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)
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:
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).