Traducido por: Liliana Olazar

Imagen cortesía de Dan Chippendale / iStockphoto

Ken Gadd y Luca Szalay presentan un procedimiento usado en la industria –y adaptado para alumnos de escuela- para medir el nivel de ácido cítrico en la goma de mascar.

¿Cuán ácida es la goma de mascar?

¿Cuánta gente conoces que masquen chicle? ¿Por qué lo hacen? Podrías probar con una encuesta pero la respuesta más probable será por el sabor. La goma de mascar consiste en una base de goma, insoluble en agua e ingredientes solubles en agua tales como saborizantes y edulcorantes (endulzantes). Cuando la masticas, los saborizantes y los endulzantes se liberan , se disuelven y se traban (esperamos que la goma quede retenida en la boca). Una vez que el sabor se ha extraido, la goma (el chicle) se descarta. Desafortunadamente se pega fuertemente a superficies duras como el concreto y es muy difícil de remover.

Hay evidencia suficiente de esto si miras los pavimentos sobre los que caminas. Pero volvamos al sabor… Un ingrediente común en el chicle (goma de mascar) y en otras confituras es el ácido cítrico. Es el que da ese agudo, refrescante sabor cítrico que “ataca” la lengua. El envase te dirá cuánto ácido cítrico hay en la goma de mascar. Es el rol de un químico analítico en el laboratorio control de calidad investigarlo. El método que se indica debajo se basa en un procedimiento estándar usado por una compañía que fabrica varios sabores de goma de mascar y de chicles para hacer globos (un tipo de goma de mascar). Ha sido adaptado para usar en escuelas y universidades de tal manera que tus estudiantes puedan imitar un auténtico lugar de trabajo.

Imagen cortesía de iStockphoto

Aquí se presentan algunas preguntas que podrían usarse para que los alumnos piensen:

• ¿Cuantas personas conoces que masquen chicles (goma de mascar)?
  
• ¿Cuántos años tienen?
  
• ¿Qué hace diferente a los chicles para hacer globos de los otros tipos de goma de mascar?
  
• ¿Cómo puedes remover un chicle de la tela?
  
• ¿Cómo puedes remover un chicle de la tela?
  
• ¿Cómo podrías determinar cuánto ácido hay en un chicle?

El procedimiento: la determinación de ácido cítrico en Hubba Bubba® goma de mascar usada en una titulación ácido base

Antes de comenzar el práctico, los docentes pueden querer que sus alumnos comprendan la química del análisis. Para evaluar si ellos tienen un conocimiento apropiado, los estudiantes podrían probar el test interactivo en el standarbase website^w1. Para ayudar con su trabajo, los estudiantes también pueden bajar un archivo sobre titulación^w2.

Alcance

El objetivo de este procedimiento analítico es determinar el contenido de ácido cítrico en el chicle Hubba Bubba^®. Este chicle para hacer globos está disponible en el Reino Unido y en la mayor parte de Europa. Está hecho por Wrigley^w3, en Plymouth, Reino Unido. El método descripto aquí se basa en un procedimiento analítico usado por Wrigley, en sus laboratorios de Plymouth.

Principio

La determinación se basa en una reacción ácido base entre el ácido cítrico en la goma de mascar  una solución estándar de hidróxido de sodio. El contenido de ácido cítrico de la goma de mascar se puede calcular de los resultados de la titulación.

Equipamiento

• Palo de amazar de repostería
  
• Matraz cónico de 250 cm³
  
• Matraz graduado de 250 cm³
  
• Matraz graduado de 100 cm³
  
• Agitador magnético y buzo o barra magnética (también conocido como “pulga”)
  
• Bureta de 10 cm³ (lectura a la 0,02 de cm³)
  
• Balanza analítica
  
• Bloque de madera
  
• Cuchillo tijeras

Materiales y sus números de registro (Chemical Abstracts Service, CAS)^w4

• Hubba Bubba^® sabor naranja
  
• Hidróxido de sodio (número de registro, 1310-73-29)
  
• Fenolftaleína (número de registro, 77-09-8)

Soluciones de reactivos

• Solución estándar 0,1 M. Si esto no estuviera disponible, disuelva 1 g de hidróxido de sodio en aproximadamente 100 cm³ de agua pura. Diluya cuidadosamente a un matraz de 250 cm³y lleve a volumen. Homogeinice la solución. Estandandarice por medio de la titulación con 0,1 M de ácido clorhídrico, estandarizado frente a bicarbonato de potasio sólido (KHCO₃).
  
• Indicador: fenolftaleína. Pesar 0,2 g de fenolftaleína y disolverla en alrededor de 50 cm³ de alcohol metílico. Transferir la solución a un matraz aforado de 100 cm3, llevar a volumen con alcohol y homogeneizar la solución.

Procedimiento

1. Tomar un chicle sabor naranja Hubba Bubba^®, quitarle el envoltorio y colocarlo sobre el bloque de madera.
   
2. Con el rodillo, enrolle el chicle goma en una tira muy delgada de 160 x 30 x 0.5 mm.
   
3. Corte la delgada tira en pequeños trozos de alrededor de la longitud de un grano de arroz.
   
4. Pese trozos de alrededor de 1 g de chicle Hubba Bubba^®.
   
5. Agregue alrededor de 100 cm³ de agua pura contenida en un frasco cónico de tipo Erlenmeyer. Ubíquelo sobre el agitador magnético y coloque el “buzo”.
   
6. Agite vigorosamente por 30 minutos y asegúrese que los trozos de goma de mascar no se aglutinen.
   
7. Agreguen 0.50 cm³ de fenolftaleína y titulen con 0.10 mol dm^-3 hidróxido de sodio dentro de una bureta de 10 cm³. En el punto final, el color es rosa.
   
8. Repitan dos veces más y promedien los tres resultados. Titulación promedio = V cm³.

Cálculos

Use lo siguiente para calcular el porcentaje en masa de ácido cítrico monohidrato presente en el chicle Hubba Bubba^®:

• Cada centímero cúbido de solución de hidróxido de sodio 0.10 mol dm^-3es equivalente a 7 mg de ácido cítrico monohidrato
  
• %en masa de ácido cítrico monohidrato: 0,7V

Nota: es necesario un factor de corrección si el hidróxido de sodio no es exactamente 0.10 mol dm^-3.

Expresión de resultados

Indique la masa de ácido cítrico monohidrato en el chicle Hubba Bubba^® en porcentaje en masa (masa de ácido cítrico monohidrato en 100 g de chicle de mascar) El rango permitido en la fabricación es 1,9 a 2,1 % en masa.

Precisión

La precisión del análisis se determina por la lectura en las buretas. Un estudiante poco experimentado podría leer una bureta con una precisión de ± 0.05 cm³. Estudiantes con más experiencia podrían llegar a leer hasta ± 0.02 cm³.

El gráfico

El gráfico debajo muestra el resultado obtenido por estudiantes en otros países europeos (preciso al tiempo de ir a prensa). Si sus estudiantes están interesados en hallar nuestra último estado, ellos pueden ver la mayoría de los resultados hasta la fecha en línea^w5.
Si sus estudiantes quieren adicionar sus resultados al gráfico escríbale a Luca Szalay (luca@chem.elte.hu). Ud. obtendrá un nombre de usuario y una password para usar esta función de la base de datos. Luego Ud puede registrar a los alumnos, lo cual les permitirá a ellos subir sus nombres sobre el gráfico.

La abscisa mostra el contenido de una muestra de Ácido cítrico (g per 100 g), la ordenada mostra el número de medición Imagen cortesía de Luca Szalay

Referencias en la web

w1 – Los profesores podrían conseguir que sus alumnos probaran un test interacivo  en el sitio web Estandard Base: www.vapro-ovp.com/applications/toetsing/vraag.asp?toetsID=29

w2 – Un archivo sobre titulación podría bajarse desde el sitio Estándar Base, web es www.standardbase.com/tech/uk-voltech.pdf

w3 – Para más información acerca delos productos Hubba Bubba^® vea www.wrigley.co.uk/index.cfm?articleid=138

w4 – El registro CAS, el mayor y más consultado registro de o de la información de las sustancias en el mundo. Véase: www.cas.org/expertise/cascontent/registry/regsys.html

w5 – Un gráfico de los resultados previos de estos análisis se pueden ver y bajar aquí: http://standardbase.live.ism.nl/sbase/maindetails.asp?expid=3362#

Recursos

Este y otros protocolos pueden ser bajados desde la base de datos de Estándares http://standardbase.live.ism.nl

Haga Click sobre “Vea o conduzca el  procedimiento” Luego selecciona el protocolo que ud querría ver.

Ken Gadd trabaja para 4science, Reino Unido, and Luca Szalay está establecida en el Institute de Chemistry en Eötvös Loránd University, Hungría.