Uma amostra contendo o amino ácido alanina,
, é analisada pelo método de Kjeldahl.
desta amostra foi digerida e o
formado é destilado e coletado em
de
de
. Um volume de
de
de NaOH é gasto na titulação de retorno. Calcule a porcentagem de alanina na amostra.
Passo 1
O enunciado pede que você calcule a porcentagem de alanina numa amostra de
usando os dados da análise de Kjeldahl. Dados fornecidos:
O que queremos achar: porcentagem em massa de alanina na amostra.
Passo 2
Explicando a ideia física-química (sem pular etapas): no método de Kjeldahl o nitrogênio da alanina é convertido em
. Esse
é destilado e recolhido em
, onde cada molécula de
é protonada formando
. O ácido usado é
que pode doar duas unidades de
por molécula. Depois mede-se o excesso de ácido por titulação com
(retorno). O raciocínio é: moles totais de prótons adicionados (vindos do
) menos os prótons que sobraram (neutralizados pelo
) = prótons consumidos para protonar o
. Cada
consome exatamente 1 próton, então moles de
= moles de prótons consumidos. Como alanina tem um átomo de N por molécula, cada mol de alanina produz 1 mol de
; assim moles de alanina = moles de
.
Passo 3
Calcular os moles de
adicionados:
Passo 4
Converter isso em moles de prótons
. Cada molécula de
doa 2 prótons, então
Passo 5
Calcular os moles de
usados na titulação de retorno (esses moles neutralizam prótons que sobraram):
Passo 6
Os moles de
neutralizam exatamente o mesmo número de prótons sobrantes, portanto
Passo 7
Moles de prótons consumidos pelo
(ou seja, prótons que foram usados para protonar o
):
Passo 8
Como cada molécula de
consome 1 próton, os moles de
produzidos são
Passo 9
Relação entre
e alanina: cada molécula de alanina tem um átomo de nitrogênio que dá origem a uma molécula de
na digestão. Logo
Passo 10
Calcular a massa molar da alanina
. Somando massas atômicas aproximadas:
Arredondamos para
(suficiente para cálculos de prova).
Passo 11
Calcular a massa de alanina presente:
(Guarde mais casas durante o cálculo e arredonde no final.)
Passo 12
Calcular a porcentagem em massa de alanina na amostra: