Os comprimidos de um certo antiácido efervescente contêm ácido acetilsalicílico, ácido cítrico e determinada…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Os comprimidos de um certo antiácido efervescente contêm ácido acetilsalicílico, ácido cítrico e determinada quantidade de bicarbonato de sódio, que não é totalmente consumida pelos outros componentes, quando o comprimido é dissolvido em água. Para determinar a porcentagem em massa do bicarbonato de sódio (NaHCO3) nesses comprimidos, foram preparadas 7 soluções de vinagre, com mesmo volume, porém de concentrações crescentes. Em um primeiro experimento, determinou-se a massa de um certo volume de água e de um comprimido do antiácido. A seguir, adicionou-se o comprimido à água, agitou-se e, após cessar a liberação de gás, fez-se nova pesagem. Procedimento análogo foi repetido para cada uma das 7 soluções. Os resultados desses 8 experimentos estão no gráfico. [IMAGEM] Considerando desprezível a solubilidade do gás na água e nas soluções utilizadas, a porcentagem em massa de bicarbonato de sódio nos comprimidos de antiácido é, aproximadamente, de [FUVEST 2007 - Questão 28] FUVEST - 2007
- A) 30
- B) 55
- C) 70
- D) 85
- E) 90
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- O bicarbonato de sódio reage com o ácido do vinagre (ácido acético) liberando gás carbônico: NaHCO3 + CH3COOH produz CH3COONa + H2O + CO2. Como o gás escapa, a massa final do sistema é menor que a soma das massas iniciais, e a perda de massa medida corresponde exatamente à massa de CO2 liberada.
- Enquanto a solução de vinagre está diluída, o ácido é o reagente limitante. Assim, quanto mais concentrado o vinagre, maior a perda de massa. Na figura, essa parte da curva cresce com a concentração.
- A partir de certa concentração, o bicarbonato passa a ser o reagente limitante, pois o ácido está em excesso. Nesse trecho, a perda de massa não aumenta mais e a curva fica praticamente horizontal. Esse patamar indica que todo o bicarbonato do comprimido já reagiu, ou seja, o valor de perda de massa no patamar corresponde ao CO2 proveniente de todo o NaHCO3 presente.
- Pela proporção estequiométrica, 84 g de NaHCO3 produzem 44 g de CO2. Logo, a massa de bicarbonato é (84/44) multiplicado pela perda de massa no patamar.
- A porcentagem em massa é a razão entre a massa de bicarbonato e a massa do comprimido, multiplicada por 100. Com a leitura do patamar no gráfico e a massa do comprimido, obtém-se cerca de 70% de NaHCO3, alternativa C.
- Por que as demais estão erradas: A (30) subestima o bicarbonato, como se a leitura fosse feita em um ponto ainda ascendente da curva; B (55) indica uma leitura imprecisa do patamar; D (85) superestima a perda de massa, como se o comprimido contivesse mais bicarbonato do que o gráfico permite; E (90) é um valor alto demais, obtido por leitura exagerada do patamar.
💡 Dica: Analise o gráfico para relacionar a variação de massa com a concentração e calcule a porcentagem de NaHCO3.
Alternativa por alternativa
O aluno lê a perda de massa em um ponto da parte ascendente da curva, onde o vinagre ainda é o reagente limitante, e conclui que esse valor já representa todo o bicarbonato.
O aluno faz uma leitura imprecisa do patamar do gráfico e aplica a conversão de massa de CO2 para NaHCO3 sem cuidado com a proporção de 84 para 44.
Por que engana: O aluno pode confundir a quantidade de bicarbonato de sódio com a quantidade total de substâncias na reação, levando a um cálculo incorreto da porcentagem.
Incorreta. Não corresponde à porcentagem correta.
O aluno superestima a perda de massa no patamar, tomando o valor do gráfico como massa de bicarbonato sem aplicar a razão estequiométrica entre NaHCO3 e CO2.
O aluno considera que a massa perdida equivale diretamente ao bicarbonato, ou seja, ignora a diferença de massa molar entre NaHCO3 e CO2, e ainda faz leitura alta do patamar.
Raio-X da questão
reação ácido-base, cálculo de porcentagem
avaliacao
reação ácido-base · cálculo de porcentagem
Revisar reações ácido-base e cálculo de porcentagem em misturas.
O aluno pode confundir a quantidade de bicarbonato de sódio com a quantidade total de substâncias na reação, levando a um cálculo incorreto da porcentagem.
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