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Uma amostra de café é analisada para determinar sua concentração de cafeína. Duas frações dessa amostra são preparadas para análise. A primeira par...

Uma amostra de café é analisada para determinar sua concentração de cafeína. Duas frações dessa amostra são preparadas para análise. A primeira parte contém 50,00 mL de café preparado, ao qual se adicionaram 10,00 mL de água destilada. A segunda parte contém 50,00 mL de café preparado que foi contaminada com 10,00 mL de uma solução aquosa contendo 1.000 × 10-3 mol.L-1 de cafeína. É constatado que a primeira parte da amostra produz uma absorbância de 0,2430 e a segunda parte apresentou 0,3870. Qual a concentração de cafeína no café? Considere que as análises foram realizadas em cubetas com mesmo caminho óptico.

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Para calcular a concentração de cafeína no café, é necessário utilizar a Lei de Beer-Lambert, que relaciona a absorbância de uma solução com a concentração de uma substância presente nela. A fórmula é dada por: A = εbc Onde: A = absorbância ε = coeficiente de extinção molar (L.mol-1.cm-1) b = caminho óptico (cm) c = concentração molar (mol/L) Para calcular a concentração de cafeína no café, podemos utilizar a primeira parte da amostra como uma solução de referência, já que ela não contém cafeína. Assim, podemos calcular o valor de ε para a cafeína a partir da segunda parte da amostra, que contém a cafeína contaminada. Primeiro, vamos calcular o valor de ε: A = εbc 0,3870 = ε x 1 x c c = 0,3870/ε Agora, vamos calcular o valor de ε: A = εbc 0,2430 = ε x 0,9 x 0 0,2430 = 0 Não é possível calcular o valor de ε, pois a absorbância é zero. Portanto, não é possível determinar a concentração de cafeína no café com as informações fornecidas.

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