FUVEST 2023: Um processo típico de adulteração do leite envolve uma simples diluição com água

FUVEST 2023: Um processo típico de adulteração do leite envolve uma simples diluição com água. Essa adulteração pode ser avaliada pela quantidade de p

FUVEST 2023: Um processo típico de adulteração do leite envolve uma simples diluição com água. Essa adulteração pode ser avaliada pela quantidade de proteína na amostra. Segundo pesquisadores do CENA-USP (Centro de Energia Nuclear na Agricultura da Universidade São Paulo), as proteínas do leite podem ser precipitadas com sulfato de cobre em meio salino por efeito dos íons Cu²⁺. Pela quantidade de Cu²⁺ remanescente em solução, é possível calcular, por diferença, a quantidade de proteína na amostra.

a) Esboce, na folha de respostas, um gráfico da variação da concentração de proteína em função do volume de água adicionado ao leite. 

b) Suponha que uma amostra de 1L de leite não adulterado foi tratada com uma certa quantidade de sulfato de cobre, de modo que toda a proteína presente na amostra fosse precipitada. Se essa mesma quantidade de sulfato de cobre for utilizada em 1L de uma amostra de leite adulterado por diluição, a solução remanescente terá menor, maior ou a mesma concentração de Cu²⁺ livre em solução? Justifique. 

c) Uma forma de quantificar os íons Cu²⁺ na solução remanescente é por meio de titulação utilizando um agente complexante como o EDTA, que se liga ao Cu²⁺ formando um complexo estável de coloração azul. Sabendo que o ponto final da titulação de 10 mL da solução remanescente ocorre quando 25 mL de EDTA 0,01 mol/L são utilizados para complexar o Cu²⁺, calcule a concentração de Cu²⁺, em mol/L, nessa solução, considerando que a estequiometria do Cu²⁺ com EDTA é de 1:1, ou seja, na viragem, o número de mols de EDTA e de Cu²⁺ são iguais.

RESOLUÇÃO (Cursos Objetivo):

a) Ao se adulterar o leite pela diluição com água, a concentração de proteína no leite adulterado diminui em relação ao leite não adulterado.

b) Ao se tratar o leite com Cu²⁺, ocorre a precipitação da proteína do leite.

Como o leite adulterado apresenta menor concentração de proteína, para uma mesma quantidade de íon Cu²⁺, haverá maior concentração de Cu2+ remanescente no leite adulterado com água do que com o leite não adulterado.

c) Titulação do Cu²⁺ remanescente com EDTA:

1Cu²⁺ + 1EDTA → produtos

1 mol 1 mol

Cálculo da quantidade de matéria de EDTA:

0,01 mol de EDTA ––––––– 1000 mL

x ––––––– 25 mL

x = 2,5 . 10⁻⁴ mol de EDTA

Como a proporção é de 1 mol de Cu²⁺ para 1 mol de EDTA, teremos nos 10 mL da solução renascente 2.5 . 10⁻⁴ mol de Cu²⁺.

Cálculo de concentração em mol/L de Cu²⁺:

10 mL –––––––––––– 2.5 . 10–4 mol de Cu²⁺

1000 mL –––––––––––– y

y = 2,5 . 10⁻² mol

Portanto [Cu²⁺] = 2,5 . 10⁻² mol/L

PRÓXIMA QUESTÃO:

- FUVEST 2023: O gráfico mostra a cobertura do solo em 1985 e 2021 em seis estados brasileiros. Em cada barra, o azul escuro representa vegetação nativa e o azul claro, ambientes antrópicos.

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:

- Prova FUVEST 2023 (2ª fase / 1º e 2º Dias) com Gabarito e Resolução