Durante o preparo de balas aeradas para uma refeição em família, uma receita experimental utiliza ácido…

Questão

Durante o preparo de balas aeradas para uma refeição em família, uma receita experimental utiliza ácido cítrico e bicarbonato de sódio. A reação entre essas substâncias produz citrato de sódio, água e gás carbônico, responsável pela formação de pequenas bolhas. Em um teste de referência, 21 g de ácido cítrico reagiram completamente com 25,2 g de bicarbonato de sódio, formando 32,7 g de citrato de sódio, 5,4 g de água e 8,1 g de gás carbônico. Analise uma nova receita feita com 7 g de ácido cítrico, calculando as massas necessárias de bicarbonato de sódio e de cada produto formado e justificando qual será a massa do material restante no recipiente aberto após a saída completa do gás carbônico.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

A nova receita utiliza 7 g de ácido cítrico, que correspondem a 1/3 dos 21 g empregados no teste de referência. Portanto, todas as demais massas também devem ser divididas por 3. A massa necessária de bicarbonato de sódio será 25,2 g ÷ 3 = 8,4 g. As massas dos produtos serão: 32,7 g ÷ 3 = 10,9 g de citrato de sódio; 5,4 g ÷ 3 = 1,8 g de água; e 8,1 g ÷ 3 = 2,7 g de gás carbônico. A massa total dos reagentes é 7 g + 8,4 g = 15,4 g, igual à massa total dos produtos: 10,9 g + 1,8 g + 2,7 g = 15,4 g. Isso confirma a conservação da massa. Como o recipiente está aberto e os 2,7 g de gás carbônico saem para o ambiente, permanecem nele 10,9 g + 1,8 g = 12,7 g de material. A aparente redução da massa no recipiente ocorre pela saída do gás, e não pelo desaparecimento de matéria.

Explicação

Como a quantidade de ácido cítrico foi reduzida para 1/3, as massas das outras substâncias também devem ser reduzidas na mesma proporção. A massa total permanece conservada durante a reação, mas o recipiente aberto perde os 2,7 g correspondentes ao gás liberado.

Raio-X da questão

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