Uma amostra de 10 g de folhas secas de espinafre foi tratada...

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Q3918020 Química
Além de alcaloides, muitas plantas são tóxicas por conter oxalato de cálcio (M = 128 g mol–1). As beladonas e a comigo-ninguém-pode são altamente tóxicas devido à presença desse composto na forma cristalina de ráfides (agulhas), que são perfurantes. Quando em contato com a pele e/ou mucosas, podem causar lesões e, em casos mais sérios, asfixia, podendo levar a óbito devido à obstrução das vias aéreas. No entanto, outras folhas, como espinafre, são ricas em oxalato, mas nesse caso o composto se encontra na forma cristalina de drusas e prismas pequenos, que não são tóxicos. 
Uma amostra de 10 g de folhas secas de espinafre foi tratada com ácido para extração de todo o oxalato. O extrato foi diluído em 20 mL de solução, que foi titulada com 17 mL de solução de permanganato de potássio 0,02 mol L–1. A equação da reação envolvida é:

5 C2O4 2−(aq) + 2 MnO4 (aq) + 16 H+(aq) → 10 CO2(g) + 2 Mn2+(aq) + 8H2O(l)

Considerando os dados descritos da análise, a quantidade de oxalato, em miligramas, por 100 g de folha seca, é mais próxima de:  
Alternativas

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A alternativa correta é a D (750).

Vamos resolver isso em 4 passos.

Passo 1: Quantos mols de Permanganato (MnO4-) foram gastos?

A titulação gastou 17 mL de uma solução 0,02 mol/L. Precisamos descobrir a quantidade absoluta em mols dessa substância (o nosso reagente titulante).

M = n/V

n = M × V

Convertendo o volume para litros: 17 mL = 0,017 L

n = 0,02 mol/L × 0,017 L

n = 0,00034 mol de MnO4-

(Bizu: Se você não gosta de zeros, trabalhe com milimols, que seria: 0,02 × 17 = 0,34 mmol.)

Passo 2: O Pulo do Gato (A Estequiometria)

A equação balanceada já foi dada na prova. A relação entre o que nós titulamos (o oxalato, C2O4^2-) e o que nós gastamos (o permanganato, MnO4-) é a chave de tudo:

5 mols de Oxalato reagem com 2 mols de Permanganato.

Se nós gastamos 0,00034 mol de permanganato na prática, quanto de oxalato havia no béquer?

2 mols de MnO4- ----- 5 mols de C2O4^2-

0,00034 mol --------- X

2X = 5 × 0,00034

2X = 0,0017

X = 0,00085 mol de Oxalato

Isso significa que, naqueles 20 mL de extrato da folha, existiam 0,00085 mol do íon oxalato.

Passo 3: Converter de mols para Massa (em mg)

Agora precisamos transformar esse valor de "mol" para peso na balança.

A massa molar do íon oxalato (C2O4^2-) é (Carbono = 12, Oxigênio = 16):

2 × 12 = 24

4 × 16 = 64

Soma = 88 g/mol

Transformando o mol do Passo 2 em massa:

massa = n × MM

massa = 0,00085 × 88

massa = 0,0748 gramas

O enunciado pede o valor em miligramas.

0,0748 g × 1000 = 74,8 mg de Oxalato

(Atenção: Esses 74,8 mg estavam na amostra de folha que nós pesamos no laboratório).

Passo 4: O Ajuste da Amostra (A última armadilha)

A banca armou a última pegadinha. Você achou 74,8 mg, e as alternativas nem têm esse valor. Por quê?

O enunciado perguntou a quantidade por 100 g de folha seca. Mas nós usamos apenas uma amostra de 10 g no início do experimento.

É só fazer uma proporção direta de regra de 3 para extrapolar os resultados para uma porção de 100 g:

Se em 10 g de folha, nós achamos 74,8 mg de oxalato:

Em 100 g de folha (que é 10 vezes mais folha), nós acharemos 10 vezes mais oxalato.

74,8 mg × 10 = 748 mg

O valor mais próximo nas alternativas é 750 mg.

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