Mapa Química Geral e Orgânica com Resposta

CONTEXTUALIZAÇÃO
A garantia da qualidade em produtos farmacêuticos e alimentícios é uma etapa fundamental que envolvediversas análises físico-químicas. Na indústria, o controle de matérias-primas e produtos acabados asseguraque a concentração dos princípios ativos esteja dentro dos limites estabelecidos pela legislação e pelasfarmacopeias.
Um exemplo clássico de controle de qualidade é a determinação do teor de ácido acético em amostras devinagre, que pode ser utilizado tanto na culinária quanto como insumo em processos industriais. Paraquantificar a acidez de uma solução, a técnica mais empregada é a titulação volumétrica de neutralização.Neste procedimento, uma solução de concentração conhecida (titulante) reage com a amostra deconcentração desconhecida (titulado) até que a reação seja completa, o que é percebido visualmenteatravés da mudança de cor de um indicador ácido-base.

FONTE: MARQUES, Paola dos Santos Gaschi; GODOI, Thiago Baldasso. Química Geral e Orgânica. Maringá-PR: Unicesumar, 2024. (Adaptado).

A) De acordo com a equação química da reação de neutralização apresentada entre o ácido acético e o hidróxido de sódio, IDENTIFIQUE qual é o sal formado nessa reação.

O sal formado nessa reação de neutralização é o acetato de sódio, também chamado de etanoato de sódio, representado pela fórmula CH₃COONa. Ele é formado quando o ácido acético reage com o hidróxido de sódio, produzindo também água.

B) DESCREVA a função da fenolftaleína nesta análise. POR QUE a solução mudou de cor ao atingir o ponto de viragem?

A fenolftaleína atua como um indicador ácido-base, permitindo identificar visualmente o ponto de viragem da titulação. No início da análise, como a amostra de vinagre possui caráter ácido devido à presença do ácido acético, a fenolftaleína permanece incolor.

Durante a titulação, o hidróxido de sódio neutraliza o ácido acético e, ao atingir o ponto de viragem, ocorre uma leve mudança para meio básico, fazendo com que a solução apresente coloração rosa persistente.

1C) DETERMINE a porcentagem de ácido acético presente nos 10 mL da amostra. Demonstre o cálculo realizado.

Para determinar a porcentagem de ácido acético, primeiro calcula-se a quantidade de matéria de NaOH utilizada na titulação:

Dados:

Concentração do NaOH = 0,1 mol/L

Volume gasto de NaOH = 80,0 mL = 0,080 L

Massa molar do ácido acético = 60 g/mol

Volume da amostra de vinagre = 10,0 mL

Cálculo da quantidade de NaOH:

n = C × V

n = 0,1 × 0,080

n = 0,008 mol de NaOH

Pela equação da reação: CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

A proporção entre o ácido acético e o hidróxido de sódio é de 1:1. Portanto:

n de CH₃COOH = 0,008 mol

Agora, calcula-se a massa de ácido acético presente na amostra:

m = n × MM

m = 0,008 × 60

m = 0,48 g de ácido acético

Assim, há 0,48 g de ácido acético em 10 mL de vinagre. Para encontrar a porcentagem em 100 mL:

10 mL ——– 0,48 g

100 mL ——- x

x = 4,8 g

Portanto, a porcentagem de ácido acético presente na amostra é de 4,8% m/v.

1D) EXPLIQUE se a amostra analisada está de acordo com o valor indicado no rótulo (4,0% m/v).

A amostra analisada não está de acordo com o valor indicado no rótulo, pois o rótulo informa concentração de 4,0% m/v, enquanto o cálculo realizado indicou 4,8% m/v de ácido acético. Portanto, o vinagre apresenta teor de ácido acético acima do valor declarado no rótulo

REFERÊNCIAS

MARQUES, Paola dos Santos Gaschi; GODOI, Thiago Baldasso de. Química Geral e Orgânica. Maringá: UniCesumar, 2021.