 ml ; VB=4,658 ml ;
CA= 4,66 mol/L ; CB=10,00
mol/L
Big Cola:Máx:0,44 agregando
un volumen de NaOH de 7,50 ml
Mín:­0,24 agregando un
volumen de NaOH de 8,00 ml
Volumen del Pto de
Equivalencia:7,824 ml
VA=10,00 ml ; VB=7,824ml ;
CA=7,82 mol/L ;CB= 10,00
mol/L
Tablas de Datos y Resultados
Tabla N°1:pH de la Coca­Cola
Vol. NaOH pH Volumen dpH/dV Vol.NaOH
Añadido medio
(mL)
0,000 3,220 0,50 -0,04 0,00
1,000 3,180 1,50 0,11 1,00 0,15
2,000 3,290 2,50 0,17 2,00 0,06
3,000 3,460 3,50 0,39 3,00 0,22
4,000 3,850 4,50 0,01 4,00 -0,38
5,000 3,860 5,50 2,01 5,00 2,00
6,000 5,870 6,50 0,40 6,00 -1,61
7,000 6,270 7,25 0,34 7,00 -0,06
7,500 6,440 7,75 0,42 7,50 0,16
8,000 6,650 8,25 0,20 8,00 -0,44
8,500 6,750 8,75 0,20 8,50 0,00
9,000 6,850 9,25 0,22 9,00 0,04
9,500 6,960 9,75 0,56 9,50 0,68
10,000 7,240 10,50 0,27 10,00 -0,58
11,000 7,510 11,50 0,53 11,00 0,26
12,000 8,040 12,50 0,93 12,00 0,40
13,000 8,970 13,50 0,20 13,00 -0,73
14,000 9,170 14,50 0,20 14,00 0,00
15,000 9,370 15,50 0,28 15,00 0,08
16,000 9,650 16,50 0,10 16,00 -0,18
17,000 9,750 17,50 0,07 17,00 -0,03
18,000 9,820 18,50 0,08 18,00 0,01
19,000 9,900 19,50 0,30 19,00 0,22
20,000 10,200 10,00 0,51 20,00 0,21
d2
pH/dV2

6. Gráfico N°1:Curva de Titulación de la Coca Cola
Gráfico N°2:Primera derivada de la Coca Cola
Gráfico N°3:Segunda derivada de la Coca Cola
5.50 10.50 15.50 20.50 25.50
-2.00
-1.50
-1.00
-0.50
0.00
0.50
1.00 Segunda Derivada
Vol. NaOH (mL)
dpH'/pV'
3.50 13.50 23.50 33.50
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
Primera Derivada
Volumen Medio (Vm mL)
dpH/pV
0.000 20.000 40.000
0.000
5.000
10.000
Curva de Titulación
Vol. NaOH (mL)
pH

7. Tabla N°2:pH Pepsi Cola.
Gráfico N°4:Curva de Titulación de Pepsi Cola
0.000 20.000 40.000
0.000
5.000
10.000
Curva de Titulación
Vol. NaOH (mL)
pH
Vol. NaOH pH Volumen dpH/dV Vol.NaOH
Añadido medio
(mL)
0,000 3,160 0,50 0,03 0,00
1,000 3,190 1,50 0,07 1,00 0,04
2,000 3,260 2,50 0,15 2,00 0,08
3,000 3,410 3,50 0,31 3,00 0,16
4,000 3,720 4,50 1,10 4,00 0,79
5,000 4,820 5,50 0,69 5,00 -0,41
6,000 5,510 6,50 0,32 6,00 -0,37
7,000 5,830 7,25 0,26 7,00 -0,06
7,500 5,960 7,75 0,20 7,50 -0,12
8,000 6,060 8,25 0,24 8,00 0,08
8,500 6,180 8,75 0,24 8,50 0,00
9,000 6,300 9,25 0,20 9,00 -0,08
9,500 6,400 9,75 0,20 9,50 0,00
10,000 6,500 10,50 0,21 10,00 0,02
11,000 6,710 11,50 0,23 11,00 0,02
12,000 6,940 12,50 0,24 12,00 0,01
13,000 7,180 13,50 0,34 13,00 0,10
14,000 7,520 14,50 0,51 14,00 0,17
15,000 8,030 15,50 0,68 15,00 0,17
16,000 8,710 16,50 0,31 16,00 -0,37
17,000 9,020 17,50 0,22 17,00 -0,09
18,000 9,240 18,50 0,15 18,00 -0,07
19,000 9,390 19,50 0,13 19,00 -0,02
20,000 9,520 10,00 0,48 20,00 0,35
d2
pH/dV2

8. Gráfico N°5:Primera derivada de Pepsi Cola
Gráfico N°6:Segunda derivada de Pepsi Cola
5.50 10.50 15.50 20.50 25.50
-0.50
-0.40
-0.30
-0.20
-0.10
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40 Segunda Derivada
Vol. NaOH (mL)
dpH'/pV'
3.50 8.50 13.50 18.50 23.50 28.50 33.50
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
Primera Derivada
Volumen Medio (Vm mL)
dpH/pV

9. Tabla N°3:pH Big Cola
Gráfico N°7:Curva de Titulación de Big Cola
0.000 20.000 40.000
0.000
5.000
10.000
Curva de Titulación
Vol. NaOH (mL)
pH
Vol. NaOH pH Volumen dpH/dV Vol.NaOH
Añadido medio
(mL)
0,000 2,910 0,50 0,02 0,00
1,000 2,930 1,50 0,04 1,00 0,02
2,000 2,970 2,50 0,07 2,00 0,03
3,000 3,040 3,50 0,08 3,00 0,01
4,000 3,120 4,50 0,09 4,00 0,01
5,000 3,210 5,50 0,13 5,00 0,04
6,000 3,340 6,50 0,16 6,00 0,03
7,000 3,500 7,25 0,20 7,00 0,04
7,500 3,600 7,75 0,42 7,50 0,44
8,000 3,810 8,25 0,30 8,00 -0,24
8,500 3,960 8,75 0,42 8,50 0,24
9,000 4,170 9,25 0,36 9,00 -0,12
9,500 4,350 9,75 0,44 9,50 0,16
10,000 4,570 10,50 0,40 10,00 -0,08
11,000 4,970 11,50 0,45 11,00 0,05
12,000 5,420 12,50 0,39 12,00 -0,06
13,000 5,810 13,50 0,32 13,00 -0,07
14,000 6,130 14,50 0,25 14,00 -0,07
15,000 6,380 15,50 0,17 15,00 -0,08
16,000 6,550 16,50 0,20 16,00 0,03
17,000 6,750 17,50 0,23 17,00 0,03
18,000 6,980 18,50 0,20 18,00 -0,03
19,000 7,180 19,50 0,22 19,00 0,02
20,000 7,400 10,00 0,37 20,00 0,15
d2
pH/dV2

10. Gráfico N°8:Primera derivada de Big Cola
Gráfico N°9:Segunda derivada de Big Cola
Analisis y Discusión de los
Resultados.
Los métodos potenciometricos
de análisis se basan en la
medida del potencial de
celdas electroquímicas sin
paso de corriente.La
potenciometria se ha usado en
laidentificación de los
puntos finales de las
valoraciones.Al respecto cabe
citar a Skoog (2010) dice
5.50 10.50 15.50 20.50 25.50
-0.30
-0.20
-0.10
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50 Segunda Derivada
Vol. NaOH (mL)
dpH'/pV'
3.50 8.50 13.50 18.50 23.50 28.50 33.50
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
Primera Derivada
Volumen Medio (Vm mL)
dpH/pV

11. que:
La valoración potenciometrica
consiste en medir el
potencial de un electrodo
apropiado en función de
volumen valorante.La forma
que proporciona la valoración
potenciometrica no es la
misma que la que se obtiene
con una medida de
potenciometria directa.Las
valoraciones potenciometricas
aportan datos mas factibles
que los obtenidos enlas
valoraciones que usan
indicadores químicos, además
de ser especialmente utiles
para las disoluciones
coloreadas o turbias y para
detectar la presencia de
especies insospechadas
(p.632)
En la practica realizada en
el laboratorio se utilizo
esta técnica con el fin de
determinar el nivel de acido
fosfórico H3PO4 presentes en
refresco de sabor cola de
diferentes marcas (Coca Cola,
Pepsi Cola y Big Cola)elegida
previamente y desgasificada
para que de esta manera se
libere el dioxido de carbono
CO2 y asi el ácido fosforico
H3PO4 es mayor para ser
detectado con mayor
facilidad.Segun Chang R(2010)
plantea que:”Existen
relativamente pocos acidos
triproticos, los cuales
producen tres iones H+.El
acido triprotico mejor
conocido es el ácido
fosfórico H3PO4.En este caso,
las tres especies (H3PO4,
H2PO4­ y PO4´­2) son ácidos
débiles (p.131)
De esta manera se procedió a
lavar el electrodo con agua
destilada;según Skoog(2010)
plantea que:
Los electrodos de membranas
son el método mas apropiado
para determinar el ph ha sido
la medida del potencial que
se genera a traves de una
fina membrana de vidrio, la
cual separa dos disoluciones
con concentraciones distintas
de iones hidrogeno.(p.604)
Por lo tanto,luego se
sumergió en las soluciones
buffer ph 4 y ph 7, para
darle de esta forma una
lectura y calibrar al
pHmetro;para después ser
colocado en un vaso de
precipitado el cual contenía
los refrescos de Cola 40 ml
iluida en agua la cual no
afecta en términos de
concentración, tambien se le
agrego un magneto que no es
mas que un imanque funciono
como agitador, asi se incluye
tambien la bureta la cual
tiene tiene como valorante
Hidroxido de Sodio
(NaOH).Segun Chang R.(2010)
dice que:”Acido­base:un ácido

12. es un donador de protones y
una base esun aceptor de
protones”(p.130)
Por consiguiente se procede a
realizar la titulación de
mililitro en mililitro en
donde el ácido fosfórico
H3PO4 que contenía la bebida
al titular entro los 3ml y
4ml se pudo apreciar un
cambio poco significativo en
la variación del pH de 3,41 a
3,72 a partir de lo cual se
obtuvo el llamado punto
máximo o tmbien determinado
como primer punto
final;Skoog(2010) dice que:
Pueden usarse métodos para
determinar el punto final de
unavaloracion
potenciometrica. Para
calcular el cambio de
potencial por volumen
unitario del valorante, lo
cual equivale a estimar la
primera derivada en función
del volumen medio V produce
una curva con un maximo que
corresponde al punto de
inflexión (p.633)
De esta manera se llego a
titular hasta gasta 20 ml del
hidróxido de sodio NaOH
donde su pH alcanzo la
basicidad ya que llego a pH
9,52.Segun Skoog 2010 plantea
que:
En la segunda derivada los
datos cambian de signo en el
punto de inflexión.El punto
en el que la segunda derivada
cruza el cero es el punto de
inflexión, que se toma como
punto final de la valoración
y se puede localizar de
manera muy precisa (p.634)
Conclusiones.
*La Bebida Carbonatada de
venta en Venezuela con mayor
concentración de ácido
fosforico es la Big Cola.
*La utilización de métodos
potenciométricos en la
caracterización de sustancias
a pesar de ser uno de los más
usados por su rapidez y
sencilles en el
procedimiento, implica una
serie de complejos estudios
matemáticos y químicos para
describir el comportamiento
de los materiales empleados
en la fabricación del
intsrumento con respecto a
las soluciones de estudio.
*esTÁ AMPLIAMENTE DOCUMENTADO
QUE LAS BEBIDAS GASEOSAS O
REFRESCOS, SOBRE TODO LAS DE
COLA, CONTIENEN COMPUESTOS
QUE POR SI MISMOS PRODUCEN
DAÑOS A LA SALUD, POR LO QUE
SE EXPONEN LOS DE MAYOR
INFLUENCIA EN LA SALUD DE LOS
CONSUMIDORES.
*En cuanto al electrodo de
membrana utilizado para
determinar el pH de la
solución de refresco de cola,

13. este posee una concentración
constante en el interior de
la membrana, esto le permitió
la medición de la actividad
de los protones en la
disolución del analito que se
encuentra en el exterior.
Ahora tocando el punto
concerniente al ácido
fosfórico; este es un
compuesto químico utilizado
en la industria alimenticia,
comúnmente en bebidas
carbonatadas con sabor a cola
o limón, y tiene la finalidad
de acidular la solución, es
decir, sirve como regulador
de la acidez.
*Se añaden ácidos a los
refrescos para modificar la
dulzura del azúcar y como
preservativo. Todos los
ácidos que se agreguen a los
refrescos han de ser "grado
para alimentos".
*La mayoría de las bebidas
gaseosas se conservan bien
con el ácido que lleva el
refresco y con el gas
carbónico. El gas carbónico
ayuda a evitar el desarrollo
de hongos
+La potenciometria es
utilizada para determinar la
concentración de una especie
electroactiva o de una
disolución, empleando dos
elementos fundamentales. Por
un lado, utiliza un electrodo
de referencia. Con este
nombre se indica al electrodo
que posee de manera inherente
un potencial constante y
conocido en relación con el
tiempo. Así mismo se requiere
de la presencia de un
electrodo de trabajo. Este
tipo de electrodo se
caracteriza por contar con
una gran sensibilidad en
relación con la especie
electroactiva. Estos
electrodos de trabajo
presentan una amplia gama de
variedades, los podemos
encontrar con distintos
modelos y clases.
*Para determinar el punto de
equivalencia, podemos
utilizar el potenciómetro, el
cual nos permite generar la
curva de titulación
potenciométrica de cuya
gráfica resulta de la
medición del pH del sistema
contra el volumen de ácido o
de base agregados en la
titulación (Umland, 2000,
p.602).
Referencias Bibliograficas.
SKOOG, Douglas (2008).
Principios de analisis
Instrumental. Sexta edición.
Cengage Learning Editores.
SKOOG, WEST, HOLLER Y CROUGH
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Química Analítica. Octava
Edición. Editorial Thompson.
Méjico

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htm
CHANG,Raymon (2002).Química
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Inc