Um velho amigo, dono de um restaurante, desconfiado da qualidade do vinagre da marca Salada Gostosa e sabendo que você estava cursando a disciplina de Química Ambiental I (prática - determinações por titulação), resolveu the enviar um frasco deste vinagre para ser analisado. Você retirou uma alíquota de 25,00 \mathrm{~mL} do frasco e a transferiu para um balão volumétrico de 100,00 \mathrm{~mL}, completando o volume com água destilada e homogeneizando a solução. Três alíquotas de 10,00 \mathrm{~mL} desta solução foram transferidas para Erlenmeyers e tituladas com uma solução de \mathrm{NaOH} 0,1 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}(\mathrm{Fc}=0,9578). Os volumes gastos para cada titulação são apresentados na Tabela 02. A partir do enunciado faça o que se pede:
Tabela 02: Volumes de NaOH consumidos em cada titulação.
Volume de
NaOH (mL)
Concentração de
ácido acético (mol L-1)
1
8,53
2
8,35
3
8,42
Média
-
Desvio padrão
-
a. Calcule o teor médio ( \mathrm{mol} \mathrm{L}^{-1} ) de ácido acético no vinagre com o respectivo desvio padrão. \boldsymbol{R}:(\mathbf{0 , 3 2 3} \boldsymbol{\pm} \mathbf{0 , 0 0 3}) \boldsymbol{m o l} \boldsymbol{L}^{-\mathbf{1}}
b. Sabendo que a legislação exige 4,0 \%\left(\mathrm{~m} \mathrm{v}^{-1}\right) como porcentagem mínima de ácido acético no vinagre, calcule o erro relativo. R: 51,55 %
c. Qual é a sua conclusão em relação a qualidade do vinagre?
Calcular o teor médio de ácido acético no vinagre, em \mathrm{mol\,L^{-1}}, com o respectivo desvio padrão.
Calcular o erro relativo sabendo que a legislação exige 4,0\% (m,v^{-1}) como porcentagem mínima de ácido acético no vinagre.
Tirar uma conclusão sobre a qualidade do vinagre (se atende ou não à legislação).
Informações relevantes dadas no enunciado:
Aliquota retirada do frasco original: 25,00\\ \mathrm{mL} transferidos para um balão de 100,00\\ \mathrm{mL} (ou seja, diluição do original por um fator 100/25=4).
Das 100,00\\ \mathrm{mL} foram retiradas alíquotas de 10,00\\ \mathrm{mL} para titulação.
Solução titulante: \mathrm{NaOH} com concentração nominal 0,1\\ \mathrm{mol\,L^{-1}} e fator de correção F_c=0,9578.
Reagente: reação estequiométrica entre ácido acético e \mathrm{OH^-} em proporção 1:1.
Massa molar do ácido acético: \mathrm{MM}=60,0\\ \mathrm{g\,mol^{-1}}.
Observação importante que vou usar sem perguntar: o fator de correção F_c ajusta a concentração real da solução titulante, portanto a concentração real da \mathrm{NaOH} é \displaystyle c_{\mathrm{NaOH}}=0,1\cdot F_c.
Passo 2
Entendendo a lógica da titulação e a fórmula que vamos usar (aula rápida e aplicada):
Em uma titulação ácido-base, o número de mols de ácido neutralizados é igual ao número de mols de \mathrm{OH^-} consumidos quando a reação é 1:1. Assim:
Breve explicação do que foi feito: o fabricante informa 0,1\\ \mathrm{mol\,L^{-1}} mas a padronização mostrou que a concentração real vale 0,1\times F_c. Sempre usar a concentração real nas contas de mols.
Passo 4
Calcule a concentração de ácido acético no vinagre para cada titulação (faço passo a passo para cada V).
Item (c): conclusão sobre a qualidade do vinagre (explicação e recomendação curta).
Interpretação dos resultados:
A legislação exige no mínimo 4,0\% (m,v^{-1}) de ácido acético. A amostra analisada apresentou aproximadamente 1,94\% (m,v^{-1}), valor bem abaixo do mínimo legal.
O erro relativo em relação ao mínimo legal é cerca de 51{,}55\%, ou seja, a concentração medida é aproximadamente metade do que a legislação exige.
Conclusão prática (objetiva e direta): o vinagre da marca analisada não atende à legislação, está fora do padrão mínimo de acidez. Recomendo informar o dono do restaurante que a amostra provavelmente não está conforme a norma e, se for necessário, repetir a análise (ou enviar mais amostras) ou comunicar ao fornecedor/órgão competente.
Resposta
(a) 0,323\pm 0,003\\ \mathrm{mol\,L^{-1}}
(b) 51,55\\ \%
(c) O vinagre não atende à legislação: a concentração medida (\approx 1,94\% m,v^{-1}) é inferior ao mínimo exigido de 4,0\%.