Determinación de calcio en leche mediante un método volumétrico REDOX

Determinación de calcio en leche mediante un método volumétrico REDOX

José M. Morales Ramírez, Wendy A. Huerta Padilla, Alexa P. Quiñones Teniente, Emilio A. Lumbreras Jimenez, Diego A. Martínez Delgado y Myriam I. Badillo Ramírez.

Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Químicas.

Pedro de alba S/N, Niños Heroes; Ciudad universitaria, C.P. 66455, San Nicolas de los Garza, N.L, México

*E-mail: jose.moralesrz@uanl.edu.mx

Recibido 18 octubre 2021, Aceptado 18 octubre 2021

Resumen

Método volumétrico de óxido-reducción para analizar el calcio contenido en una la leche de la marca Alpura en su versión “Selecta” de 1L. El fabricante reporta una concentración de 264 mg por cada porción de 240 ml de leche, para este análisis realizamos un análisis volumétrico por medio de una reacción REDOX con permanganato de potasio. Se obtiene un aproximado de la concentración de calcio y se compara con los datos proporcionados por el fabricante.

Palabras clave: Calcio, Volumétrico, Leche.

Abstract

We present a volumetric oxide-reduction method to analyze the calcium contained in Alpura brand milk in its 1L “Selecta” version. The manufacturer reports a concentration of 264 mg for each 240 ml portion of milk, for this analysis we performed a volumetric analysis by means of a REDOX reaction with potassium permanganate. Obtain an estimate of the calcium concentration and compare it with the data provided by the manufacturer.

Key words: Calcium, Volmetric, Milk.

1. Introducción

El calcio es el ion más abundante en el organismo humano, en un adulto de 70 kg se puede encontrar 1.2Kg lo que representa 1.5 y 2% de su peso; aproximadamente del 95% a 99% de calcio total está en los dientes y los huesos. Es un componente esencial para la preservación del esqueleto y dientes, y también interviene en funciones nerviosas y musculares; por esto es necesaria la ingesta diaria de la cantidad recomendada de calcio. [2]

El Producto Integrador de Aprendizaje realizado lleva a cabo la realización de un análisis acerca del calcio encontrado en la leche. El producto por analizar será la leche Alpura selecta en su presentación general de 1L. En esta el fabricante reporta una concentración de 264 mg de calcio por cada porción de 240 ml, o lo equivalente a 1,100 mg por litro. [1]

Para llevar a cabo este análisis se utilizará un método volumétrico de óxido-reducción. Las reacciones químicas en las que los electrones se transfieren de un reactivo a otro se conocen como oxidación reducción o redox estos métodos son más numerosos que cualquier otro, normalmente en estas valoraciones se utiliza como agente valorante un agente oxidante dentro de los más comunes se encuentran el KMnO4 y K2Cr2O7.[4]

El calcio precipitará en la muestra en forma de oxalato de calcio monohidratado y posteriormente el precipitado se re disolverá con ácido sulfúrico. [4]

El ácido oxálico generado en este proceso se valorará frente a una disolución de permanganato de potasio previamente estandarizada el cual actúa como auto indicador, así mismo la determinación de calcio en la leche se lleva a cabo de manera indirecta a partir del oxalato producido a partir del mismo. [4]

Las aplicaciones más numerosas del permanganato de potasio en análisis volumétrico se basan en sus propiedades oxidantes, en medio ácido frente a un número de sustancias, aparte de esto su color púrpura intenso hace que funcione como indicador para la mayoría de las disoluciones. [4]

Reacciones involucradas: [4]

[pic 1]

[pic 2]

[pic 3][pic 4]

Se consideró llevar a cabo el análisis con otros métodos tales como:

• Determinación de calcio mediante la formación de complejos por la presencia de oxalato amónico.[5]
• Determinación de calcio mediante la formación de complejos con ácido tricloroacético. [5]
• Determinación de calcio mediante complejos por el uso de oxalato de potasio y sal férrica. [5]

Sin embargo el método elegido tiene ciertas ventajas por las que fue elegido sobre el resto:

• Son más numerosos y diversos que los basados en cualquier otro tipo de reacciones. [5]
• Los indicadores REDOX son sustancias intensamente coloreadas capaces de sufrir oxidación o reducción a potenciales característicos. [2]

2- Parte Experimental

2.1 Material.[2]

• 3 Matraz Erlenmeyer 250 ml
• 1 bureta 50 ml
• 1 probeta 10 ml
• Balanza analítica
• 1 vaso de precipitado de 250 ml
• 2 vasos de precipitado de 100 ml
• Soporte universal
• Espátula
• Anillo para soporte
• 3 tubos de centrifuga
• 3 tubos de ensayo
• Pipeta volumétrica 10 ml
• 2 papel filtro
• 1 embudo
• 1 centrifuga  

1. Reactivos.[2]

• Permanganato de potasio (KMnO4)
• Hidróxido de amonio al 2% (NH4OH)
• Ácido Sulfúrico 3N H2SO4
• Ácido acético glacial CH3COOH
• Oxalato de amonio 4% C2H8N2O4

2.3 Preparación de la muestra.[2]

1. Se miden 10 ml de leche adicionando 0.5 ml de ácido acético.
2. Se filtra y el filtrado obtenido se colocan 2 ml en un tubo de centrifuga.
3. Se agregan 2 ml de agua destilada y 2 ml de oxalato de amonio gota a gota.
4. Se mezcla y se deja en reposo por 30 minutos.
5. Agitar y centrifugar.
6. Se añaden 3 ml de hidróxido de amonio al 2%
7. Se disuelve el precipitado con 2 ml H2SO4
8. Calentar en baño maría por un minuto.

2.4 Análisis de la muestra.[2]

1. Se titula con permanganato de potasio 0.1 N.
2. Realizamos una segunda titulación con permanganato 0,01 N.
3. Se titula un blanco agregando 2 ml de agua destilada y 2 ml de ácido sulfúrico en un matraz que se titula con el permanganato de potasio y se observa que el color rosado se obtiene al añadir 5 gotas (0.25 ml)
4. Realizar cada paso por triplicado.

3.- Cálculos y Resultados

3.1 Datos

3.2 Cálculos

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