Vejam o golpe na indústria alimentícia: um alimento achocolatado apresentava preço bastante inferior ao da concorrência. Você, muito esperto(a) sugeriu uma análise química para determinar as concentrações de ferro e zinco, que na embalagem indicava serem de
e
, respectivamente. A análise tinha o seguinte procedimento: uma amostra de
do alimento foi dissolvida em ácido e diluída para
em balão volumétrico. Uma alíquota de
foi transferida para um erlenmeyer e adicionou-se fluoreto de potássio para mascarar a presença do ferro. O pH foi ajustado para 4,0 e a solução consumiu
de EDTA
. Uma segunda alíquota de 30,00 mL foi devidamente tamponada e titulada, consumindo
de solução de
. Calcule as concentrações de zinco e ferro em
e diga se as informações contidas no rótulo do achocolatado são verdadeiras ou não.
Dado:
FeEDTA
Se quiser pode fazer
Dado:
Se quiser pode fazer
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada nesse problema juntos! A gente tem um rótulo de um achocolatado que diz conter 0,084 mg/g de ferro (Fe) e 0,15 mg/g de zinco (Zn). Mas alguém suspeitou que isso pode não ser verdade e decidiu fazer uma análise química pra conferir essas quantidades.
O que a gente precisa fazer é calcular as concentrações de zinco e ferro no produto e comparar com o que está no rótulo. Para isso, vamos usar técnicas de titulação com EDTA, que é uma molécula que se liga a metais como Fe e Zn. Vamos por partes!
Passo 2
Primeiro, vamos entender como a amostra foi preparada e analisada. Eles pegaram 12,045 g do alimento, dissolveram em ácido e diluíram para 250,00 mL. Depois, fizeram duas análises separadas:
-
Análise de Zinco (Zn):
- Tiraram 50,00 mL dessa solução.
- Adicionaram fluoreto de potássio pra mascarar o ferro.
- Ajustaram o pH para 4,0.
- Titularam com EDTA 1,54 × 10⁻³ mol/L, usando 2,70 mL.
-
Análise de Ferro (Fe):
- Tiraram 30,00 mL da solução inicial.
- Tambên tamponaram.
- Titularam com uma solução de ZnEDTA²⁻ 1,00 × 10⁻³ mol/L, usando 1,80 mL.
Vamos calcular cada um separadamente.
Passo 3
Calculando a concentração de Zinco (Zn):
Na primeira análise, a gente usou EDTA para titular o zinco. Como o EDTA se liga ao Zn numa proporção 1:1, a quantidade de EDTA usada nos dá a quantidade de Zn presente.
- Volume de EDTA usado: 2,70 mL = 2,70 × 10⁻³ L
- Concentração de EDTA: 1,54 × 10⁻³ mol/L
Moles de EDTA usados:
Como 1 mol de EDTA se liga a 1 mol de Zn:
Essa quantidade está nos 50,00 mL da amostra diluída. Para achar a concentração na solução diluída:
Agora, como todo esse volume foi diluído para 250,00 mL, a concentração na amostra original é:
Convertendo para mg/g:
- Massa molar do Zn: 65,38 g/mol
Passo 4
Calculando a concentração de Ferro (Fe):
Na segunda análise, foi usado ZnEDTA²⁻ para titular o ferro. A reação dada é:
Isso significa que 1 mol de ZnEDTA²⁻ se liga a 1 mol de Fe³⁺.
- Volume de ZnEDTA²⁻ usado: 1,80 mL = 1,80 × 10⁻³ L
- Concentração de ZnEDTA²⁻: 1,00 × 10⁻³ mol/L
Moles de ZnEDTA²⁻ usados:
Como 1 mol de ZnEDTA²⁻ se liga a 1 mol de Fe:
Essa quantidade está nos 30,00 mL da amostra diluída. Para achar a concentração na solução diluída:
Na amostra original (250,00 mL):
Convertendo para mg/g:
- Massa molar do Fe: 55,85 g/mol
Passo 5
Comparando com o rótulo:
- Zinco (Zn): Calculamos aproximadamente 0,113 mg/g. O rótulo dizia 0,15 mg/g.
- Ferro (Fe): Calculamos aproximadamente 0,069 mg/g. O rótulo dizia 0,084 mg/g.
Os valores encontrados estão um pouco abaixo dos indicados no rótulo. Isso sugere que as informações no rótulo não são totalmente precisas e podem estar inflando as concentrações reais de ferro e zinco no produto.
Resposta
As concentrações calculadas foram de aproximadamente 0,113 mg/g para zinco e 0,069 mg/g para ferro. Comparando com o rótulo, que indicava 0,15 mg/g de zinco e 0,084 mg/g de ferro, verificamos que as quantidades reais estão abaixo do que o rótulo afirma. Portanto, as informações contidas no rótulo do achocolatado não são verdadeiras.