O vinagre comercial contém ácido acético (CH3COOH). Na titulação de 6,0 mL de vinagre comercial com densidade 1,01 g mL-1, gastaram-se 10,0 mL de uma solução 0,40 mol.L-1 de hidróxido de sódio (NaOH). Qual é a porcentagem de ácido acético contido no vinagre analisado?
Passo 1
Vamos lá! A gente tem um exercício sobre titulação, que é uma técnica química pra descobrir quanto de uma substância (no caso, ácido acético) tem numa solução (o vinagre). A gente vai precisar usar conceitos de molaridade e densidade pra resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é titulação. É um método usado para determinar a concentração de uma substância numa solução, adicionando uma solução de concentração conhecida até que a reação esteja completa. Aqui, estamos titulado o vinagre com uma solução de hidróxido de sódio (NaOH).
Passo 3
Vamos calcular quantos mols de NaOH foram usados na titulação. A fórmula para isso é:
Onde:
- $ V $ é o volume da solução de NaOH em litros.
- $ M $ é a molaridade da solução de NaOH.
Temos que:
- Volume $ V = 10,0 , mL = 0,010 , L $
- Molaridade $ M = 0,40 , mol/L $
Então:
Passo 4
Na reação de titulação entre NaOH e ácido acético (CH₃COOH), a relação é de 1:1, ou seja, 1 mol de NaOH reage com 1 mol de CH₃COOH:
Portanto, os mols de ácido acético também são 0,004 mol.
Passo 5
Agora, vamos converter os mols de ácido acético para massa. A massa molar do ácido acético (CH₃COOH) é:
- Carbono ©: 12,01 g/mol × 2 = 24,02 g/mol
- Hidrogênio (H): 1,008 g/mol × 4 = 4,032 g/mol
- Oxigênio (O): 16,00 g/mol × 2 = 32,00 g/mol
Total: $ 24,02 + 4,032 + 32,00 = 60,052 , g/mol $
Então, a massa de ácido acético é:
Passo 6
Vamos descobrir a massa total do vinagre usado na titulação. Sabemos o volume e a densidade:
Passo 7
Finalmente, para encontrar a porcentagem de ácido acético no vinagre, usamos a fórmula:
Substituindo os valores:
Resposta
A porcentagem de ácido acético no vinagre analisado é aproximadamente 4,0%.