Questão 104 do Enem 2019 PPL: o kit que confere a acidez do vinagre

Enem 2019 PPL · 2º dia · caderno azul · Química · Química geral

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A 3,7

O vinagre é um produto alimentício resultante da fermentação do vinho que, de acordo com a legislação nacional, deve apresentar um teor mínimo de ácido acético (CH₃COOH) de 4% (v/v). Uma empresa está desenvolvendo um kit para que a inspeção sanitária seja capaz de determinar se alíquotas de 1 mL de amostras de vinagre estão de acordo com a legislação. Esse kit é composto por uma ampola que contém uma solução aquosa de Ca(OH)₂ 0,1 mol/L e um indicador que faz com que a solução fique cor-de-rosa, se estiver básica, e incolor, se estiver neutra ou ácida. Considere a densidade do ácido acético igual a 1,10 g/cm³, a massa molar do ácido acético igual a 60 g/mol e a massa molar do hidróxido de cálcio igual a 74 g/mol.

Qual é o valor mais próximo para o volume de solução de Ca(OH)₂, em mL, que deve estar contido em cada ampola do kit para garantir a determinação da regularidade da amostra testada?

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

Quanto Ca(OH)₂ 0,1 mol/L colocar na ampola para que 1 mL de vinagre com exatamente 4% de ácido acético o neutralize por completo.

A lógica do kit

Se o vinagre tiver 4% ou mais de ácido, ele consome toda a base e a solução fica incolor (regular). Se tiver menos, sobra base e ela fica rosa (irregular). A ampola tem, então, a quantidade exata de base para o limite de 4%.

Ácido em 1 mL de vinagre

V_{\text{ácido}} = 0{,}04 \times 1\ \text{mL} = 0{,}04\ \text{mL}

m = 0{,}04 \times 1{,}10 = 0{,}044\ \text{g} \qquad n = \frac{0{,}044}{60} \approx 7{,}3 \times 10^{-4}\ \text{mol}

Base necessária

2\ \text{CH}_3\text{COOH} + \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{Ca(CH}_3\text{COO)}_2 + 2\ \text{H}_2\text{O}

Cada mol de Ca(OH)₂ neutraliza 2 mol de ácido:

n_{\text{Ca(OH)}_2} = \frac{7{,}3 \times 10^{-4}}{2} \approx 3{,}7 \times 10^{-4}\ \text{mol}

V = \frac{3{,}7 \times 10^{-4}}{0{,}1} = 3{,}7 \times 10^{-3}\ \text{L} = 3{,}7\ \text{mL}

Alternativa A.

A Gabarito: alternativa A

Por que as outras alternativas estão erradas

B
Não sai da proporção correta. A massa molar do Ca(OH)₂ (74 g/mol) nem é necessária na conta.
C
Esquece que cada Ca(OH)₂ neutraliza dois ácidos acéticos: usa proporção 1 : 1.
D
Volume grande demais: a base sobraria mesmo com vinagre regular, e toda amostra daria rosa.
E
Também sobraria base para qualquer vinagre dentro da lei. O kit reprovaria tudo.

Raio-X da questão

Dados oficiais do Inep. Os microdados desta aplicação não trazem as respostas dos candidatos, então aparecem só a dificuldade pela TRI e a habilidade avaliada.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 611 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 24ª mais difícil de 44 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.

Habilidade 7 · Competência 2Selecionar testes de controle, parâmetros ou critérios para a comparação de materiais e produtos, tendo em vista a defesa do consumidor, a saúde do trabalhador ou a qualidade de vida.

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