de vinagre foram diluídos com água a
em balão volumétrico.
da solução assim preparada foram neutralizados por
de uma solução de hidróxido de sódio
e
. Sabendo-se que a OMS permite uma acidez no vinagre entre 4 e
, 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:
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:
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:
Convertendo o volume de NaOH para litros:
Então:
Passo 6
Como a relação é 1:1, os moles de ácido na amostra de 25 mL são iguais aos moles de NaOH usados:
Passo 7
Agora, calculamos a concentração de ácido na solução diluída:
Passo 8
Lembrando que a solução diluída tem 500 mL, podemos encontrar os moles totais de ácido na solução original:
Passo 9
Agora, vamos encontrar a concentração inicial do ácido no vinagre original (antes da diluição):
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:
Convertendo para porcentagem m/v em 50 mL de vinagre:
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.