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ÍNDICE
Índice……………………………………………………………………….……1
Resumen……………………………………………………………….……….2
Resultados ………………………………………………………. ………..…3 - 4
Interpretación de Resultados………………………………….……………...5
Conclusiones………………………………………………….…………….…6
Procedimiento………………………………………………………………..7 - 8
Hoja de Datos Originales…………………………………….………………9
Muestra de Cálculo………………………….…………………..………....10 - 15
Análisis de Error………………………………………………………..…..16 - 19
Datos Calculados…………………………………….…………………….20 - 21
Bibliografía………………………………………….………………………….22
1
RESUMEN
En esta práctica se determino el porcentaje de alcohol que contenían los frascos de
la solución de fresco de rosa de Jamaica y alcohol etílico. Así mismo se determinó
el porcentaje de alcohol del vino hecho a base de rosa de Jamaica en casa.
Se recolectaron los datos para formar una curva de calibración para así poder
determinar la concentración de alcohol etílico que se encontraba presente tanto en
los frascos que contenían la solución de fresco y alcohol como en el vino casero.
Se descubrió que el vino tenía una concentración de alcohol de 123.78%, debido a
que la densidad del vino era muy elevada a comparación de la del alcohol y, el
tiempo de fermentación no fue el adecuado e influyeron otros factores como el
clima, el sello de agua, el tapón, etc.
También se descubrió que la densidad del vino fue mucho mayor debido a que el
proceso de fermentación había cesado.
2
RESULTADOS
Esta tabla mostro la concentración de alcohol en el vino
Tabla# 1: Concentración de Alcohol en el Vino
Reactivo Porcentaje de alcohol
Vino 123.78 %
Esta tabla mostro la densidad del vino.
Esta tabla mostro la concentración de alcohol en las soluciones de los frascos
3
Tabla# 2: Densidad Del Vino De Rosa De Jamaica
Reactivo Densidad
Vino 1.06 g/ml
Tabla# 3 concentración de alcohol en las
soluciones.
Solución Porcentaje
Rosa de Jamaica con etanol 2 %
Rosa de Jamaica con etanol 9.8 %
Rosa de Jamaica con etanol 20.5 %
Rosa de Jamaica con etanol 49.8 %
Rosa de Jamaica con etanol 66.35%
Rosa de Jamaica con etanol 80%
Esta tabla mostro el porcentaje de rendimiento de alcohol en los vinos de dada
grupo.
Tabla# 4: Porcentaje de rendimiento
GrupoPorcentaje de Rendimiento
Grupo 1 104.30%
Grupo 2 101.10%
Grupo 3 107.50%
Grupo 4 122.40%
Grupo 5 112.80%
4
INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
El porcentaje de alcohol en la muestra de vino resulto negativo tal como se puede
ver en la tabla No. 1, esto podría deberse a que la densidad del vino era muy
elevada a comparación de la del alcohol, por eso el porcentaje resulto negativo, y
esto a su vez pudo ser debido a que le faltaba más tiempo de fermentación para
poder obtener mejores resultados.
Se logró obtener el vino gracias a ciertos procesos químicos que suceden en el
azúcar (sacarosa), los cuales son, la inmersión de la sacarosa y la fermentación
microbiana. Estos procesos no se llevaron a cabo completamente, es por ello que
la producción de etanol no fue la que se esperaba. Al momento de realizar la
estequiometria se obtuvieron datos bastante elevados, los cuales corresponden a
la cantidad de sacarosa que se agregó a la solución, y el etanol que la sacarosa
debería de producir, pero, cuando se realizó el análisis del vino se pudo observar
que los datos obtenidos estaban bastante alejados de lo esperado. Otro por el cual
no se obtuvieron los resultados esperados fue porque la fermentación había
terminado antes de destapar el sello de agua.
Hay que tomar en cuenta que no se siguieron los estándares de calidad tan
estrictos que se utilizan en las empresas productoras de vino y el proceso no tuvo
ninguna instrucción ajena a la de tratar de que el fermentador sea lo más hermético
posible, otro aspecto que posiblemente pudo intervenir en tener o no mejores
resultados fue el tiempo al cual se dejó la mezcla para que ocurriera el proceso de
fermentación.
5
CONCLUSIONES
1. Se pudo conocer la manera correcta de como determinar la masa,
volumen y densidad de una muestra homogénea líquida.
2. Se conoció la manera adecuada de usar algunos instrumentos de laboratorio
como el picnómetro y la perilla de succión tipo lápiz entre otros, ya que si se
hace un uso indebido de ellos los resultados pueden no ser satisfactorios.
3. La producción de etanol es un proceso antiguo que se ha llevado a cabo
principalmente por la fermentación y solo se lleva a cabo si son compuestos
orgánicos.
4. Hay muchos factores que afecta a que el proceso de fermentación se
efectúe completamente, es muy difícil que este se complete al cien por
ciento, para poder obtener mejores resultados hay que ser muy estrictos en
su elaboración y mantenerlo siempre bajo control, aparte de darle el tiempo
suficiente para que se pueda fermentar de manera adecuada.
6
PROCEDIMIENTO
1. Se limpió bien la balanza y la mesa de trabajo.
2. Se lavó y seco la cristalería.
3. Se secó muy bien los frascos y sus tapas, se enumeró la tapa y el frasco, para
evitar errores. (Frasco 1, tapa 1; Frasco 2, tapa 2;…………..Frasco 6, tapa 6).
4. Se tomó la masa de cada uno de los frascos y sus tapas. Se anotó estos datos.
NO SE ASUMIO QUE TODOS TIENEN LA MISMA MASA.
5. Se vertió en los Beacker las proporciones siguientes, midiendo cada líquido por
separado con la pipeta de 25 ml, empezando por el fresco y desde la cantidad
menor a la mayor:
4. Se utilizó la pipeta de 10 ml y se tomó 10 ml de la solución contenida en el
beacker 1 (fresco de rosa de Jamaica (24)- alcohol (1.0)), y se vertió en el frasco 1
y se colocó la tapa 1, se realizó esto para el resto de las soluciones utilizando el
frasco correspondiente.
5. Se utilizó la masa de los frascos tapados conteniendo la solución. Se encontró
la masa de la solución, luego se encontró la densidad.
6. Se realizó una curva de calibración % de Alcohol etílico vrs. densidad. Se utilizó
para ello papel milimetrado.
7
Beacker 1 2 3 4 5 6
Fresco de Rosa
de Jamaica (
ml)
24.5 24.0 20.0 15.0 10.0 5.0
Alcohol Etílico
(ml)0.5 1.0 5.0 10.0 15.0 20.0
Total 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0
7. Para medir la densidad de la muestra realizada en casa (vino), se utilizó el
picnómetro. Se tomó los datos de masa y temperatura. Se realizó esto por
triplicado.
8. Se determinó la concentración de Alcohol Etílico usando la curva de calibración,
de acuerdo al valor de la densidad de la muestra.
8
HOJAS DE DATOS ORIGINALES
9
MUESTRA DE CÁLCULO
Se encontró la masa de la solución de cada uno de los frascos:
Ecuación# 1
Ms=Mc –M
Donde:
Ms = masa de la solución
Mt = masa total
Mi= masa del instrumento
Ejemplo: Determinar la masa de la solución en el frasco no.1
Mt = 95.94 g
Mi = 76.33 g
Sustituyendo
M s=85.94 g – 76.33g
M s=9.61 g
Se encontró la densidad de la solución de cada uno de los frascos:
Ecuación# 2
D=m /v
Donde:
D = Densidad
M = masa
V = volumen
10
Ejemplo: Determinar la densidad de la solución en el frasco no. 1.
M = 9.31 g
V = 10 ml
Sustituyendo
D=9.31 g10ml
D=0.913g /ml
Se determino la media de la masa de los frascos sin solución
Ecuación# 3
X=∑ Xi
n
Donde:
X = media
Xi = cada caso
n = número de casos
Ejemplo: Determine la media de la masa de los frascos sin solución
Xi = 76.33 g, 76.23 g, 76.06 g, 76.16 g, 76.35 g, 76.29 g.
n = 6
X=76.33 g+76.23 g+76.06 g+76.16 g+76.35 g+76.29 g6
X=76.24 g
11
Se encontró la pendiente de la recta:
Ecuación# 4
m=∆ y∆ x
Donde:
m = pendiente
∆ y = Diferencia entre el valor mayor y menor del porcentaje de alcohol
∆ x = Diferencia entre el valor mayor y menor de la densidad
Ejemplo: Determinar la pendiente de la recta que pasa por los puntos (0.851,80) y
(0.931,2)
∆ y =80 - 2
∆ x =0.851 – 0.931
Sustituyendo
m= 80−20.851−0.931
m=−975
Se encontró la ecuación de la recta
Ecuación# 5
y− y1=m(x−x1)
Donde:
¨y¨, ¨x¨ = coordenadas de un punto
¨y1¨, ¨x1¨ = coordenadas de otro punto
m = pendiente
Ejemplo: Determine la ecuación de la recta.
m = -975
¨ y1¨, ¨x1¨ = (80,0.851)
Sustituyendo
y−80=−975(x−0.851)
12
y=909.725−975 x
Se encontró el porcentaje de concentración de alcohol del vino:
Ecuación# 6
% A=m∗D+b
Donde:
%A = Porcentaje de concentración de alcohol
m = pendiente de la recta
D = Densidad
b = constante de la ecuación de la recta
Ejemplo: Determinar el porcentaje de concentración de alcohol del vino
m = -975
D = 1.06 g/ml
b = 909.725
Sustituyendo
% A=|−975∗1.06 g /ml+909.725|% A=123.775%
Se determino el rendimiento experimental del alcohol en el vino
Ecuación# 7
C12H 22O11+H 2OC6H 12O6+C6H 12O6
Ejemplo: Determinar el rendimiento experimental del alcohol si se utiliza 5 lbs de azúcar y se produce 1.3 litros de etanol
Despejando m de la Ecuación# 2, tenemos m en función de la densidad del vino
m=D∗v
Dónde:
m=masa
d= densidad
V= volumen
13
Ejemplo: Determinar la masa del vino.
m=1.06 gml
∗1300mldeC2H 6O
m=1378 gdeC2H 6O
Se determino el rendimiento teórico del alcohol en el vino.
Ecuación# 8
C6H 12O6→2C2H 6O+2CO2
Ejemplo: Determinar el rendimiento teórico por estequiometria del alcohol en el vino.
Ecuación# 9
Rt=5lb C12H22
O11∗454 gr C12H 22O111lb C12H 22O11
∗1molC12H22O11
342gr C12H22O11∗2molC6H12O6
1molC12H22O11∗2molC2H6O
1molC6H12O6∗46 gr C2H6O
1mol C2H6O
Donde:
Rt = Rendimiento teórico
Rt=1221.29gde C2H 6O
Se determino el porcentaje de rendimiento del alcohol en el vino
Ecuación# 9
%R= ℜRt
∗100
Donde:
14
%R = porcentaje de rendimiento
Re = Rendimiento Real
Rt = Rendimiento Teórico
Ejemplo: Determinar el porcentaje de rendimiento de alcohol en el vino de la mesa 5.
Re =1378 g
Rt = 1221.29 g
%R= 1378gr1221.29gr
∗100
%R=112.83%
15
ANÁLISIS DE ERROR
Se determinó la desviación estándar para la masa de los frascos sin solución
ECUACION #10
S=√∑ ¿¿¿¿
Donde:
S= Desviación Estándar
Xi=cada dato
X= media
n= número de casos
Ejemplo: Determine la desviación estándar de las pesadas de los frascos sin
solución con la pesa semi-analítica.
Xi=76.33 g, 76.23 g, 76.06 g, 76.16 g, 76.35 g, 76.29 g
X=76.24g
n=6
Sustituyendo
S=√ (76.33g−76.24 g )2+(76.23 g−76.24 g )2+(76.06g−76.24 g )2+(76.16 g−76.24 g )2+(76.35g−76.24 g )2+(76.29 g−76.24 g )2
6−1
S=0.07
16
Esta tabla mostro la desviación estándar de la masa de los frascos con y sin
solución, así mismo la masa de las soluciones
Tabla #5: Desviación Estándar
Objeto Desviación
Frascos sin Solución 0.07
Frascos con Solución 0.29
Masa de la solución 0.15
Se determino el error relativo de las densidades de los vinos
ECUACION #11
%E=|T−PT |∗100
Donde:
%E=Error relativo
T=Dato teórico
P=dato experimental
Ejemplo: Determine el porcentaje de error relativo de las densidad que se obtuvo
P=1.06 g/ml
T=0.98 g/ml
Sustituyendo
%E=|0.98 g/ml−1.06 g/ml0.98 g/ml |∗100%E=8.16%
17
Esta tabla mostro el error relativo de las densidades de los vinos.
Tabla# 6: Error Relativo
densidad Error relativo
0.98 g/ml 0%
0.95 g/ml 0.03%
1.01 g/ml 0.03%
1.15 g/ml 0.17%
1.06 g/ml 0.08%
Se determino el erro absoluto de las densidades de los vinos
ECUACION #12
Ea=T−P
Donde:
Ea= Error Absoluto
T= Dato Teórico
P=Dato Experimental
Ejemplo: Determine el error absoluto de la densidades que se obtuvo
T=0.98 g/ml
P=1.06 g/ml
Sustituyendo
Ea=0.98g /ml−1.06 g /ml
Ea=−0.08
18
Esta tabla mostro el error absoluto de las densidades de los vinos.
Tabla# 7: Error Absoluto
densidadError Absoluto
0.98 g/ml 0
0.95 g/ml 0.03
1.01 g/ml -0.03
1.15 g/ml -0.17
1.06 g/ml -0.08
19
DATOS CALCULADOS
Esta tabla mostro la densidad de las soluciones de fresco con alcohol
Tabla# 8: Densidades de las soluciones
LIQUIDO Masa Volumen Densidad
FRASCO no. 1 9.31 g 10 ml 0.931 g/ml
FRASCO no.2 9.23 g 10 ml 0.923 g/ml
FRASCO no. 3 9.12 g 10 ml 0.912 g/ml
FRASCO no. 4 8.82 g 10 ml 0.882 g/ml
FRASCO no. 5 8.65 g 10 ml 0.865 g/ml
FRASCO no. 6 8.51 g 10 ml 0.851 g/ml
Esta tabla mostro la densidad del vino de rosa de Jamaica
Tabla# 9: Densidad del vino
Reactivo Masa Volumen Densidad
Vino 21.12 g 20 ml 1.06 g/ml
Esta tabla mostro el porcentaje de concentración de alcohol en las soluciones de
fresco y el vino.
Tabla# 10: Porcentaje de Alcohol
Solución Densidad Porcentaje
FRASCO no. 1 0.931 g/ml 2 %
FRASCO no.2 0.923 g/ml 9.8 %
FRASCO no. 3 0.912 g/ml 20.5 %
FRASCO no. 4 0.882 g/ml 49.8 %
FRASCO no. 5 0.865 g/ml 66.35%
FRASCO no. 6 0.851 g/ml 80%
Vino 1.06 g/ml 123.78%
20
Esta tabla mostro el porcentaje de concentración de alcohol en los vinos de los
grupos.
Tabla# 11: Porcentaje de rendimiento
Grupo DensidadPorcentaje de Rendimiento
Grupo 1 0.98 g/ml 104.30%
Grupo 2 0.95 g/ml 101.10%
Grupo 3 1.01 g/ml 107.50%
Grupo 4 1.15 g/ml 122.40%
Grupo 5 1.06 g/ml 112.80%
21
BIBLIOGRAFÍA
1. Brown Theodore L., Química La ciencia central, Traducido del Ingles por M.
en C. Héctor Escalona y García, Novena edición, Editorial Pearson
Educación de México, S.A. de C.V., México, 2004, 17-20.
2. Chang, Raymond, Química, Traducido del Ingles por Erika Jasso Hernán
D’Borneville, Décima edición, Editorial MCGRAW-HILL/INTERAMERICANA
EDITORES, S.A. DE C.V., México, 2010, 92-95.
3. Densidad del vino , 27 de Octubre de 2006 (Disponible en : http://foro.e-
nologia.com/thread-1781.html, consultado el 26 de Octubre de 2013
4. Hernández Sampieri, Roberto, Metodología de La Investigación, Cuarta
Edición, Editorial MCGRAW-HILL/INTERAMERICANA EDITORES, S.A. DE
C.V., México, 2006,425-428.
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