Question

Segundo a legislação brasileira, a acidez volátil mínima do vinagre deve ser equivalente a 4,0 g de ácido acético (CH3CO2H) em 100 mL de vinagre. A determinação dessa acidez volátil pode ser feita a partir da titulação da amostra com hidróxido de sódio. Essa metodologia foi utilizada em um experimento para a determinação da acidez volátil mínima de três amostras (I, II e III) de um lote comercial de vinagre. As amostras foram testadas de acordo com a seguinte marcha analítica: • Transferiram‐se 2,0 mL do vinagre para um erlenmeyer de 125 mL; • Adicionaram‐se 40,0 mL de água destilada e 3 gotas de solução de fenolftaleína ao erlenmeyer; • Titulou‐se com solução de hidróxido de sódio 0,1 mol/L. Os volumes da solução de hidróxido sódio, utilizados nas titulações, foram iguais a: 12,0 mL para a amostra I; 14,0 mL para a amostra II e 15,0 mL para a amostra III. (Massas atômicas (em u): H = 1; C = 12; O = 16; Na = 23) Considerando-se as informações disponibilizadas, quantas amostras atendem ao que determina a legislação no tocante à acidez volátil mínima do vinagre? a) Nenhuma. b) Todas. c) I, apenas. d) III, apenas. e) II e III, apenas.

Answer 1

e)II e III, apenas.

O primeiro passo é descobrir a quantidade molar equivalente a cada mL de hidróxido de sódio, a partir disso, descobre-se a quantidade molar de íons H+ liberados pelo ácido acético, determinando então a quantidade molar do composto. Então, finalmente, calcula-se sua massa e verifica-se a concentração de g/mL.

Quantidade molar de NaOH em 1mL:

$1000mL \to 10^{-1}mol 1mL \to x x=10^{-4}mol/mL$

Agora, foram utilizados, respectivamente, 12, 14 e 15mL para cada amostra, sendo isso equivalente, em mols a:

$I. 12.10^{-4}mol II.14.10^{-4}mol III.15.10^{-4}mol$

Considerando a reação:

$CH_{3}COOH + NaOH \to [CH_{3}COO]^{-}Na^{+} +H_{2}O$

Vemos que a proporção entre hidróxido de sódio e ácido acético é de 1:1, logo, são encontradas, em cada amostra, quantidades molares de ácido igual às determinadas acima, restando calcular suas massas. Sendo a massa molar do ácido acético:

$CH_{3}COOH C=2.12=24 H=4.1=4 O=2.16=32 ------------------ CH_{3}COOH=60g/mol$

Temos, respectivamente, a massa pela relação:

$m=n.Mm$

(Onde m é a massa em gramas, n o número de mols, e Mm a massa molar.)

$I.m=60.12.10^{-4}=7,2.10^{-2}g II.m=60.14.10^{-4}=8,4.10^{-2}g III.m=60.15.10^{-4}=9.10^{-2}g$

Em 2mL, temos a seguinte concentração:

$C_{I}= \frac{7,2.10^{-2}}{2} C_{I}=3,6.10^{-2}g/mL$
$C_{II}= \frac{8,4.10^{-2}}{2} C_{II}= 4,2.10^{-2}g/mL$
$C_{III}= \frac{9.10^{-2}}{2} C_{II}= 4,5.10^{-2}g/mL$

A concentração (acidez volátil) mínima é:

$C= \frac{4}{100} C=4.10^{-2}g/mL$

Logo, atendem aos requisitos, apenas as amostras II e III.