(UFF-RJ) Soluções

(UFF-RJ) Sabe-se que uma amostra de 10,0 mL de leite bovino continha, inicialmente, 0,50 g de lactose (açúcar encontrado no leite dos mamíferos). 
Após algum tempo, ao realizar-se uma análise para a determinação da massa, em grama, de ácido lático 
(monoprótico) existente nessa amostra foram necessários 40,0 mL de solução de NaOH 0,10 mol/L.
Tem-se a transformação: 

C12H22O11 + H2O -------> 2 C6H12O6 -------> 4 C3H6O3
  Lactose                          Glicose           Ácido láctico

A partir dessas informações, determine o percentual de lactose presente na amostra analisada. 

Gabarito: 68,4%

Desde já agradeço. :SW3:

0,1 -------- 1000
x ---------- 40
x = 4x10^(-3)

Reação monoácido-monobase possui proporção 1:1, portanto, há 4x10^(-3) mols de ácido láctico na amostra.

Massa molar do ácido láctico: (12*3)+6+(16*3) = 90

1 ------------ 90
4x10^(-3) --- y
y = 0,36 gramas

Massa molar da lactose: (12*12)+22+(16*11) = 342

342 --------- (90*4)
z ----------- 0,36
z = 0,342

0,5 - 0,342 = 0,158

0,158+0,36 = 0,518

0,518 ------ 100%
0,158 ------ a
a = 30,5% de lactose na amostra.


PS: já chequei na internet e seu gabarito está errado.

Cheguei na discussão com 10 anos de atraso, mas aqui vamos nós! Minha solução bate com o gabarito do Feltre.

0,1 M * 0,04L = 0,004 mols de NaOH tiveram que reagir para neutralizar todo o ácido lático, logo haviam 0,004 mols de ácido lático. Pelo enunciado, cada mol de lactose gera 4 mols ácido lático. Logo, como temos uma proporção de 1 para 4, 0,001 mol de lactose reagiu formando ácido lático.

 A massa molecular da lactose é 342g/mol. Logo, a massa da lactose que reagiu é 342g/mol * 0,001mol = 0,342g. Ou seja, dos 0,5g iniciais, restaram 0,5-0,342 = 0,158g. Jogando na calculadora, temos 31,6% da lactose em relação a quantia original.

Renan Phoenix escreveu:(UFF-RJ) Sabe-se que uma amostra de 10,0 mL de leite bovino continha, inicialmente, 0,50 g de lactose (açúcar encontrado no leite dos mamíferos). 
Após algum tempo, ao realizar-se uma análise para a determinação da massa, em grama, de ácido lático 
(monoprótico) existente nessa amostra foram necessários 40,0 mL de solução de NaOH 0,10 mol/L.
Tem-se a transformação: 

C12H22O11 + H2O -------> 2 C6H12O6 -------> 4 C3H6O3
  Lactose                          Glicose           Ácido láctico

A partir dessas informações, determine o percentual de lactose presente na amostra analisada. 

Gabarito: 68,4%

Desde já agradeço. :SW3:

Renan Phoenix, MEEEEEEEEUUU DEEEEEEUUUUS o pessoal fez uma enorme confusão com essa questão:

---------------0,10 mol/L . 40 x 10^-3 L x 342 g  
m Lactose = ------------------------------------- = 0,342 g
----------------------------4 mols

A partir dessas informações, determine o percentual de lactose presente na amostra analisada. :


-------0,342
% = ---------= 68,4%
---------0,5

Jigsaw escreveu:

Renan Phoenix escreveu:(UFF-RJ) Sabe-se que uma amostra de 10,0 mL de leite bovino continha, inicialmente, 0,50 g de lactose (açúcar encontrado no leite dos mamíferos). 
Após algum tempo, ao realizar-se uma análise para a determinação da massa, em grama, de ácido lático 
(monoprótico) existente nessa amostra foram necessários 40,0 mL de solução de NaOH 0,10 mol/L.
Tem-se a transformação: 

C12H22O11 + H2O -------> 2 C6H12O6 -------> 4 C3H6O3
  Lactose                          Glicose           Ácido láctico

A partir dessas informações, determine o percentual de lactose presente na amostra analisada. 

Gabarito: 68,4%

Desde já agradeço. :SW3:

Renan Phoenix, MEEEEEEEEUUU DEEEEEEUUUUS o pessoal fez uma enorme confusão com essa questão:

---------------0,10 mol/L . 40 x 10^-3 L x 342 g  
m Lactose = ------------------------------------- = 0,342 g
----------------------------4 mols

A partir dessas informações, determine o percentual de lactose presente na amostra analisada. :


-------0,342
% = ---------= 68,4%
---------0,5

Proponho algo diferente.
Acredito que sua solução está incorreta, pois 0,342g é a massa de lactose que reagiu formando o ácido lático. A massa existente na amostra é (0,5g) menos a massa que reagiu formando o ácido (0,342)g, o que da 0,5 - 0,342 = 0,158g. Dai, 0,158g/0,5g = 31,6%, que é o percentual presente na amostra analisada.

Renan Phoenix escreveu:(UFF-RJ) Sabe-se que uma amostra de 10,0 mL de leite bovino continha, inicialmente, 0,50 g de lactose (açúcar encontrado no leite dos mamíferos). 
Após algum tempo, ao realizar-se uma análise para a determinação da massa, em grama, de ácido lático 
(monoprótico) existente nessa amostra foram necessários 40,0 mL de solução de NaOH 0,10 mol/L.
Tem-se a transformação: 

C12H22O11 + H2O -------> 2 C6H12O6 -------> 4 C3H6O3
  Lactose                          Glicose           Ácido láctico

A partir dessas informações, determine o percentual de lactose presente na amostra analisada. 

Gabarito: 68,4%

Desde já agradeço. :SW3:

Vi que os colegas apresentaram incongruências nas respostas. Bom, vou compartilhar minha resolução e já pontuo que também encontrei 31,6% e não errei nos cálculos. Essa é a resposta correta.

Primeiro, ele afirma no enunciado que o ácido lático (ácido 2-hidroxipropanoico) foi titulado com solução padrão de NaOH. Sendo o ácido lático um ácido monoprótico (apenas 1 hidrogênio ionizável), ele reage, em proporção estequiométrica, na razão 1:1. Sabe-se também que 40ml da base foram consumidos, o que equivale a 0,004mol de base neutralizados.

1 . Ácido Lático --- 1 . NaOH
   1 mol ------------- 1 mol
      x -------------0,004 mol

  x = 0,004 mol de Ácido Lático

Em seguida, o ácido lático foi produzido, por meio de uma sequência de reações, para a conversão por lactose. Como o comando pede o grau, em percentagem, de lactose na amostra analisada, isso já me leva a entender que não há consumo completo de toda a lactose, o que nos leva a uma situação-problema de excesso e limitante. Pela reação dada acima, a proporção estequiométrica de Ácido Lático e Lactose é de 4:1. Ademais, ele afirma que contém, na amostra, uma quantidade de 0,5g de Lactose. Portanto:

4 . Ácido Lático --- 1 . Lactose
     4 mol ------------- 342g
 (a) 0,004 mol --------- 0,5g (b)

Gosto de resolver questões de excesso e limitante introduzindo incógnitas nos dois lados. Assim podemos analisar individualmente cada reagente-produto. Se você tem mais pressa em fazer a questão, é só descobrir a quantidade máxima de Lactose consumida, mas vamos em passos:

4 . Ácido Lático --- 1 . Lactose
     4 mol ------------- 342g
        (a)  --------- 0,5g

          a  =  0,006 mol

Perceba que, inicialmente, temos 0,004 mol de ácido lático, mas, pela quantidade de lactose presente, é possível consumir, no máximo, 0,006 mol. Dessa forma, o ácido lático não está em excesso (é o limitante). Agora para (b):

4 . Ácido Lático --- 1 . Lactose
     4 mol ------------- 342g
     0,004 mol ---------  (b)

      b  =  0,342g

Agora, podemos consumir no máximo 0,342g de lactose, mas a amostra contém 0,5g de lactose, ou seja, está em excesso. A percentagem de pureza pode ser dada por uma simples regra de 3:

0,5g ----- 100%
0,342 ------ w %

      w  =  68,4%

Ou seja, 68,4% foram consumidos de fato. O que não foi consumido é o que está presente na amostra, portanto, 31,6%.


Tentei explicar da forma mais didática possível. Espero que tenham compreendido o raciocínio!!