Um produto comercial destinado a evitar o escurecimento de frutas cortadas contém uma mistura de ácido ascórbico (C6H806) e açúcar (C12H22011). Calcule o percentual ( m / m ) de ácido ascórbico (um ácido fraco monoprótico) nesse produto sendo que uma fração de 2,0654 g dele requer 34,55 ml de NaOH de 0,2378 mol / L para chegar a um bom ponto final usando fenolftaleína como indicador. (Observação: você deve supor que o açúcar não será titulado durante esse processo.)

Passo 1

Beleza, vamos por partes. O enunciado diz que temos um produto que é mistura de ácido ascórbico (C₆H₈O₆), que é um ácido fraco e monoprótico, e açúcar (C₁₂H₂₂O₁₁). A gente pegou 2,0654 g desse produto e titulei com NaOH 0,2378 mol/L até o ponto de viragem com fenolftaleína, gastando 34,55 mL. O que a gente quer é o percentual em massa (m/m) de ácido ascórbico nessa mistura.
Matéria: titulação ácido-base e estequiometria de reação. Vamos precisar:
  • Calcular moles de NaOH usados.
  • Entender que 1 mol de NaOH neutraliza 1 mol de ácido ascórbico.
  • Calcular a massa de ácido ascórbico a partir dos moles.
  • Dividir pela massa total da amostra e converter em porcentagem.

Passo 2

Calcular quantos mol de NaOH foram usados. A fórmula básica é
nNaOH = CNaOH times VNaOH
onde
nNaOH = 0,2378 times 0,03455 = 0,00822;mol;;(aprox)
Então

Passo 3

Na reação de neutralização, ácido ascórbico ( ceHA + OH- -> A- + H2O) é monoprótico, ou seja, cada mol de nácido = nNaOH = 0,00822;mol consome 1 mol de :

Portanto,
á

Passo 4

Agora transformamos os mols de ácido ascórbico em massa. A massa molar do ácido ascórbico é
MceC6H8O6 = 6times12,01 + 8times1,008 + 6times16,00 approx 176,12;g/mol
Então
$$m_{ácido} = n_{ácido}\times M_{\ce{C6H8O6}}
= 0{,}00822 \times 176{,}12
\approx 1{,}447;\mathrm{g}.$$

Passo 5

Pra achar o percentual em massa (m/m), dividimos a massa de ácido ascórbico pela massa total da amostra e multiplicamos por 100%:
% ceC6H8O6 = mácidomamostratimes100% = 1,447;g2,0654;gtimes100% approx 70,1%á

Resposta

O produto contém aproximadamente 70,1 % de ácido ascórbico (m/m).

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