Questão 22 Unicamp 2024 - 1ª fase
Um refrigerante comum é uma formulação de vários ingredientes: açúcar (11 g por 100 mL), água (88 g por 100 mL) – componentes majoritários –, além de acidulantes, antioxidantes, conservantes, adoçantes e CO2 (componentes em pequenas quantidades). O acidulante tem como finalidade regular a doçura do açúcar, realçar o paladar e reduzir o pH do refrigerante, que deve estar entre 2,7 e 3,5. Assim, para se usar uma pequena massa de acidulante que proporcione a redução do pH para o valor desejado, a massa molar do acidulante deve ser
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pequena e seu pKa deve estar abaixo da faixa de pH do refrigerante |
| b) |
pequena e seu pKa deve estar acima da faixa de pH do refrigerante. |
| c) |
grande e seu pKa deve estar abaixo da faixa de pH do refrigerante. |
| d) |
grande e seu pKa deve estar acima da faixa de pH do refrigerante. |
O acidulante é um composto com a função de acidifcar o meio para manter as propriedades e a conservação. Assim sendo, o texto trabalha com duas grandezas, o pKa e o pH. O pKa é o potencial da constante de ionização de um ácido (Ka) e pode ser calculado como:
Quanto maior a força do ácido (maior Ka) e consequentemente menor é o pKa. O pH é o potencial hidrogeniônico da solução, sendo calculado como:
Assim, quanto maior a concentração hidrogeniônica ([H+]), menor o pH e, portanto, maior será a acidez do meio.
Dessa forma, para que o acidulante proporcione uma redução do pH, ou seja aumente a acidez, menor deve ser o pKa em relação ao pH, pois maior será a ionização do ácido e maior a concentração de H+.
Como a quantidade, em massa (m), de acidulante adicionada foi pequena e é necessário que substância interfira na acidez do meio, deve ser utilizado um composto de pequena massa molar (M) para que a quantidade de matéria (n) seja significativa e desejada para o meio ácido.
a) Correta.
b) Incorreta. Embora a massa molar pequena torna a quantidade de matéria (n) significativa do acidulante, o pKa não pode ser acima da faixa de pH, pois o ácido seria mais fraco e não liberaria a concentração de H+ necessária para atingir o pH desejado.
c) Incorreta. A massa molar deve ser pequena, como discutido anteriormente, embora o pKa esteja abaixo da faixa de pH, o acidulante não consegeria ajustar as propriedades necessárias para o meio.
d) Incorreta. A massa molar deve ser pequena e o pKa não deve estar acima da faixa de pH.