ENEM 2022

A questão pede para calcular a concentração de ácido tartárico em g/L em uma amostra de vinho, utilizando dados de uma titulação com hidróxido de sódio (NaOH).

Passo 1: Calcular o número de mols de NaOH utilizado na titulação.

A concentração de NaOH é \( C_{NaOH} = 0,10 \, \text{mol L}^{-1} \) e o volume utilizado é \( V_{NaOH} = 8,0 \, \text{mL} \). Primeiro, convertemos o volume para litros: \( V_{NaOH} = 8,0 \, \text{mL} = 0,0080 \, \text{L} \).

O número de mols de NaOH (\( n_{NaOH} \)) é calculado por:
\[ n_{NaOH} = C_{NaOH} \times V_{NaOH} \] \[ n_{NaOH} = 0,10 \, \text{mol L}^{-1} \times 0,0080 \, \text{L} \] \[ n_{NaOH} = 0,00080 \, \text{mol} \]

Passo 2: Determinar o número de mols de ácido tartárico que reagiu.

A equação química balanceada fornecida é:

A estequiometria da reação mostra que 1 mol de ácido tartárico (\( C_4H_6O_6 \)) reage com 2 mols de NaOH. Portanto, a relação molar é 1:2.

O número de mols de ácido tartárico (\( n_{ácido} \)) é:
\[ n_{ácido} = \frac{n_{NaOH}}{2} \] \[ n_{ácido} = \frac{0,00080 \, \text{mol}}{2} \] \[ n_{ácido} = 0,00040 \, \text{mol} \]

Passo 3: Calcular a concentração molar do ácido tartárico no vinho.

O volume da amostra de vinho (alíquota) é \( V_{vinho} = 25,0 \, \text{mL} = 0,0250 \, \text{L} \).

A concentração molar do ácido tartárico (\( M_{ácido} \)) é:
\[ M_{ácido} = \frac{n_{ácido}}{V_{vinho}} \] \[ M_{ácido} = \frac{0,00040 \, \text{mol}}{0,0250 \, \text{L}} \] \[ M_{ácido} = 0,016 \, \text{mol L}^{-1} \]

Passo 4: Converter a concentração molar para concentração em massa (g/L).

A massa molar do ácido tartárico fornecida é \( MM_{ácido} = 150 \, \text{g mol}^{-1} \).

A concentração em massa (\( C_{massa} \)) é calculada por:
\[ C_{massa} = M_{ácido} \times MM_{ácido} \] \[ C_{massa} = 0,016 \, \text{mol L}^{-1} \times 150 \, \text{g mol}^{-1} \] \[ C_{massa} = 2,4 \, \text{g L}^{-1} \]

Portanto, a concentração de ácido tartárico no vinho analisado é mais próxima de 2,4 g L⁻¹.

Conclusão: A alternativa correta é a B.