Ao analisar uma amostra de vinho pela acidez total (ácido acético), partiu-se de 5,000 mL do vinho, diluiu-se a 100,000 mL, utilizou-se uma alíquota de 5,000 mL e titulou-se com NaOH 0,102 M, gastando-se 3,000 mL. Qual a porcentagem de ácido acético (massa/volume) encontrada na amostra analisada?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! Aqui, estamos lidando com química, mais especificamente com titulação para determinar a concentração de ácido acético em um vinho. Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de diluição, molaridade e cálculos de porcentagem massa/volume.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar o que temos:
  • Volume inicial do vinho: 5,000 mL
  • Volume após diluição: 100,000 mL
  • Volume da alíquota utilizada para a titulação: 5,000 mL
  • Concentração de NaOH: 0,102 M
  • Volume de NaOH gasto na titulação: 3,000 mL

Passo 3

Vamos começar calculando quantos mols de NaOH foram usados na titulação. A fórmula para isso é:
Mols de NaOH = Molaridade times Volume (em litros)
Convertendo o volume de NaOH para litros:
3,000 mL = 3,000 div 1,000 = 3 L
Então:
Mols de NaOH = 0,102 , M times 3 , L = 0,306 , mols

Passo 4

Na reação de titulação entre o NaOH e o ácido acético ( CH3COOH), a relação molar é 1:1:
CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O
Isso significa que para cada mol de NaOH, temos 1 mol de ácido acético. Portanto, a quantidade de mols de ácido acético na alíquota é igual aos mols de NaOH usados:
Mols de ácido acético na alíquota = 0,306 , mols áéí

Passo 5

Agora, vamos considerar a diluição feita inicialmente. O vinho foi diluído de 5,000 mL para 100,000 mL, então o fator de diluição é:
Fator de diluição = 100,000 , mL5,000 , mL = 20 çã
Isso significa que a quantidade de ácido acético no volume total diluído é 20 vezes maior do que na alíquota utilizada para a titulação. Portanto, os mols totais de ácido acético na amostra diluída são:
Mols totais de ácido acético = 0,306 , mols times 20 = 6,12 , mols áé

Passo 6

Agora, vamos calcular a massa de ácido acético na amostra. A massa é dada por:
Massa = Mols times Massa molar
A massa molar do ácido acético ( CH3COOH) é aproximadamente 60,05 g/mol. Então:
Massa de ácido acético = 6,12 , mols times 60,05 , g/mol approx 367,07 , g áé

Passo 7

Por último, vamos encontrar a porcentagem massa/volume de ácido acético na amostra original de vinho. A fórmula para porcentagem massa/volume é:
% , massa/volume = ( Massa do soluto (g)Volume da solução (mL) ) times 100% çã
Substituindo os valores:
% , massa/volume = ( 367,07 , g5,000 , mL ) times 100% approx 7,34%

Resposta

A porcentagem de ácido acético encontrada na amostra analisada é de aproximadamente 7,34%.

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