Você está concorrendo a uma vaga em um grande laboratório de pesquisa e precisará passar por um teste prático. O teste recebido consiste na determinação da densidade do vinagre e a acidez total de uma amostra de vinagre. Para tal processo, você utilizou os materiais: balão volumétrico de 25 mL, balança semi-analítica, vinagre comercial, conta-gotas, um Erlenmeyer de 250 mL, bureta de 25 mL, solução padrão secundário de NaOH, garra metálica, suporte universal, pipeta de 2 mL, pipetador, fenolftaleína, béquer de 50 mL e água destilada.
Você começou o experimento e, inicialmente, constatou que o balão volumétrico de 25 mL vazio possuía uma massa de 24,834 g e, com a amostra de vinagre, sua massa passou a ser de 49,872 g. Em seguida, com todos os aparatos montados, você preencheu a bureta de 25 mL com a solução titulante (padrão secundário de NaOH) de concentração 0,098 mol/L. Transferiu 2,00 mL da amostra de vinagre para um Erlenmeyer de 250 mL, acrescentou 50 mL de água destilada e três gotas de indicador de fenolftaleina e homogeneizou a solução. Colocou o Erlenmeyer sob a bureta e escoou a solução titulante, gota a gota até a mudança de coloração. O volume de titulante gasto na solução foi 14,15 mL.
Obs.: de acordo com o rótudo do vinagre, o teor de ácido acético é 4,2% (m/m).
DESENVOLVENDO O TRABALHO
Com os dados em mãos, você é capaz de determinar o que se pede no teste. Mostre todos os cálculos.
1. QUAL é a massa do vinagre?
2. QUAL é a densidade da solução (vinagre), em g/mL?
3. ESCREVA a reação química balanceada que ocorre durante o processo de titulação.
4. QUAL é a massa experimental de ácido acético no vinagre?
5. QUAL é a porcentagem (m/m) experimental de ácido acético encontrado no vinagre?
6. QUAL é a função da fenolftaleína no experimento?
BOM TRABALHO!!!
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Resposta: Vamos calcular cada uma das informações pedidas no teste:
MASSA DO VINAGRE: A massa do vinagre pode ser contínua subtraindo a massa do balão vazio da massa do balão com o vinagre:
Massa do vinagre = Massa do balão com vinagre - Massa do balão vazio Massa do vinagre = 49,872 g - 24,834 g Massa do vinagre = 25,038 g
DENSIDADE DA SOLUÇÃO (VINAGRE), EM g/mL: A densidade é a relação entre a massa e o volume da solução. O volume utilizado foi de 25 mL no balão volumétrico.
Densidade = Massa do vinagre / Volume do vinagre Densidade = 25,038 g / 25 mL Densidade = 1,00152 g/mL
REAÇÃO QUÍMICA BALANCEADA DA TITULAÇÃO: A titulação ocorre entre o ácido acético presente no vinagre (CH3COOH) e a solução padrão secundária de NaOH (hidróxido de sódio). A reação química balanceada é:
CH3COOH + NaOH -> CH3COONa + H2O
MASSA EXPERIMENTAL DE ÁCIDO ACÉTICO NO VINAGRE: A reação de titulação permite determinar a quantidade de ácido acético presente no vinagre. A partir do volume gasto de titulação (NaOH) e sua concentração, é possível calcular a quantidade de ácido acético reagido.
Explicação:
A quantidade de ácido acético (em mol) é igual à quantidade de NaOH gasto, já que a estequiometria da reação é 1:1.
Volume de NaOH gasto na titulação = 14,15 mL = 0,01415 L