Questão 110 Enem 2022 - dia 2 - Matemática e Ciências da natureza

Questão 110

Titulação

O ácido tartárico é o principal ácido do vinho e está diretamente relacionado com sua qualidade. Na avaliação de um vinho branco em produção, uma analista neutralizou uma alíquota de 25,0 mL do vinho com NaOH a 0,1 O mol L ^-1, consumindo um volume igual a 8,0 mL dessa base. A reação para esse processo de titulação é representada pela equação química:

A concentração de ácido tartárico no vinho analisado é mais próxima de:

a)	$1, 8 g L^{- 1}$
b)	$2, 4 g L^{- 1}$
c)	$3, 6 g L^{- 1}$
d)	$4, 8 g L^{- 1}$
e)	$9, 6 g L^{- 1}$

Resolução

No processo de titulação, uma substância de concentração conhecida, neste caso o NaOH, é utilizada para reagir com uma substância de concentração desconhecida (ácido tartárico) contido certa quantidade uma amostra (o vinho).

Considerando o consumo de 8 mL (0,008 L) de NaOH 0,10 mol L^-1, podemos determinar a quantidade de matéria reagida:

$0, 10 m o l - - - - 1 L n_{N a O H} - - - - - 0, 008 L n_{N a O H} = 8 \cdot 10^{- 4} m o l d e N a O H$

Considerando a reação química apresentada, a proporção molar entre os reagentes, ácido tartárico e NaOH, é de 1:2. Sendo a a massa molar do ácido tartárico igual a 150 g/mol, temos:

$150 g Á c i d o t a r t á r i c o - - - - - - 2 m o l N a O H m_{á c i d o_t a r t á r i c o} - - - - - - - - - 8 \cdot 10^{- 4} m o l m_{á c i d o_t a r t á r i c o} = 0, 06 g d e á c i d o t a r t á r i c o$

Como a massa de ácido tartárico que foi neutralizada pela base estava contida em uma alíquota de 25 mL de vinho, podemos calcular a massa do ácido presente em 1 L (1000 mL) da amostra:

$0, 06 g á c i d o t a r t á r i c o - - - - 25 m L m - - - - - - - - - - - - - 1000 m L m = 2, 4 g d e á c i d o t a r t á r i c o$

Portanto, a concentração de ácido tartárico no vinho analisado é de 2,4 g L^-1.