FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGAMETODOS DE ANLISIS QUMICO
LABORATORIO N 4DETERMINACIN DE PROTENA TOTALMTODO KJENDAHL
Objetivos Reconocer y aplicar la valoracin acido-base por medio
del mtodo Kjeldahl, para el anlisis de muestras alimenticias.
Determinar el contenido de Nitrgeno presente en una muestra de
Yogurt. Comparar los resultados obtenidos por el mtodo de Kjeldahl
y el porcentaje de protena presente en la muestra de Yogurt.
Aplicar la valoracin acido-base por retroceso o indirecta.
ResumenEn la prctica de laboratorio se llev a cabo la
determinacin del contenido de Nitrgeno (% de protena) presente en
una muestra de Yogurt (marca Alpina) a travs del Mtodo Kjendahl.
Este mtodo est basado en tres etapas, la primera se llama Digestin,
en esta se destruye la materia orgnica presente en el alimento con
cido Sulfrico concentrado a ebullicin y en presencia de
catalizadores, en el que se forma Sulfato de Amonio. En la segunda
etapa, en la Destilacin al Sulfato de Amonio se le aade un exceso
de solucin de Hidrxido de Sodio, el cual permite que se libere
Amonaco (presenta comportamiento bsico). Finalmente la tercera
etapa: la Titulacin, el Amoniaco es recogido en Acido Brico en
presencia de un indicador, formndose Borato cido de Amonio en la
titulacin directa. En la titulacin indirecta o de retroceso
aplicada en este caso a la muestra, el amoniaco es recogido en
Acido Clorhdrico con indicador fenolftalena y es valorado con
Hidrxido de Sodio hasta el cambio de color de la solucin.Palabras
Clave: Protena, Mtodo Kjendahl, valoracin acido - base, destilacin
e indicador.
Abstract:In this laboratory practice was carried out the
determination of the content of Nitrogen (Protein percent) present
in a sample of Yogurt (trade: Alpina) through the Kjendahl Method.
This method is based on three stages, the first one is called
Digestion, in this part is destroyed the organic matter present in
the sample with Sulfuric Acid concentrated to a boil and catalysts,
producing Ammonium Sulfate. In the second stage: Distillation to
the Ammonium Sulfate is added a excess solution of Sodiumm
Hydroxide which allows the releasing of Ammoniac (base behavior).
Finally, the third stage: the titration, the Ammonium is collected
in boric acid in the presence of an indicator, with the forming
Borate Acid Ammonium in the direct titration.In the reverse
titration or indirect, in this case applied to the sample, Ammonium
is collected in Hydrochloric Acid with phenolphthalein indicator
and titrated with Sodium Hydroxide until the color change of the
solution.Keywords: Protein, Kjendahl Method, Acid-Base Tritation,
Distillation and indicator.
Metodologa:
Tablas de resultados:Tabla primariaTabla No.1 Datos no
procesados
[HCl]0.1N
[NaOH]0.243N
% protena terico (Yogurt)12%
NaOH gastado11.5 ml
Gramos de muestra utilizada1.5489g
Tabla secundaria:Tabla No.2 Datos procesados
Gramos de muestra
1.7945
%N1.6
Clculos: DirectaInicialmente, se realiz un clculo terico de la
cantidad de muestra que era necesaria pesar para obtener el
porcentaje de protena terico del alimento. Nota: para este clculo
se tuvo en cuenta el valor terico del porcentaje de protena en
embutidos: 2.9% y la solucin preparada en el laboratorio de HCl
[0.1 N].
RetrocesoClculo de cantidad de muestra necesaria para realizar
la volumetra por retroceso en el mtodo Kjendahl:
Se hace titulacin con NaOH estandarizado [0.0937]N a la muestra,
luego del proceso de destilacin con exceso de HCl [0.0923]N
Porcentaje de Nitrgeno y Protena en muestraLa masa de muestra
analizada es de:
Anlisis de resultadosEn la determinacin de Nitrgeno en una
muestra alimenticia, en este caso, el Yogurt, mediante el mtodo de
Kjeldahl se efectan una serie de reacciones que sern tenidas en
cuenta de acuerdo a las etapas en las que se desarrolla este
mtodo:1. Digestin: En esta etapa a la muestra alimenticia se le
hace un proceso de destruccin de materia orgnica con el fin de
obtener el residuo inorgnico que permita la determinacin de
Nitrgeno, esta destruccin de materia orgnica se lleva a cabo en el
digestor y est dada por la adicin de 10ml de cido Sulfrico
concentrado a 1.5489g de muestra (Yogurt) a ebullicin y con 4g de
catalizadores para acelerar la reaccin, proceso que permite la
formacin de Sulfato de Amonio y el desprendimiento de xido de
Azufre y Dixido de Carbono, como se muestra a continuacin:
Muestra con cido Sulfrico y catalizadores en el digestor.
2. Destilacin: en esta etapa se usa el destilador de Kjendahl,
donde el Sulfato de Amonio se hace reaccionar con un exceso de
solucin de Hidrxido de Sodio al 30%m/v, el cual permite que se
libere Amonaco y se forme Sulfato de Sodio:
Destilador de Kjendahl
3. Titulacin 3.1 Titulacin Directa: el Amoniaco liberado
sobrante de la destilacin es recogido en 10ml de Acido Brico al
4%m/v en presencia del indicador Tashiro para observar el
comportamiento bsico, donde la solucin cambia de color a verde, en
esta reaccin se forma Borato cido de Amonio:
Finalmente el Borato cido de Amonio es valorado con Acido
Clorhdrico a 0.1N, pero en este caso es valorado con la solucin de
HCl preparada en una anterior prctica de laboratorio, la cual se
encuentra a una concentracin de 0.1N, se determina valorado el
Borato cido de Amonio hasta observar el cambio de color verde a
morado de la solucin:
3.2 Titulacin por retroceso: Se usaron 10 ml cido Clorhdrico de
concentracin 0.1N, para recoger el Amoniaco, este se valor por
retroceso con Hidrxido de Sodio patrn de concentracin 0.243N y 3
gotas de fenolftalena como indicador. Por diferencia se sabe la
cantidad de Amoniaco, y por lo tanto tambin se sabe la cantidad de
Nitrgeno presente en la muestra original.En esta titulacin se
gastaron 11.5 ml de NaOH, y se calcul a partir de este volumen, los
mili equivalentes de Nitrgeno presentes en la muestra que fueron de
(1.7945) por la diferencia de los mili equivalentes totales (1) y
los mili equivalentes que no reaccionaron con el analito
(2.7945).Luego se realiz el clculo de porcentaje de Nitrgeno, y se
encontr que el yogurt contena una cantidad baja de nitrgeno con
respecto al dato terico, pues experimentalmente se encontr que el
alimento contena un 1.6% de Nitrgeno mientras que tericamente este
debera contener un 2.9%. Sin embargo, con los datos obtenidos
experimentalmente se calculo el porcentaje de Protena del yogurt,
el cual contiene una cantidad protena del 10.4% que respecto al
valor terico de 12%. Con lo que se puede concluir que este producto
cumple con el porcentaje de Nitrgeno especificado lo que lo
convierte en un producto de alta calidad.
Conclusiones Se determin mediante el mtodo de Kjeldahl el
porcentaje de protena en una muestra de lcteos (yogurt) dando un
porcentaje de 10.4% que en correlacin al valor terico de 12%, es
alto el contenido proteico de dicha muestra de yogurt.
El mtodo de determinacin de protena empleado puede presentar
errores que pueden justificar de algn modo esta diferencia entre el
valor experimental y terico de porcentaje de protena en lcteos,
como son: la inclusin de nitrgeno no proteico la digestin
incompleta de la muestra.
El mtodo de Kjeldahl es bastante preciso ya que es un sistema
cerrado, en el que no hay prdida de muestra, por lo que la
confiabilidad del mtodo permite asegurar el alto porcentaje de
protena en muestra.
La titulacin por retroceso permiti valorar exactamente el exceso
de cido clorhdrico, mediante la adicin del volumen en exceso de
NaOH. De esta manera, se consigue que reaccione todo el analito y
posteriormente se valora el exceso de reactivo, por lo que se gasta
menos reactivo al valorar y se puede observar la estandarizacin por
medio le fenolftalena.
Bibliografa Panreac. (Sin fecha). Determinacin de Nitrgeno por
el Mtodo Kjendahl. Pginas: 1-3. [En lnea]. Consultado el 5 de Mayo
de 2013. Disponible en:
http://www.panreac.es/pdf/determinacion_nitrogeno_esp.pdf
La gua qumica. (Sin fecha). Mtodo Kjeldahl. [En lnea].
Consultado el 5 de Mayo de 2013. Disponible en: Mtodo Kjeldahl | La
Gua de
Qumicahttp://quimica.laguia2000.com/quimica-organica/quimica-analitica/metodo-kjeldahl#ixzz2SRpR3oZE