Está parado um caminhão tanque de 60.000 L de vinagre ) na portaria da empresa que você trabalha. Por motivos pessoais o químico não foi trabalhar! Sendo assim, foi solicitado ao estagiário de química que verificasse se o conteúdo estava conforme as especificações da empresa. O estagiário recebeu uma alíquota de 100 mL de amostra para analisar. Na titulação de 3 alíquotas de 10 mL de vinagre com (usando fenolftaleína como indicador) foram gastos os respectivos volumes e . Pergunta-se:
a) O lote de vinagre deve ser aceito ou recusado? Qual é a concentração real do vinagre? Lembrando que a empresa aceita uma variação de + ou
b) Supondo que o lote foi aceito e foi encontrada uma concentração de 6,3% (m/v). Como você procederia para preparar 9.000 L de vinagre com concentração de 4,2% (m/v)? (R. 6000 L)

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem um caminhão tanque de 60.000 litros de vinagre com concentração de 6% (m/v) na empresa. O químico não veio trabalhar, então o estagiário de química recebeu uma amostra de 100 mL para verificar se a concentração está dentro das especificações da empresa, que aceita uma variação de + ou -1%, ou seja, entre 5,9% e 6,9% (m/v). Para isso, ele fez uma titulação usando NaOH 0,500 mol/L com fenolftaleína como indicador e obteve os volumes de titulação V₁=23,3 mL, V₂=22,9 mL e V₃=23,2 mL. Vamos resolver as partes a) e b) do exercício!

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a concentração real do vinagre usando a média dos volumes de titulação obtidos. A titulação é uma técnica para determinar a concentração de uma solução desconhecida (no caso, o ácido do vinagre) usando uma solução de concentração conhecida (NaOH).

Passo 3

Calculando a média dos volumes de titulação:
é

Passo 4

Agora, usamos a equação da titulação:
Onde:
  • é a concentração do ácido (vinagre) que queremos encontrar,
  • é o volume da amostra de ácido,
  • é a concentração da base (NaOH),
  • é o volume da base utilizado na titulação.
Rearranjando para :

Passo 5

Substituindo os valores:

Passo 6

Entretanto, precisamos converter a concentração de molaridade (mol/L) para porcentagem (m/v). Para isso, consideramos que o ácido acético (principal componente do vinagre) tem massa molar aproximadamente 60 g/mol.

Resposta

a) O lote de vinagre deve ser aceito, pois a concentração real encontrada foi de 6,94% (m/v), que está dentro da faixa aceitável de 5,9% a 6,9% estabelecida pela empresa.
b) Para preparar 9.000 litros de vinagre com concentração de 4,2% (m/v) a partir de uma solução de 6,3% (m/v), podemos usar a equação de diluição:
Onde:
  • ,
  • ,
  • L,
  • é o volume da solução concentrada necessário.
Resolvendo para :
Então, você precisará de 6.000 litros da solução de 6,3% (m/v) para preparar 9.000 litros de vinagre com concentração de 4,2% (m/v).

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(R. M1 = 0,0715 mol/L; M1 = 0,715 mol/L; M1 = 14,3 mol/L)
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