segunda-feira, 25 de outubro de 2021

CÁLCULOS ENEM 67

(ENEM 2019/1) Um dos parâmetros de controle de qualidade de polpas de frutas destinadas ao consumo como bebida é a acidez total expressa em ácido cítrico, que corresponde à massa dessa substância em 100 gramas de polpa de fruta. O ácido cítrico é uma molécula orgânica que apresenta três hidrogênios ionizáveis (ácido triprótico) e massa molar 192 g .mol−1. O quadro indica o valor mínimo desse parâmetro de qualidade para polpas comerciais de algumas frutas.

               Polpa de fruta              Valor mínimo da acidez total

                           expressa em ácido cítrico (g/100 g)                    

Acerola                                    0,8

Caju                                        0,3

Cupuaçu                                  1,5

Graviola                                   0,6

Maracujá                                  2,5

      A acidez total expressa em ácido cítrico de uma amostra comercial de polpa de fruta foi determinada. No procedimento, adicionou-se água destilada a 2,2 g da amostra e, após a solubilização do ácido cítrico, o sólido remanescente foi filtrado. 

A solução obtida foi titulada com solução de hidróxido de sódio 0,01 mol .L−1, em que se consumiram 24 mL da solução básica (titulante).

      Entre as listadas, a amostra analisada pode ser de qual polpa de fruta?

 a) Apenas caju                  b) Apenas maracujá           c) Caju ou graviola

 d) Acerola ou cupuaçu        e) Cupuaçu ou graviola.


RESOLUÇÃO:

 Diz o texto: o ácido tem três hidrogênios ionizáveis, logo cada 1 mol de ácido pode formar três mols de íons (cátions) hidrogênio (H1+).

 Cada 1 mol de hidróxido de sódio (NaOH) pode liberar 1 mol de íons (ânions) hidróxido (OH1-).

Como o texto fala em um ácido sendo titulado por uma base é uma neutralização

Princípio de neutralização: 1mol do ácido cítrico (Ac) neutraliza 3 mols de hidróxido de sódio.

          Leitura molar: (0,01 mol .L−1 de hidróxido de sódio), cada litro (1.000mL) de solução tem 0,01 mol de hidróxido de sódio dissolvidos e 0,01 mol de íons hidróxido (OH1-) dissociados.

         Cálculo da quantidade, em mols, de ânions hidróxido (OH1-) dissolvidos em 24 mililitros de solução.

 0,01mol (OH1-) ..................  1.000mL

x mols (OH1-)  ...................   24 mL

 x = 2,4 x 10-4 mols

 Equação de neutralização:  

 1 mol de Ac é neutralizado por 3 mols de NaOH

 x mols de Ac é neutralizado por 2,4x10-4 mols de NaOH

 3 . x = 1 . 2,4 x 10-4

 x = 0,8 x 10-4  = 8 x 10-5 mols de ácido foram neutralizados.

    Pelos dados da tabela fornecida para comparação precisamos calcular a massa de ácido cítrico, em gramas.

           1mol ...........  192gramas

8 x 10-5 mols ............   x

 x = 0,01536 gramas, esta massa compõe 2,2 gramas da amostra analisada.

       Pelos dados da tabela fornecida para comparação precisamos calcular a massa de ácido cítrico, em gramas por 100gramas da amostra (polpa de fruta).

 2,2 gramas da amostra ........... 0,01536 gramas de ácido cítrico

100 gramas da amostra ..........  x gramas de ácido cítrico

 x = 0,7 gramas de ácido cítrico ou acidez total expressa em ácido cítrico da amostra será de 0,7g/100g, o que indica que a amostra poderia ser de polpa de caju ou de graviola.




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