Considere as seguintes características de um suco de limão fresco:
• pH = 2
• teor de vitamina C (ácido ascórbico, ) = 80 mg / 100 mL
Uma limonada foi preparada com a diluição de um copo (200 mL) desse suco em água, até completar o volume de 2 litros.
a) Calcule a concentração de vitamina C no suco de limão fresco, em % (m/V) e em mol/L.
b) Calcule a concentração de íons (aq) no suco de limão fresco. Determine o pH da limonada preparada com esse suco.
a) A concentração expressa em % (m/V) pode ser determinada como a massa em gramas de soluto presente em 100 mL de solução:
Do enunciado, temos que no suco de limão fresco o teor de vitamina C é de 80 mg/100 mL de solução:
Assim, temos que a concentração de vitamina C é de
Calculando a concentração em mol/L do suco de limão:
Massa molar do ácido ascórbico
Assim,
b) A concentração de íons H+ presente no suco de limão pode ser determinada pelo pH:
Sendo pH=2, temos:
Como o suco de limão foi preparado a partir de uma diluição de 200 mL para 2000 mL, temos:
Assim, a concentração de íons no suco de limão, sabendo que a quantidade de matéria do soluto na solução inicial é igual na solução final é:
Logo, o pH do suco de limão da solução final é: