MÉTODOS QUÍMICOS DE MÉTODOS QUÍMICOS DE DETERMINACIÓN DE DETERMINACIÓN DE

HUMEDADHUMEDAD

TITULACIÓN TITULACIÓN

KARL FISCHERKARL FISCHER

TITULACIÓNTITULACIÓNKARL FISCHERKARL FISCHER

PARTICULARMENTE ADAPTABLE A PARTICULARMENTE ADAPTABLE A PRODUCTOS ALIMENTICIOS QUE MUESTRAN PRODUCTOS ALIMENTICIOS QUE MUESTRAN RESULTADOS ERRÁTICOS CUANDO SE RESULTADOS ERRÁTICOS CUANDO SE CALIENTAN O SON SOMETIDOS AL VACÍOCALIENTAN O SON SOMETIDOS AL VACÍO

MÉTODO RECOMENDADO PARA ALIMENTOS MÉTODO RECOMENDADO PARA ALIMENTOS DE BAJA HUMEDAD Y/O ALTO CONTENIDO DE BAJA HUMEDAD Y/O ALTO CONTENIDO DE AZÚCAR O PROTEÍNASDE AZÚCAR O PROTEÍNAS

TITULACIÓN TITULACIÓN KARL-FISCHERKARL-FISCHER

EL MÉTODO ES MUY RÁPIDO Y EL MÉTODO ES MUY RÁPIDO Y SENSIBLE Y NO UTILIZA CALOR.SENSIBLE Y NO UTILIZA CALOR.

EJEMPLOS DE ALIMENTOS EN LOS QUE EJEMPLOS DE ALIMENTOS EN LOS QUE SE RECOMIENDA: FRUTAS Y SE RECOMIENDA: FRUTAS Y VEGETALES DESHIDRATADOS, VEGETALES DESHIDRATADOS, CHOCOLATES, CARAMELOS, CAFÉ CHOCOLATES, CARAMELOS, CAFÉ TOSTADO, GRASAS Y ACEITESTOSTADO, GRASAS Y ACEITES

FUNDAMENTO DE LA FUNDAMENTO DE LA TITULACIÓN KARL-FISCHERTITULACIÓN KARL-FISCHER

SE BASA EN LA REACCIÓN SE BASA EN LA REACCIÓN FUNDAMENTAL DESCRITA POR FUNDAMENTAL DESCRITA POR BUNSEN EN 1853 INVOLUCRANDO LA BUNSEN EN 1853 INVOLUCRANDO LA REDUCCIÓN DEL YODO POR EL SOREDUCCIÓN DEL YODO POR EL SO22 EN EN

PRESENCIA DE AGUA:PRESENCIA DE AGUA:

2H2H22O + SOO + SO2 2 + I+ I22 → H→ H22SOSO44 + 2HI + 2HI

TITULACIÓN TITULACIÓN KARL-FISCHERKARL-FISCHER

LA REACCIÓN FUE MODIFICADA PARA LA REACCIÓN FUE MODIFICADA PARA INCLUIR METANOL Y PIRIDINA EN UN INCLUIR METANOL Y PIRIDINA EN UN SISTEMA DE 4 COMPONENTES PARA SISTEMA DE 4 COMPONENTES PARA DISOLVER EL YODO Y EL SODISOLVER EL YODO Y EL SO22

TITULACIÓNTITULACIÓNKARL-FISCHERKARL-FISCHER

TITULACIÓNTITULACIÓNKARL-FISCHERKARL-FISCHER

TITULACIÓNTITULACIÓNKARL-FISCHERKARL-FISCHER

REACCIONES DEL MÉTODO REACCIONES DEL MÉTODO MODIFICADO DE KARL-MODIFICADO DE KARL-

FISCHERFISCHER

ESTAS REACCIONES MUESTRAN QUE:ESTAS REACCIONES MUESTRAN QUE:

PARA CADA MOL DE AGUA SE UTILIZAN PARA CADA MOL DE AGUA SE UTILIZAN 1 MOL DE YODO, 1 MOL DE SO1 MOL DE YODO, 1 MOL DE SO22, 3 , 3

MOLES DE PIRIDINA Y UNA MOL DE MOLES DE PIRIDINA Y UNA MOL DE METANOL.METANOL.

MÉTODO GENERAL PARA LA MÉTODO GENERAL PARA LA TITULACIÓN KARL-FISCHERTITULACIÓN KARL-FISCHER

SE UTILIZA UNA SOLUCIÓN SE UTILIZA UNA SOLUCIÓN METANÓLICA QUE CONTIENE ESTOS METANÓLICA QUE CONTIENE ESTOS COMPONENTES EN LA PROPORCIÓN:COMPONENTES EN LA PROPORCIÓN:

1 YODO: 3 SO1 YODO: 3 SO22: 10 PIRIDINA Y A UNA : 10 PIRIDINA Y A UNA

CONCENTRACIÓN QUE PROPORCIONE:CONCENTRACIÓN QUE PROPORCIONE:

3.5 mg DE AGUA = 1 mL DE REACTIVO3.5 mg DE AGUA = 1 mL DE REACTIVO

MÉTODO DE DETERMIANCIÓN MÉTODO DE DETERMIANCIÓN DE HUMEDAD POR DE HUMEDAD POR

TITULACIÓN KARL-FISCHERTITULACIÓN KARL-FISCHER Tenim 2 formes de valorar l’Aigua Tenim 2 formes de valorar l’Aigua Titulació VolumétricaTitulació Volumétrica Titulació conductímetraTitulació conductímetra

TITULACIÓN VOLUMÉTRICA:TITULACIÓN VOLUMÉTRICA:

SE AÑADEN A LA MUESTRA YODO Y SOSE AÑADEN A LA MUESTRA YODO Y SO22 EN LA FORMA APROPIADA Y SE COLOCA EN LA FORMA APROPIADA Y SE COLOCA EN UNA CÁMARA CERRADA PROTEGIDA EN UNA CÁMARA CERRADA PROTEGIDA CONTRA LA HUMEDAD ATMOSFÉRICACONTRA LA HUMEDAD ATMOSFÉRICA

TITULACIÓN VOLUMÉTRICA TITULACIÓN VOLUMÉTRICA MÉTODO KARL-FISCHERMÉTODO KARL-FISCHER

EL EXCESO DE IEL EXCESO DE I22 QUE NO PUEDE QUE NO PUEDE REACCIONAR CON EL AGUA SE PUEDE REACCIONAR CON EL AGUA SE PUEDE DETERMINAR VISUALMENTE.DETERMINAR VISUALMENTE.

EL COLOR DEL PUNTO FINAL DE LA EL COLOR DEL PUNTO FINAL DE LA TITULACIÓN ES ROJO-MARRÓN INTENSO TITULACIÓN ES ROJO-MARRÓN INTENSO (COLOR LADRILLO). (COLOR LADRILLO).

EXISTEN INSTRUMENTOS QUE LO EXISTEN INSTRUMENTOS QUE LO DETERMINAN MEDIANTE LA INCLUSIÓN DE DETERMINAN MEDIANTE LA INCLUSIÓN DE UN POTENCIÓMETRO, LO CUAL AUMENTA UN POTENCIÓMETRO, LO CUAL AUMENTA LA SENSIBILIDAD DEL SISTEMA.LA SENSIBILIDAD DEL SISTEMA.

MÉTODO DE TITULACIÓN MÉTODO DE TITULACIÓN KARL-FISCHER. TITULACIÓN KARL-FISCHER. TITULACIÓN

VOLUMÉTRICAVOLUMÉTRICA

TAMBIÉN EXISTEN INSTRUMENTOS QUE TAMBIÉN EXISTEN INSTRUMENTOS QUE REALIZAN AUTOMÁTICAMENTE EL ANÁLISIS REALIZAN AUTOMÁTICAMENTE EL ANÁLISIS DE HUMEDAD POR ESTE DE HUMEDAD POR ESTE MÉTODO MEDIANTE MÉTODO MEDIANTE CONDUCTOMETRÍA.CONDUCTOMETRÍA.

IDEAL PARA PRODUCTOS CON IDEAL PARA PRODUCTOS CON EXTREMADAMENTE BAJA HUMEDAD (0.03% - EXTREMADAMENTE BAJA HUMEDAD (0.03% - ppm).ppm).

EL YODO SE GENERA ELECTROLÍTICAMENTE EL YODO SE GENERA ELECTROLÍTICAMENTE PARA TITULAR AL AGUA.PARA TITULAR AL AGUA.

PRECAUCIONES EN EL MÉTODO PRECAUCIONES EN EL MÉTODO DE TITULACIÓN KARL-FISCHERDE TITULACIÓN KARL-FISCHER

ANTES DE DETERMINAR LA HUMEDAD ANTES DE DETERMINAR LA HUMEDAD EN EN LOS ALIMENTOS LOS ALIMENTOS SE DEBE DETERMINAR UN SE DEBE DETERMINAR UN FACTOR DE EQUIVALENCIA KFR (KFReq), FACTOR DE EQUIVALENCIA KFR (KFReq), EL CUAL REPRESENTA A LA CANTIDAD EL CUAL REPRESENTA A LA CANTIDAD EQUIVALENTE DE AGUA QUE REACCIONA EQUIVALENTE DE AGUA QUE REACCIONA CON 1 mL DE KFR. CON 1 mL DE KFR.

SE DEBE CHEQUEAR LA ESTANDARIZACIÓN SE DEBE CHEQUEAR LA ESTANDARIZACIÓN PREVIO AL USO DEL REACTIVO PUES ÉSTE PREVIO AL USO DEL REACTIVO PUES ÉSTE CAMBIARÁ CON EL TIEMPOCAMBIARÁ CON EL TIEMPO

ESTANDARIZACIÓN DEL KFReqESTANDARIZACIÓN DEL KFReq

SE PUEDE ESTABLECER CON:SE PUEDE ESTABLECER CON:

AGUA PURAAGUA PURA

ESTÁNDAR DE AGUA EN METANOLESTÁNDAR DE AGUA EN METANOL

TARTRATO DE SODIO DIHIDRATADOTARTRATO DE SODIO DIHIDRATADO

RECOMENDACIÓN PARA EL RECOMENDACIÓN PARA EL ESTÁNDAR KFReqESTÁNDAR KFReq

SE RECOMIENDA UTILIZAR EL SE RECOMIENDA UTILIZAR EL TARTRATO DE SODIO DIHIDRATADO:TARTRATO DE SODIO DIHIDRATADO:

(Na(Na22CC44HH44OO66 · 2H· 2H22O)O)

ES MUY ESTABLEES MUY ESTABLE

CÁLCULOS PARA EL KFReq CÁLCULOS PARA EL KFReq CON EL USO DEL TARTRATO CON EL USO DEL TARTRATO DE SODIO DIHIDRATADODE SODIO DIHIDRATADO

KFReq (mg HKFReq (mg H22O/mL) =O/mL) =36g H36g H22O/mol NaO/mol Na22CHCH44OO66 · 2· 2HH22O X S X 1000O X S X 1000

230.08g/mol x A230.08g/mol x A

KFReq = EQUIVALENCIA ACUOSA DEL REACTIVO KARL-KFReq = EQUIVALENCIA ACUOSA DEL REACTIVO KARL-FISCHERFISCHER

S = PESO DEL TARTRATO DE SODIO DIHIDRATADO (g)S = PESO DEL TARTRATO DE SODIO DIHIDRATADO (g)

A = mL DE KFR REQUERIDOS PARA LA TITULACIÓN DEL A = mL DE KFR REQUERIDOS PARA LA TITULACIÓN DEL TARTRATO DE SODIO DIHIDRATADOTARTRATO DE SODIO DIHIDRATADO

CÁLCULOS A REALIZAR PARA CÁLCULOS A REALIZAR PARA LA DETERMINACIÓN DE LA DETERMINACIÓN DE

HUMEDAD POR KARL-FISCHERHUMEDAD POR KARL-FISCHER

UNA VEZ SABIENDO EL KFReq:UNA VEZ SABIENDO EL KFReq:

%H%H22O O = = KFReq x KsKFReq x Ks X 100 X 100

SS

Donde:Donde:

Ks = mL DE KFR UTILIZADOS Ks = mL DE KFR UTILIZADOS PARA LA TITULACIÓNPARA LA TITULACIÓN

S = PESO DE LA MUESTRA (mg)S = PESO DE LA MUESTRA (mg)

DESVENTAJAS DEL MÉTODO DESVENTAJAS DEL MÉTODO DE KARL-FISCHERDE KARL-FISCHER

1.1. EXTRACCIÓN DE AGUA INCOMPLETAEXTRACCIÓN DE AGUA INCOMPLETA

2.2. HUMEDAD ATMOSFÉRICAHUMEDAD ATMOSFÉRICA

3.3. ADHESIÓN DE HUMEDADADHESIÓN DE HUMEDAD

4.4. INTERFERENCIAS DE OTROS INTERFERENCIAS DE OTROS COMPUESTOSCOMPUESTOS

INTERFERENCIA DE OTROS COMPUESTOS INTERFERENCIA DE OTROS COMPUESTOS CONSTITUYENTES DE ALIMENTOSCONSTITUYENTES DE ALIMENTOS

ÁCIDO ASCÓRBICO (OXIDADO POR EL KFR) ÁCIDO ASCÓRBICO (OXIDADO POR EL KFR) (por lo tanto hace una sobrestimación del contenido (por lo tanto hace una sobrestimación del contenido de humedad)de humedad)

COMPUESTOS CARBONÍLICOS (REACCIONAN COMPUESTOS CARBONÍLICOS (REACCIONAN CON METANOL y generan agua , sobreestimamos CON METANOL y generan agua , sobreestimamos la humedadla humedad

ÁCIDOS GRASOS INSATURADOS ÁCIDOS GRASOS INSATURADOS (REACCIONAN CON EL YODO, i (REACCIONAN CON EL YODO, i sobrestimaríamos los valores de humedad)sobrestimaríamos los valores de humedad)

OTROS MÉTODOS PARA LA OTROS MÉTODOS PARA LA DETERMINACIÓN DE HUMEDADDETERMINACIÓN DE HUMEDAD

MÉTODES FÍSICSMÉTODES FÍSICS MÉTODOS ELÉCTRICOS:MÉTODOS ELÉCTRICOS:

- MÉTODO DIELÉCTRICOMÉTODO DIELÉCTRICO

- MÉTODO DE CONDUCTIVIDADMÉTODO DE CONDUCTIVIDAD

MÉTODO DIELÉCTRICOMÉTODO DIELÉCTRICO

MIDE EL CAMBIO EN RESISTENCIA A MIDE EL CAMBIO EN RESISTENCIA A UNA CORRIENTE ELÉCTRICA QUE SE UNA CORRIENTE ELÉCTRICA QUE SE HACE PASAR A TRAVÉS DE LA HACE PASAR A TRAVÉS DE LA MUESTRA.MUESTRA.

LOS INSTRUMENTOS REQUIEREN DE LOS INSTRUMENTOS REQUIEREN DE CALIBRACIÓN MEDIANTE MUESTRAS CALIBRACIÓN MEDIANTE MUESTRAS DE CONTENIDO DE HUMEDAD DE CONTENIDO DE HUMEDAD CONOCIDO.CONOCIDO.

FACTORES A CONTROLARFACTORES A CONTROLAR

DENSIDAD DE LA MUESTRA O SU DENSIDAD DE LA MUESTRA O SU RELACIÓN PESORELACIÓN PESO//VOLUMEN.VOLUMEN.

TEMPERATURA DE LA MUESTRA.TEMPERATURA DE LA MUESTRA.

EL MÉTODO ESTÁ LIMITADO A EL MÉTODO ESTÁ LIMITADO A MUESTRAS CON 30-35% DE HUMEDAD MUESTRAS CON 30-35% DE HUMEDAD (CEREALES)(CEREALES)

FINFIN

FUNDAMENTO DEL MÉTODO FUNDAMENTO DEL MÉTODO DIELÉCTRICODIELÉCTRICO

LA CONSTANTE DIELÉCTRICA DEL LA CONSTANTE DIELÉCTRICA DEL AGUA (80.37 A 20ºC) ES MÁS ALTA QUE AGUA (80.37 A 20ºC) ES MÁS ALTA QUE LA DE LA MAYORÍA DE LOS LA DE LA MAYORÍA DE LOS SOLVENTES.SOLVENTES.

LA CONSTANTE DIELÉCTRICA ES LA CONSTANTE DIELÉCTRICA ES MEDIDA COMO UN ÍNDICE DE MEDIDA COMO UN ÍNDICE DE RESISTENCIA.RESISTENCIA.

MÉTODO DE DETERMINACIÓN MÉTODO DE DETERMINACIÓN DE HUMEDAD POR DE HUMEDAD POR CONDUCTIVIDADCONDUCTIVIDAD

LA CONDUCTIVIDAD DE UNA CORRIENTE LA CONDUCTIVIDAD DE UNA CORRIENTE ELÉCTRICA AUMENTA CON EL PORCENTAJE ELÉCTRICA AUMENTA CON EL PORCENTAJE DE AGUA EN UNA MUESTRA.DE AGUA EN UNA MUESTRA.

LA LEY DE OHM ESTABLECE QUE LA FUERZA LA LEY DE OHM ESTABLECE QUE LA FUERZA DE UNA CORRIENTE ELÉCTRICA ES IGUAL A DE UNA CORRIENTE ELÉCTRICA ES IGUAL A LA FUERZA ELECTROMOTORA DIVIDIDA POR LA FUERZA ELECTROMOTORA DIVIDIDA POR LA RESISTENCIA.LA RESISTENCIA.

LA TEMPERATURA DE LA MUESTRA DEBE LA TEMPERATURA DE LA MUESTRA DEBE MANTENERSE CONSTANTE. PARA CADA MANTENERSE CONSTANTE. PARA CADA DETERMINACIÓN SE NECESITA UN MINUTO.DETERMINACIÓN SE NECESITA UN MINUTO.

DETERMINACIÓN DE DETERMINACIÓN DE HUMEDAD POR HIDROMETRÍAHUMEDAD POR HIDROMETRÍA

ES LA CIENCIA QUE MIDE LA DENSIDAD O ES LA CIENCIA QUE MIDE LA DENSIDAD O GRAVEDAD ESPECÍFICA.GRAVEDAD ESPECÍFICA.

LOS INSTRUMENTOS UTILIZADOS SON: LOS INSTRUMENTOS UTILIZADOS SON: PICNÓMETROS. HIDRÓMETROS DE VARIOS PICNÓMETROS. HIDRÓMETROS DE VARIOS TIPOS O UNA BALANZA WESTPHAL.TIPOS O UNA BALANZA WESTPHAL.

USOS: BEBIDAS, SALMUERAS Y USOS: BEBIDAS, SALMUERAS Y SOLUCIONES AZUCARADAS.SOLUCIONES AZUCARADAS.