DETERMINACIÓN DE ÁCIDO FOSFÓRICO EN REFRESCOS DE COLA POR MEDIO DE LA TITULACIÓN POTENCIOMÉTRICA

1. Universidad de Carabobo
Facultad de Ciencias de la Educación
Departamento de Biología y Química
Asignatura: Química Analítica II
DETERMINACIÓN DE ÁCIDO FOSFÓRICO EN REFRESCOS DE COLA POR
MEDIO DE LA TITULACIÓN POTENCIOMÉTRICA
Castro, Jeimy
Bautista , Jefrey
Rodríguez , María
Sección: 71
Prof.: Álvaro Iván Zarate
Bárbula, 20 de noviembre de 2014
RESUMEN
Esta práctica consistió básicamente en medir el pH de distintas especies de
refrescos de cola, utilizando como medio para ello el uso de electrodos de plata –
cloruro de plata, y junto con un potenciómetro evaluar los distintos niveles de pH.
INTRODUCCIÓN
En la química analítica muchos
son los métodos que se emplean
para tener un éxito completo en lo
que se desea lograr. Los
métodos potenciométricos son
aquellos que se basan en medir el
potencial en una celda
electroquímica el paso de corriente
apreciable. En base a esto, se puede
utilizar la potenciometría para
determinar puntos finales de
valoraciones. Más recientemente, las
concentraciones iónicas selectivas
son medidas a través del uso de
electrodos de membrana diseñados
específicamente.
La potenciometría es una técnica
electroanalítica con la que se puede
determinar la concentración de una

2. especie electroactiva en una
disolución empleando un electrodo de
referencia (un electrodo con un
potencial constante con el tiempo y
conocido) y un electrodo de
trabajo (un electrodo sensible a la
especie electroactiva).
Por otro lado un modo más simple
de aplicar este método es a través de
una celda galvánica la cual según
Chang (2010) “una celda galvanice o
voltaica es un dispositivo
experimental para generar
electricidad mediante una reacción
redox espontánea”. Este método
requiere de un Ánodo, un cátodo y un
puente salino
Tomando en cuenta que el nivel
de acidez o ph en la solución, es
medido con un potenciómetro, este
depende de la fuerza de la pareja de
electrodos y su sensibilidad la cual es
proporcionada por la membrana.
Distintas son las sustancias con
las cuales se pueden emplear este
método, los refrescos de cola son
especies bastante buenas para
usarse como ejemplo debido a su alto
nivel de ácido fosfórico. El ácido
fosfórico es dañino para el calcio de
los huesos y uno de los mayores
contribuyentes al aumento de la
osteoporosis.
Con la realización de esta práctica
se busca medir el nivel de ácido
fosfórico que existe en este tipio de
refresco, usando como método la
potenciometría.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.
EXPERIENCIA 1_ Determinación de
nivel de Ácido Fosfórico en
COCACOLA.
Luego de preparar la solución de
Hidróxido de Sodio, se armó el
sistema y se llenó la bureta. Posterior
a esto se comenzó a titular en un
beaker de 250 la solución de Coca-
Cola con agua destilada, ya con el
electrodo dentro.
Se fue desalojando el Hidróxido de
sodio de la bureta con intervalo de 1
ml, hasta llegar a los 10 ml donde la
medida que se desalojaba era de 0,5
ml hasta llegar a 15 ml donde
nuevamente se comenzó a desalojar
1 ml por lectura. A mitad de proceso
se aplicaron 40 ml más de agua
destilada y se continuó titulando.

3. Tomando las medidas arrojadas por
el potenciómetro.
EXPERIENCIA 2_ Determinación de
nivel de Ácido Fosfórico en PEPSI.
Se comenzó a titular en un beaker de
250 la solución de Pepsi con agua
destilada, ya con el electrodo dentro.
Se fue desalojando el Hidróxido de
sodio de la bureta con intervalo de 1
ml, hasta llegar a los 10 ml donde la
medida que se desalojaba era de 0,5
ml hasta llegar a 15 ml donde
nuevamente se comenzó a desalojar
1 ml por lectura. A mitad de proceso
se aplicaron 40 ml más de agua
destilada y se continuó titulando.
Tomando las medidas arrojadas por
el potenciómetro.
EXPERIENCIA 3_ Determinación de
nivel de Ácido Fosfórico en PEPSI.
Se comenzó a titular en un beaker
de 250 la solución de Big Cola con
agua destilada, ya con el electrodo
dentro.
Se fue desalojando el Hidróxido de
sodio de la bureta con intervalo de 1
ml, hasta llegar a los 10 ml donde la
medida que se desalojaba era de 0,5
ml hasta llegar a 15 ml donde
nuevamente se comenzó a desalojar
1 ml por lectura. A mitad de proceso
se aplicaron 40 ml más de agua
destilada y se continuó titulando.
Tomando las medidas arrojadas por
el potenciómetro.

4. TABLA DE RESULTADOS
Determinación de Ácido Fosfórico en Coca-Cola por medio de la Titulación
Potenciométrica.
12.000
10.000
8.000
6.000
4.000
2.000
0.000
Curva de Titulación (Coca-Cola)
0.000 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000
pH
Vol. NaOH (mL)

5. 2.50
2.00
1.50
1.00
0.50
Primera Derivada (Coca-Cola)
2.00
1.00
0.00
-1.00
Segunda Derivada (Coca-Cola)
Volumen del Punto de
Equivalencia
4,502 ml
0.00
3.50 8.50 13.50 18.50 23.50
dpH/pV
Volumen Medio (Vm mL)
-2.00
5.50 10.50 15.50
dpH'/pV'
Vol. NaOH (mL)

6. Determinación de Ácido Fosfórico en Pepsi por medio de la Titulación
Potenciométrica.
12.000
10.000
8.000
6.000
4.000
2.000
0.000
Curva de Titulación (Pepsi)
0.000 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000
pH
Vol. NaOH (mL)

7. 1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
-0.20
-0.40
-0.60
Segunda Derivada (Pepsi)
5.50 10.50 15.50
dpH'/pV'
Vol. NaOH (mL)
1.20
1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
Primera Derivada (Pepsi)
3.50 8.50 13.50 18.50 23.50
dpH/pV
Volumen Medio (Vm mL)

8. Volumen del Punto de
Equivalencia
4,658 ml

9. Determinación de Ácido Fosfórico en big cola por medio de la Titulación
Potenciométrica.
Vol. NaOH pH Volumen dpH/dV Vol.NaOH d2pH/dV2
Añadido
medio
(mL)
0,000 2,110 0,50 0,82 0,00
1,000 2,930 1,50 0,04 1,00 -0,78
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 0,19 6,00 0,06
7,000 3,530 7,25 0,26 7,00 0,07
7,500 3,660 7,75 0,30 7,50 0,08
8,000 3,810 8,25 0,30 8,00 0,00
8,500 3,960 8,75 0,44 8,50 0,28
9,000 4,180 9,25 0,34 9,00 -0,20
9,500 4,350 9,80 0,03 9,50 -0,61
10,100 4,370 10,60 0,60 10,10 0,94
11,100 4,970 11,60 0,45 11,10 -0,15
12,100 5,420 12,60 0,39 12,10 -0,06
13,100 5,810 13,60 0,32 13,10 -0,07
14,100 6,130 14,60 0,25 14,10 -0,07
15,100 6,380 15,60 0,17 15,10 -0,08
16,100 6,550 16,60 0,43 16,10 0,26
17,100 6,980 17,60 0,20 17,10 -0,23
18,100 7,180 18,60 0,52 18,10 0,32
19,100 7,700 19,60 0,31 19,10 -0,21
20,100 8,010 10,05 0,40 20,10 0,09

10. 12.000
10.000
8.000
6.000
4.000
2.000
0.000
Curva de Titulación (Big Cola)
0.000 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000
pH
Vol. NaOH (mL)
1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
-0.20
Primera Derivada (Big Cola)
3.50 8.50 13.50 18.50 23.50
dpH/pV
Volumen Medio (Vm mL)

11. 1.50
1.00
0.50
0.00
-0.50
Segunda Derivada (Big Cola)
Volumen del Punto de
Equivalencia
5,116 ml
-1.00
5.50 10.50 15.50
dpH'/pV'
Vol. NaOH (mL)

12. CÁLCULOS TÍPICOS
* H3PO4 *NaOH
H+ OH-Concentración
de la base (valorante)
0,05 N = 0,05 M → Teóricamente
Gr pesados de NaOH→2,1713g
(98% pureza) . PM= 39,997 g/mol
2,1713푔푟 ×
98%
100푔푟
→ 2,1279 푔푟 푝푢푟표푠
푛 =
푔푠푡표
푃푀
=
2,1279 푔푟
39,997 푔푟/푚표푙
= 0,0532 푚표푙
푀 =
푛푠푡표
퐿푠표푙
=
0,0532 푚표푙
1퐿
= 0,0532푁
Volumen del punto de
equivalencia Coca-Cola = 4,502ml →
0,004502 L
Calculando la concentración de
H3PO4
nNaOH = nH3PO4
n= M x L
n= 0,0532 N x 0,004502 L
n= 0,000239 mol
푀 = 0,000239
0,04퐿
= 0,0059 푀
Volumen del punto de
equivalencia Pepsi = 4,658ml →
0,004658 L
n= M x L
n= 0,0532 N x 0,004658L
n= 0,000249 mol
푀 = 0,000249
0,04퐿
= 0,0062 푀
Volumen del punto de equivalencia
BigCola = 5,1117ml → 0,005117 L

13. n= M x L
n= 0,0532 N x 0,005117 L
n= 0,000272 mol
푀 = 0,000272
0,04퐿
= 0,0068 푀
Contenido de ácido fosfórico en
bebidas gaseosas:
Marca de
bebida
gaseosa
Contenido de
H3PO4 (g por
100ml)
Coca-cola 42,5
Pepsi 35
Centro de nutrición Larissa Páez
La concentración experimental de la
coca-cola en relación gramos de
ácido fosfórico por 100 ml es:
0,1푙푥0,0059 푀 = 5,9푥10−04푚표푙
5,9푥10−04푚표푙 푥
98푔
푚표푙
= 0,058푔
0,058푔푥
1000푚푔
1푔
= 58 푚푔
 58 mg por 100ml de coca-cola.
 59,78 mg por 100ml de pepsi.
 65, 66 mg por 100ml de big
cola.
Error relativo (porcentual):
Para la coca-cola
%푬 =
|42,5푚푔 − 58푚푔|
42,5 푚푔
풙ퟏퟎퟎ
= 36,47%
 70,80 % error relativo en la
Pepsi
 69,44 % error relativo en la Big
cola
ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE
RESULTADOS
En dicha práctica se determinó la
concentración del Ácido Fosfórico en
los refrescos de cola, comercialmente
conocidos con los nombres de (Coca-
Cola, Pepsi y BigCola), empleando el
método potenciométrico, según
Underwood. (Pag-379) “Existen dos
métodos para hacer mediciones
experimentales. El primero es hacer
una sola medición del potencial de
celda; esto es lo suficiente para
determinar la actividad del ion que
nos interesa. El segundo el ion que

14. se puede titular y el potencial se mide
en función del volumen del titilante.
La titulación potenciométrica utiliza la
medición de un potencial para
detectar el punto de equivalencia de
una titulación.”
El método potenciométricos son
unos de los más modernos, el cual
consiste en medir el pH mediante una
celda electroquímica sin paso de
corriente apreciable. Se utilizo un
electrodo de vidrio para medir el pH,
basándonos en Underwood “El
electrodo de vidrio comercial común
consiste en un bulbo de vidrio
delgado que contiene un electrodo de
referencia interno, que casi siempre
es de plata-cloruro de plata. La
actividad del ion hidrógeno dentro del
bulbo es constante. El bulbo se
sumerge en la solución a la que se le
va a calcular el pH y se provoca un
contacto electrolítico entre la solución
de prueba y un electrodo de
referencia externo”. Este electrodo
fue sumergido en una solución de 40
ml de refresco a analizar y 40 ml de
agua destilada, el cual se procedió a
titular con una solución de NaOH a
0.05N desalojando 20 ml del titulante.
Este procedimiento se realizó 2 veces
más con los respectivos refrescos,
notando así una diferencia apreciable
entre los pH.
Tomando en cuenta el punto de
equivalencia se determinó
experimentalmente la concentración
de H3PO4 en los refrescos de cola
obteniendo los siguientes resultados:
 Coca-Cola = 0.0059 M
 Pepsi= 0.0062 M
 BigCola= 0.0068 M
Se puede apreciar que el refresco
de cola conocido como “BogCola”
tiene una mayor concentración de
H3PO4.
Es importante señalar, el
contenido de H3PO4 en relación a los
gramos, por cada 100 ml de la bebida
gaseosa, sobrepasa la ingesta
recomendada debido a que el H3PO4
es el responsable de la
desmineralización del organismo,
especialmente es el máximo
secuestrador de los elemento más
importantes para el cuerpo como el
Calcio, Magnesio, Sodio y Hierro e

15. inclusive es más dañino que el azúcar
blanca.
H3PO4 es un líquido de
consistencia de jarabe, sin color ni
sabor, se usa como agente
acidificador para darle a las colas un
sabor más fuerte. Las colas son más
ácidas que el limón o el vinagre,
justamente por eso el uso del ácido
fosfórico, la gran cantidad de azúcar
se utiliza para balancear la acidez.
CONCLUSIONES
Se logró el objetivo de la práctica
el cual era conocer el contenido de
Ácido Fosfórico mediante el método
potenciométrico directo, basados en
la medida del potencial de celdas sin
el paso de corriente apreciable
oteniendo los siguientes resultados
Coca-Cola=0.0059M Pepsi=0.0062 M
BigCola= 0.0068 M.
El ácido fosfórico es el responsable
del sabor de los refrescos de cola. El
consumo excesivo de estas bebidas
gaseosas causa la desmineralización
de los huesos. A este tipo de bebidas
se le suele colocar grandes
cantidades de azúcar para así
balancear su acidez.
Con los resultados obtenidos
experimentalmente se pudo apreciar
Comparando los valores en relación
a la concentración del ácido fosfórico
en los refresco en que de cola, el que
tiene mayor contenido de ácido
fosfórico es la bigcola, sin embargo
las dos marcas restantes de igual
manera contienen una gran cantidad
de ácido fosfórico.
REFERENCIAS
Chang, R (2013) “Química undécima
edición” Editorial McGraw-Hill,
México.
Day Jr. R, Underwood A. Química
Analítica Cuantitativa. (1989).
Pearson. Naucalpan de Juárez,
Estado de México.

16. http://www.centrodenutricion.co.cr/co
ntent/articulo/contenido-de-
%C3%A1cido-fosf%C3%B3rico-en-bebidas.
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