50,00 mL de vinagre foram diluídos com água a 500,00 mL em balão volumétrico. 25,00 mL da solução assim preparada foram neutralizados por 20,50 mL de uma solução de hidróxido de sódio 0,1 mol / L e fc=0,9768. Sabendo-se que a OMS permite uma acidez no vinagre entre 4 e 6 % m / v, calcule o teor de ácido no vinagre e responda se o produto poderá ser comercializado ou não.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem um exercício de química envolvendo diluição e neutralização ácido-base. Precisamos calcular o teor de ácido no vinagre e verificar se ele está dentro do padrão permitido pela OMS, que é entre 4% e 6% m/v. Para resolver isso, vamos usar conceitos de molaridade, diluição e reação de neutralização.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender a diluição que foi feita. Você começou com 50 mL de vinagre e adicionou água até chegar a 500 mL. A diluição é importante porque vai influenciar a quantidade de ácido que está na solução final.

Passo 3

Vamos calcular a concentração do ácido na solução diluída. A fórmula da diluição é:
C1 times V1 = C2 times V2
Onde:
  • $ C_1 $ é a concentração inicial do vinagre.
  • $ V_1 $ é o volume inicial (50 mL).
  • $ C_2 $ é a concentração após a diluição.
  • $ V_2 $ é o volume final (500 mL).
Mas como não conhecemos $ C_1 $, vamos seguir para a neutralização para encontrar essa concentração.

Passo 4

Na neutralização, 25 mL da solução diluída foram neutralizados por 20,50 mL de uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) com concentração de 0,1 mol/L e fator de correção (fc) de 0,9768.
A reação de neutralização entre o ácido acético (CH₃COOH) e o NaOH é:
CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O
A equação balanceada mostra que 1 mol de ácido reage com 1 mol de base.

Passo 5

Vamos calcular os moles de NaOH usados na neutralização:
Mo<=s de NaOH = C times V times fc
Convertendo o volume de NaOH para litros:
20,50 mL = 0,02050 L
Então:
Mo<=s de NaOH = 0,1 , mol/L times 0,02050 , L times 0,9768 = 0,00020004 , mol

Passo 6

Como a relação é 1:1, os moles de ácido na amostra de 25 mL são iguais aos moles de NaOH usados:
Mo<=s de ácido = 0,00020004 , mol á

Passo 7

Agora, calculamos a concentração de ácido na solução diluída:
Cácido = Mo<=s de ácidoV = 0,00020004 , mol0,025 , L = 0,0080016 , mol/L áá

Passo 8

Lembrando que a solução diluída tem 500 mL, podemos encontrar os moles totais de ácido na solução original:
Mo<=s totais = Cácido times Vdiluído = 0,0080016 , mol/L times 0,500 , L = 0,0040008 , mol áí

Passo 9

Agora, vamos encontrar a concentração inicial do ácido no vinagre original (antes da diluição):
Cinicial = Mo<=s totaisVinicial = 0,0040008 , mol0,050 , L = 0,080016 , mol/L

Passo 10

Para encontrar o teor de ácido em porcentagem m/v, precisamos saber a massa do ácido. Considerando que o ácido no vinagre é o ácido acético (CH₃COOH) com massa molar de aproximadamente 60 g/mol:
Massa de ácido = Mo<=s times Massa molar = 0,0040008 , mol times 60 , g/mol = 0,240048 , g á
Convertendo para porcentagem m/v em 50 mL de vinagre:
% , m/v = ( 0,240048 , g50 , mL ) times 100 = 0,480096%

Resposta

O teor de ácido no vinagre calculado é de aproximadamente 0,48% m/v. Como esse valor está abaixo do intervalo permitido pela OMS (4% a 6% m/v), o produto não poderá ser comercializado.

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