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 0,10 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 em Texto

Matérias Necessárias para a Solução da Questão

• Estequiometria (cálculos de concentração e reagentes)
• Química Analítica (técnica de titulação)

Nível da Questão

• Médio

Gabarito

• Alternativa Correta: (B)

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Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo

📌 Uma amostra de 25,0 mL de vinho, contendo ácido tartárico, foi titulada com NaOH 0,10 mol L⁻¹. O volume de base gasto foi 8,0 mL. A reação de neutralização consome 2 mol de base para cada 1 mol de ácido tartárico. Queremos descobrir a concentração (em g L⁻¹) de ácido tartárico no vinho.

🔹 Palavras-chave: “titulação”, “ácido tartárico”, “NaOH”, “concentração”, “massa molar = 150 g mol⁻¹”
🔹 Objetivo: Calcular quantos gramas de ácido tartárico existem em 1 L do vinho, a partir do volume de NaOH gasto.

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Passo 2: Explicação de Conceitos Necessários

📌 Conceitos Fundamentais

1. Concentração em mol L⁻¹ (molaridade):
   • C = n / V
   • n é a quantidade de matéria (em mol), V é o volume (em L).
2. Relação Estequiométrica:
   • O enunciado indica que 1 mol de ácido tartárico reage com 2 mol de NaOH.
3. Cálculo de Massa:
   • Uma vez obtido o número de mol do ácido, convertemos em massa multiplicando pela massa molar (150 g mol⁻¹).

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Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto

📌 Contexto da Questão

• Volume de NaOH usado: 8,0 mL
• Concentração de NaOH: 0,10 mol L⁻¹
• Volume de vinho analisado: 25,0 mL
• Precisamos determinar a quantidade de ácido tartárico presente nesses 25,0 mL e, em seguida, projetar para 1 L de vinho.

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Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio e Cálculos

1. Mol de Base Consumido
   • Concentração (NaOH) = 0,10 mol L⁻¹ → significa 0,10 mol em 1 L (1000 mL).
   • Volume real usado: 8,0 mL →
     n(NaOH) = 0,10 * (8,0 / 1000) = 0,0008 mol.
2. Proporção Estequiométrica
   • 1 mol de ácido tartárico → 2 mol de NaOH.
   • Se foram consumidos 0,0008 mol de NaOH → a quantidade de ácido tartárico é metade disso:
     n(ácido) = 0,0008 / 2 = 0,0004 mol.
3. Massa do Ácido Tartárico nos 25,0 mL
   • Massa molar = 150 g mol⁻¹
   • massa = 0,0004 * 150 = 0,06 g.
4. Projeção para 1 L
   • 0,06 g de ácido em 25,0 mL → em 1000 mL, a massa será:
     m = 0,06 * (1000 / 25) = 2,4 g.

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Passo 5: Análise das Alternativas

1. (A) 1,8 g L⁻¹
   ❌ Menor que o valor calculado.
2. (B) 2,4 g L⁻¹
   ✅ Correta. Bate com o resultado do passo 4.
3. (C) 3,6 g L⁻¹
   ❌ Excede o valor final obtido.
4. (D) 4,8 g L⁻¹
   ❌ É o dobro do valor encontrado.
5. (E) 9,6 g L⁻¹
   ❌ Muito acima do cálculo.

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Passo 6: Conclusão e Justificativa Final

🔍 Resumo Final
Ao utilizar 8,0 mL de NaOH 0,10 mol L⁻¹ para titular 25,0 mL de vinho, encontramos 0,06 g de ácido nessa alíquota. Em 1 L de vinho, isso corresponde a 2,4 g.

Portanto, a concentração aproximada de ácido tartárico no vinho é:

✅ Alternativa (B).