O ácido fosfórico (H3 PO4) é utilizado como acidulante em refrigerantes tipo cola. A ANVISA determina um teor máximo de 0,060 g de ácido fosfórico por 100 mL de refrigerante. Para análise do teor de ácido fosfórico, uma alíquota de 100,00 mL de uma amostra de refrigerante consumiu 13,50 mL de uma solução de NaOH 0,1005 mol L^-1 até a virada do indicador fenolftaleína (indica o consumo do segundo hidrogênio ionizável do ácido fosfórico). Verifique se o refrigerante analisado está de acordo com a determinação da ANVISA.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício quer saber se um refrigerante está dentro do limite permitido de ácido fosfórico, que segundo a ANVISA é de até 0,060 g por 100 mL. Para descobrir isso, vamos usar a titulação, que é uma técnica de química para determinar a quantidade de uma substância em uma solução. Precisamos usar a relação entre a quantidade de NaOH usada na titulação e a quantidade de ácido fosfórico presente no refrigerante.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de moles de NaOH que foi usada na titulação. A concentração da solução de NaOH é 0,1005 mol L^-1 e o volume usado foi 13,50 mL, que é igual a 0,01350 L. A fórmula para calcular moles é:
Mo<=s de NaOH = Concentração times Volume = 0,1005 times 0,01350 = 0,001358 mol çã

Passo 3

Sabemos que o H3PO4 tem três hidrogênios que podem reagir, mas o exercício especifica que estamos considerando o consumo do segundo hidrogênio ionizável. Isso significa que a relação entre NaOH e H3PO4 é de 1:1. Portanto, a quantidade de moles de H3PO4 é igual à de NaOH:
Mo<=s de H3PO4 = 0,001358 mol

Passo 4

Agora, vamos calcular a massa de H3PO4 presente na amostra. Para isso, usamos a massa molar do H3PO4, que é aproximadamente 98,00 g/mol. A fórmula é:
Massa de H3PO4 = Mo<=s times Massa Molar = 0,001358 times 98,00 = 0,133 g

Passo 5

Finalmente, vamos verificar se essa massa está dentro do limite estabelecido pela ANVISA. O limite é de 0,060 g por 100 mL de refrigerante. Comparando:
0,133 g > 0,060 g
Ou seja, a quantidade de ácido fosfórico está acima do limite permitido.

Resposta

O refrigerante analisado contém 0,133 g de ácido fosfórico por 100 mL, excedendo o limite máximo de 0,060 g estabelecido pela ANVISA.

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