(UEPA) As informações destacadas abaixo foram retiradas do rótulo de um refrigerante “zero açúcar”:
Ingredientes:
Água gaseificada, extrato de noz de cola, cafeína, aroma natural, corante caramelo IV, acidulante ácido fosfórico, edulcorantes artificiais: ciclamato de sódio (24 mg), acessulfame de potássio 5 mg, e aspartame 12 mg, por 100 mL, conservador, benzoato de sódio, regulador de acidez citrato de sódio. Prazo de validade / lote: vide marcação. Aut. CCI / RJ Ind. Brasileira.
A água gaseificada apresenta o seguinte equilíbrio químico:
CO2(aq) + 2 H2O(ℓ) HCO3–(aq) + H3O+(aq)
E ainda estão presentes acidulantes utilizados para realçar o sabor e para inibir o desenvolvimento de micro--organismos. Os acidulantes, comumente usados pela indústria alimentícia, são os ácidos cítrico (C6H8O7) e fosfórico (H3PO4). Para regular a acidez do meio, usa-se o citrato de sódio (C6H7O7Na) e, para substituir o açúcar, usa-se o aspartame (C14H18N2O5) e o ciclamato de sódio (NaC6H12SNO3).
Com base no texto, considere as afirmativas abaixo.
I. Com a retirada de CO 2(aq), o sistema sairá de equilíbrio e ele será deslocado para o lado esquerdo, formando mais reagentes.
II. Com a diminuição da quantidade de CO2(aq) haverá consumo do íon hidrônio (H3O+(aq)), o que implicará uma elevação no valor do pH do líquido.
III. O valor de pH do líquido geralmente permanece em torno de 3,0. Isto significa concentração do íon hidrônio (H3O+) no líquido é 0,003 mol/L.
IV. O valor do pH do refrigerante, após ser aberto, se mantém em 3, devido à formação de um tampão entre um ácido fraco (ácido cítrico) e seu sal derivado (citrato de sódio).
V. As soluções-tampão (formadas por ácido fraco/base conjugada) têm a propriedade de resistir a mudanças de pH quando pequenas quantidades de ácidos ou bases lhes são adicionados.
Soluções para a tarefa
A alternativas corretas são :
I, II, IV e V
Vamos aos dados/resoluções:
Para comprovar nosso estudos, iremos por eliminações, logo:
(I) Correta. Pois a retirada de CO2 faz com que o equilíbrio se desloque no sentido de repor o próprio reagente, assim se desloca para a esquerda.
(II) Também está correta, porque com a retirada de CO2, o Equilíbrio será deslocado no sentido dos reagentes,consumindo H3O+ elevando o pH do meio.
(III) Essa afirmativa está incorreta porque se o pH ficar em torno de 3, a concentração de [H+] = 10-3 mol/L
pH = -log [H+]
[H+] = 10- pH
[H+] = 10-3 mol.L^-1
(IV) Essa está correta pois a formação de um tampão, evita que ocorra flutuações de pH, logo, ele retoma o equilíbrio caso ela seja alterado.
(V) Pra finalizar, está também está correta porque as soluções tampão possuem a característica de evitar que o pH do meio, sofra mudança quando se adiciona pequenas quantidades de ácidos ou bases.
espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)