Um dos parâmetros de controle de qualidade de polpas de frutas destinadas ao consumo como bebida é a acidez total expressa em ácido cítrico, que corresponde à massa dessa substância em 100 gramas de polpa de fruta. O ácido cítrico é uma molécula orgânica que apresenta três hidrogênios ionizáveis (ácido triprótico) e massa molar 192 g mol−1. O quadro indica o valor mínimo desse parâmetro de qualidade para polpas comerciais de algumas frutas.
A acidez total expressa em ácido cítrico de uma amostra comercial de polpa de fruta foi determinada. No procedimento, adicionou-se água destilada a 2,2 g da amostra e, após a solubilização do ácido cítrico, o sólido remanescente foi filtrado. A solução obtida foi titulada com solução de hidróxido de sódio 0,01 mol L−1, em que se consumiram 24 mL da solução básica (titulante).
BRASIL. Ministério da Agricultura e do Abastecimento. Instrução
normativa n. 1, de 7 de janeiro de 2000. Disponível em:
www.agricultura.gov.br. Acesso em: 9 maio 2019 (adaptado).
Entre as listadas, a amostra analisada pode ser de qual polpa de fruta?
A questão avalia estequiometria de uma titulação ácido-base envolvendo um ácido poliprótico. Na titulação, os mols de \text{NaOH} consumidos são:
n_{NaOH} = 0{,}024\ \text{L} \times 0{,}01\ \text{mol/L} = 2{,}4 \times 10^{-4}\ \text{mol}
Como o ácido cítrico é triprótico, cada mol do ácido reage com 3 mols de base:
n_{\text{ácido cítrico}} = \dfrac{2{,}4 \times 10^{-4}}{3} = 8 \times 10^{-5}\ \text{mol}
Convertendo em massa, usando a massa molar de 192\ \text{g/mol}:
m = 8 \times 10^{-5}\ \text{mol} \times 192\ \text{g/mol} \approx 0{,}0154\ \text{g}
Essa massa corresponde à amostra de 2{,}2\ \text{g}. Para expressar a acidez em g de ácido cítrico por 100 g de polpa, faz-se a regra de três:
\dfrac{0{,}0154\ \text{g}}{2{,}2\ \text{g}} = \dfrac{x}{100\ \text{g}} \Rightarrow x \approx 0{,}7\ \text{g}/100\ \text{g}
Comparando esse valor (0,7 g/100 g) com os valores mínimos do quadro, a amostra só pode ser de uma polpa cujo mínimo exigido seja igual ou inferior a 0,7 g/100 g, pois o valor encontrado precisa atender ao mínimo estabelecido. Isso exclui acerola (0,8), cupuaçu (1,5) e maracujá (2,5), restando apenas caju (0,3) e graviola (0,6) como possibilidades compatíveis com o resultado obtido.
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