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%

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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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