Determinazione dell'acidità del succo di limone

Materiali occorrenti:

Limone - Idrossido di sodio sol. 0.1 M - Fenolftaleina sol. 1% - Buretta da 50 mL - Filtri in carta - Vetreria.

Esecuzione dell'esperienza:

Si spreme completamente un limone in un becker da 100 mL. Si filtra il succo utilizzando un filtro rapido in carta ( ad es. filtro a banda nera o filtro Wathman 113 o 91 ), se ne prelevano, con pipetta tarata o graduata, 2 mL versandoli in una beuta da 250 mL; si aggiungono 100 mL circa di acqua distillata e 3 o 4 gocce di fenolftaleina sol. 1% quale indicatore; la soluzione rimane, ovviamente, incolore.

Si riempie la buretta con 50 mL di idrossido di sodio sol. 0.1 M, si pone la beuta sotto il rubinetto e si procede alla titolazione, gocciolando lentamente il titolante ed agitando la beuta.

Al punto di viraggio al rosa-violetto dell'indicatore si chiude il rubinetto della buretta e si annota la quantità di idrossido di sodio sol. 0.1 M consumata.

A questo punto tutto l'acido citrico presente nel succo di limone è stato neutralizzato dall' idrossido di sodio con la reazione:

Come si vede per neutralizzare una mole di acido citrico, idrossiacido alifatico tricarbossilico, sono necessarie 3 moli di idrossido di sodio, per cui il numero di moli presenti nella quantità di idrossido di sodio gocciolata è 3 volte il numero di moli di acido citrico presenti nei 2 mL di succo di limone.

Si sono utilizzati 20 mL di NaOH sol. 0.1 M per titolare 2 mL di succo di limone; calcoliamo le moli presenti:

Con la formula: n_moli = M · V_L si ha :

n_moli = 0.1 · 0.02 per cui, n_moli = 0.002

ovvero, con la proporzione V₁ : M₁ = V₂ : M_x si ha:

Il valore ricavato corrisponde al numero di moli presenti nei 20 mL di idrossido di sodio sol. 0.1 M, per cui il numero di moli di acido citrico presenti in 2 mL di succo di limone è 1/3 di tale valore, cioè nmoli = 0.00066.

Da questo valore si può risalire al titolo molare dell'acido citrico del succo di limone con la proporzione:

Il succo di limone è, quindi, una soluzione 0.33 M di acido citrico.

E' possibile, poi, trasformare il valore molare in concentrazione g/L moltiplicando il numero di moli per la massa molecolare relativa dell'acido citrico ( = 192.13 ):

0.33 192.13 = 63.40 g/L

ovvero circa il 6 %.

Infatti il succo di limone contiene circa il 6 % di acido citrico e presenta una concentrazione idrogenionica circa 2 · 10 ^-3 M che determina un pH = 2.8.

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