O ácido cítrico (C3H4 [COOH] 3OH) dá aos citrinos o seu sabor amargo característico, especialmente limões e limas. É também um produto intermediário no ciclo do ácido cítrico, uma reação metabólica essencial em praticamente todos os organismos. O ácido cítrico é usado extensivamente em aplicações alimentares, especialmente como aromatizante e conservante. Também é útil em química orgânica, onde é o precursor de muitas reações. O ácido cítrico é produzido comercialmente a partir de culturas de um fungo chamado Aspergillus niger. Este é um processo industrial e não um experimento caseiro adequado.
Comece uma cultura de Aspergillus niger. Este fungo é muito comum na natureza e cepas específicas foram desenvolvidas e têm uma taxa de produção muito alta de ácido cítrico. Essas variedades estão disponíveis onde quer que a ciência e os suprimentos agrícolas sejam vendidos.
Alimente a cultura do açúcar simples de A. niger. Isso pode ser sacarose (açúcar de mesa) ou algum meio que contenha glicose. A fonte é tipicamente a fonte mais barata de açúcar disponível, como amido de milho hidrolisado, xarope de milho ou melaço. A. niger usa a glicose como alimento e produz ácido cítrico e dióxido de carbono (CO2) como produtos residuais.
Filtre o molde para fora da cultura uma vez que a concentração de ácido cítrico no pico da cultura. A solução restante será muito alta em ácido cítrico.
Extraia o ácido cítrico. Adicionar hidróxido de cálcio [Ca (OH) 2] à solução. Combinará com o ácido cítrico para formar o citrato de cálcio Ca3 (C6H5O7) 2, um sal que se precipitará da solução. A seguinte equação mostra esta reacção: 3Ca (OH) 2 + 2C3H4 [COOH] 3OH - > Ca3 (C6H5O7) 2 + 3H2.
Regenere o ácido cítrico com ácido sulfúrico. A seguinte equação mostra esta reacção: 3H2SO4 + Ca3 (C6H5O7) 2 - > 2C3H4 [COOH] 3OH + 3CaS04. Observe o produto adicional do sulfato de cálcio (CaSO4).