fisico quimica

A composição do leite colocado à venda para consumo humano pode ser, eventualmente, adulterada. Um dos processos de adulteração consiste na adição de hidróxido de sódio para reduzir a acidez causada pelo ácido láctico formado pela ação de microrganismos. A equação química abaixo representa o processo de neutralização desse ácido pelo hidróxido de sódio.

Equação: http://www.revista.vestibular.uerj.br/lib/spaw2/uploads/images/q_33_2ex_2009.JPG
Considere uma concentração de 1,8 g.L-1 de ácido láctico em um lote de 500 L de leite.

Para neutralizar completamente todo o ácido contido nesse lote, utiliza-se um volume, em litros, de solução aquosa de hidróxido de sódio de concentração 0,5 mol.L-1, correspondente a:

(A) 20
(B) 40
(C) 60
(D) 80

1) Dados:

Reação: C₃H₆O₃ + NaOH --> Na(C₃H₅O₃) + H₂O

Concentração: C₃H₆O3 = 1,8g/L

Volume do Lote: 500 L

Concentração da Solução de NaOH: 0,5 mol/L

2) Pede-se: Volume da solução de NaOH para neutralizar.

3) Sabendo-se:

a) Molaridade de NaOH = Normalidade de NaOH (monobase)

b) VN = V'N'

c) n = m/(massa molar)

d) M = n/V

4) Tem-se:

Massa molar de C₃H₆O3 = 90 g/mol

n = 1,8/90 = 0,02

M = (0,02)/500 = N (monoácido)

V = 500 L

N' = 0,5

V' = ???

V'N' = VN

V' = VN/N'

V' = (500)(0,02))/0,5 = 10/0,5 = 20

V' = 20 L ==>(A)

Olá, muito obrigada pela resposta, Porém fiquei perdida na sua resolucao!!

O que é N'?

M: Molaridade

M ≡ n/V

N é Normalidade, uma maneira cômoda de você expressar concentrações em química:

N ≡ e/V

e = nº de equivalentes-grama

Definição histórica:

"Equivalente-grama de um elemento é a quantidade em gramas de um elemento que reage com 8g de oxigênio."

Equivalente-grama para Ácidos e Bases:

equivalente-grama = (Massa molar)/x

ou

e = n/x

x = basicidade(nº de hidroxilas OH-) ou acidez (nº de H+ ácidos)

Exemplos:

NaOH : 1 OH- : x =1 (monobase)

Ca(OH)2 : x =2 (dibase)

Al(OH)3: x = 3

HCl: 1 H+ : x =1 (monoácido)

H2SO4: 2 H+ : x = 2 (diácido)

H3PO4: 2 H+: x = 3 (triácido)

Ácido Acético: CH3CH2OH: 1 H+ : x = 1 (monoácido)

Ácido Láctico: CH3CHOHCOOH: 1 H+: x =1 (monoácido)

1 equivalente-grama de um ácido NEUTRALIZA (REAGE) 1 equivalente-grama de uma base.

VN = V'N' significa que o "e" de uma solução é igual ao "e" da outra...

VN = e

V'N' = e'

Pelo o que tenho visto de suas dúvidas e questões postadas aqui no fórum, vai um alerta:

Resolver questões ou ver como outros resolvem só é válido se você souber a teoria, isto é , ESTUDAR.

O apoio que damos aqui é para quem estuda e está com dúvidas.

Se você estudar a teoria perceberá que vai ficando tudo bem fácil.

Mas se não estudar, aí fica tudo incompreensível...

Sim, eu sei a formula CV = CfVf agora não sabia o que significava N' :-) Se eu pergunto aqui é porque eu estou com dúvidas, logo eu estudo também!

Agora eu é que não sei o que é a "fórmula" CV = C_fV_f !

O índice "f" deve ser de final.

Será o "C" concentração ?

Tipo C = m/V ?

Se for, CV = m e C_fV_f = m_f, certo ?

Então m = m_f, que quer dizer: "massa inicial é igual a massa final".

Não sei onde essa fórmula se aplica aqui ...

Pode ser útil para mistura de soluções, diluições de soluções mas não para reações químicas.

Para as reações químicas acontecerem é necessário que os reagentes entrem em contato, obviamente.

Uma forma cômoda e esperta de se fazer isso é fazer soluções de cada reagente e as misturar para que aconteça o contato entre os reagentes e ocorra a reação química, as transformações de substâncias.

Se titularmos (rotularmos, etiquetarmos...) os frascos que contêm as soluções com as concentrações expressas em Normalidade (N), ou seja, quantos equivalentes-grama existem por litro de solução, fica muito fácil de se "medir" o quanto se precisa de cada reagente para uma reação química eficiente (sem excesso ou falta de reagentes).

Como as reações ocorrem "equivalente-grama a equivalente-grama", se tivermos uma solução de NaOH 0,1 N e outra solução de H2SO4 também 0,1 N, isto é, ambas tem o mesmo número de equivalentes-grama num mesmo volume de solução, a reação eficiente ocorrerá com volumes iguais das soluções:

10 ml de NaOH 0,1 N com 10 ml de H₂SO₄ 0,1N

333 ml de NaOH 0,1 N com 333 ml de H₂SO₄ 0,1N

... ...

Para soluções com a mesma Normalidade, se tivermos "x" ml de uma, precisaremos de "x" ml de outra... fácil !

Como medir volume é fácil e rápido, é muito prático e inteligente titularmos as soluções com a Normalidade (N) em vez da Molaridade (M) ou da concentração em g/L (C), ou da densidade (g/ml, g/cm³, kg/dm³...) ou outra qualquer forma de se expressar a quantidade de soluto numa solução.

Creio que todos os livros ou fontes de estudo de Química tem um capítulo ou seção dedicada à Normalidade (N).

Foi por essa causa que coloquei VN = V'N' sem explicitar o que eram os símbolos: pensava que você, como estudiosa que é , os conhecesse.

É uma das principais "formulas" da Química, seja na inorgânica ou na orgânica.

Ela diz a "essência" da Química:

Que as reações ocorrem sempre entre o mesmo número de equivalentes-grama dos reagentes.

VN = V'N' = V''N'' = V'''N''' = ....

Onde as "linhas" (apóstrofos) indicam os volumes e normalidades do reagente zero, do reagente 1, do reagente 2, do 3, ...

Pra quem não gosta de "linhas", pode se usar outros índices, numéricos, por exemplo:

V₀N₀ = V₁N₁ = V₂N₂ = V₃N₃.

Eu uso "linha" por ser mais econômico, mais rápido e mais simples.

Continue assim ! Estudiosa e sem receio de perguntar o que não entendeu !

E Vamos Lá ! !


Saudações explicativas.

Sim, estudo :-) Adoro este site como você pode perceber! Eu estou no 2 ano do Ensino Medio, a questao a cima se aplica na matéria de solucoes de Quimica, porem minha professora NUNCA citou essa palavra, ''Normalidade'' . A formula que eu queria dizer é C1V1 + C2V2 = CfVf, mas nao disse em qualquer instante que se aplicava na questao mencionada . Jamais quis dizer que por eu estudar significaria que eu sou boa em Quimica ou sei sobre todas as maneiras de resolver essa matéria, até porque sou péssima nessas questoes.
Gostaria de agradecer pelo esforco e trabalho de todos os componentes da equipe do site!!! Desculpe por qualquer transtorno.
Continuem assim, muito obrigada pela explicacao :')

Nós é que agradecemos !!! !!!

E nem pense em se desculpar !

E não houve qualquer transtorno !

Houve uma dúvida, um desconhecimento, uma pergunta e minhas tentativas de esclarecimento.

Tudo de bom !

Ter auto-crítica é bom, mas não exagere ! !

daniiiiiiiiiii13 escreveu:

Jamais quis dizer que por eu estudar significaria que eu sou boa em Química ou sei sobre todas as maneiras de resolver essa matéria, até porque sou péssima nessas questões.

Se sua professora ainda não entrou ou revisou reações químicas e funções e está fazendo ou passando questões que precisam desses conceitos, com certeza você vai ter dificuldades e, com certeza não é você que é a "péssima" da história...

Quem enfrenta as dificuldades, estuda, questiona, explicita suas dúvidas, enfim, encara a vida com determinação como você o faz, não pode ser e nunca será péssima em qualquer área !

E você está correta quando diz que não sabe todas as formas de se resolver questões de Química.

E nem precisa saber todas as formas...

Basta compreender os princípios, pensar e resolver da sua maneira.

Não seria necessário o conceito e a utilização da Normalidade (N) nesse problema !

O usei porque, para mim,  é mais rápido e racional.

Vamos analisar o que era estritamente necessário :

1) Ter tido noções de Química Orgânica suas funções e nomenclatura, para saber "ler" a fórmula estrutural condensada linear (ou topológica ou "esquelética") do ácido láctico para transformá-la em fórmula molecular (ou "bruta") e, assim,  explicitar a reação química numericamente, para poder compor as massas molares de cada participante:



Se transforma em:


1 C₃H₆O₃ + 1 NaOH --> 1  Na(C₃H₅O₃) +  1 H₂O


2) Ter conhecimento do que é mol, massa atômica, massa molar e fazer suas contas:

a) Massa molecular de C₃H₆O₃ :

MM(C₃H₆O₃ )=  3*(12) + 6(1) + 3(16) = 36 + 6 + 48 = 90 (u.m.a)

b) Massa molar de C₃H₆O₃  :

M_m = 90 g / mol

c) Massa de C₃H₆O₃ :

C = m / V

C = 1,8 g/L

V = 500 L

m = C.V

m = 1,8 * 500 = 900 g

d) Nº de mols de C₃H₆O₃ :

n = m/M_m

n = 900/90

n = 10 mol


3) Princípios  básicos das leis ponderais:

1 C₃H₆O₃ + 1 NaOH --> 1  Na(C₃H₅O₃) +  1 H₂O

1 mol de C₃H₆O₃  para 1 mol de NaOH

Se temos 10 mols de C₃H₆O₃  precisaremos de 10 mols de NaOH

Ou, se preferir , pela famigerada "Regra de Três":

1 ..... 1

x ..... 10

x/1 = 10/1

x.1 = 10.1

x = 10

4) Conhecimento de Molaridade:

M = n / V

Molaridade do NaOH = 0,5 mol/L = 0,5 M

n = 10 mol

V = ?

V = n / M

V = 10 / 0,5

V = 20 L


Viu só ? Nem falamos em Normalidade !

 E resolvemos da maneira normal !

Química pode se tornar fácil e deliciosa se você estudar os princípios, souber o alfabeto, a linguagem própria dela e, principalmente, pensar e praticar !

Aêeeee, daniiiiiiiiiii19 fica FERA ! !

Saudações anormais !

E Vamos Lá !!!