Leia o resumo “Quais são as principais unidades de concentração química?” e resolva os exercícios abaixo.
1. (UFSCar-2002) O flúor tem um papel importante na prevenção e controle da cárie dentária. Estudos demonstram que, após a fluoretação da água, os índices de cáries nas populações têm diminuído. O flúor também é adicionado a produtos e materiais odontológicos. Suponha que o teor de flúor em determinada água de consumo seja 0,9 ppm (partes por milhão) em massa. Considerando a densidade da água 1 g/mL, a quantidade, em miligramas, de flúor que um adulto ingere ao tomar 2 litros dessa água, durante um dia, é igual a
a) 0,09
b) 0,18
c) 0,90
d) 1,80
e) 18,0
2. (UFMG-2003) A presença do oxigênio dissolvido é de fundamental importância para a manutenção da vida em sistemas aquáticos. Uma das fontes de oxigênio em águas naturais é a dissolução do oxigênio proveniente do ar atmosférico. Esse processo de dissolução leva a uma concentração máxima de oxigênio na água igual a 8,7mg/L, a 25 ºC e 1atm. Um dos fatores que reduz a concentração de oxigênio na água é a degradação de matéria orgânica. Essa redução pode ter sérias consequências – como a mortandade de peixes, que só sobrevivem quando a concentração de oxigênio dissolvido for de, no mínimo, 5mg/L.
a) Calcule a massa de oxigênio dissolvido em um aquário que contém 52 litros de água saturada com oxigênio atmosférico, a 25º C e 1 atm.
b) Calcule a massa de oxigênio que pode ser consumida no aquário descrito, no item 1 desta questão, para que se tenha uma concentração de 5 mg/L de oxigênio dissolvido.
c) A glicose (C6H12O6), ao se decompor em meio aquoso, consome o oxigênio segundo a equação: C6H12O6 (aq) + 6O2 (aq) → 6CO2 (aq) + 6H2O(l) Calcule a maior massa de glicose que pode ser adicionada ao mesmo aquário, para que, após completa decomposição da glicose, nele permaneça o mínimo de 5mg/L de oxigênio dissolvido.
3. (UFSCar-2000) Soro fisiológico contém 0,900 gramas de NaCl, massa molar = 58,5 g/mol, em 100 mL de solução aquosa. A concentração do soro fisiológico, expressa em mol/L, é igual a:
a) 0,009
b) 0,015
c) 0,100
d) 0,154
e) 0,900
4. (UFMG-1997) O rótulo de um produto usado como desinfetante apresenta, entre outras, a seguinte informação. Cada 100 mL de desinfetante contém 10 mL de solução de formaldeído 37% V/V (volume de formaldeído por volume de solução). A concentração de formaldeído no desinfetante, em porcentagem volume por volume, é
a) 1,0%
b) 3,7%
c) 10%
d) 37%
5. (PUC – RS-2006) O Ministério da Saúde recomenda, para prevenir as cáries dentárias, 1,5 ppm (mg/L) como limite máximo de fluoreto em água potável. Em estações de tratamento de água de pequeno porte, o fluoreto é adicionado sob forma do sal flúor silicato de sódio (Na2SiF6; MM = 188g/mol). Se um químico necessita fazer o tratamento de 10000 L de água, a quantidade do sal, em gramas, que ele deverá adicionar para obter a concentração de fluoreto indicada pela legislação será, aproximadamente, de
a) 15,0
b) 24,7
c) 90,0
d) 148,4
e) 1500,0
Gabarito
1. D
Resolução passo a passo:
Cálculo da massa de água fluoretada em 2L, admitindo densidade igual a 1g/mL
1g de H2O ––––––––––– 1mL
x ___________ 2000mL
x = 2000g de H2O
Cálculo da massa de flúor nesses 2 litros dessa água
0,9g de flúor ––––––––––– 106 g de água
y ___________ 2000g de água
y = g = 1,8×10–3 g de flúor =1,8mg de flúor
2.
Resolução passo a passo:
a) 8,7 mg de O2 ______ 1 L H2O
x mg ________ 52L
x = 452mg de O2
b) 5mg de O2 ____ 1L H2O
m _______ 52 L
m = 260 mg à Massa de O2 consumida
M = 452 -260 = 192 mg
c) 1 mol C6H12O6 ____ 6 mol de O2
180 g ___________ 6 x 32g
m _____________192 x 10-3 g
m = 0,18 g de C6H12O6
3. D
Resolução passo a passo:
Cálculo da quantidade em mol de NaCl equivalente a 0,900 g desse sal:
1 mol de NaCl ———- 58,5 g de NaCl
x ———- 0,900 g de NaCl
x = 0,0154 mol de NaCl
Cálculo da concentração em mol/L:
M = 154mol/L = 0,0154mol
0,1L
4. B
Resolução passo a passo:
%V/V = Vsoluto .100
Vsolução
temos:
37% = Vsoluto .100
10ml
Vsoluto = 3,7 ml
%V/V = (3,7/100).100
%V/V = 3,7%
5. B
Resolução passo a passo:
Leitura em partes por milhão (ppm): 1,5ppm, significa que cada litro de solução tem 1,5 miligramas de íons fluoreto (F–).
Inicialmente podemos achar a quantidade de íons fluoreto necessária para tratar 10.000 litros de água e depois verificar qual a massa do sal tem a massa calculada de íons fluoreto.
1,5 miligramas ………………. 1litro
x miligramas ………………… 10.000litros
x = 1,5 . 104 miligramas de íons fluoreto é o que precisamos para tratar esta água.
Precisamos transformar miligramas de íons em gramas.
1grama ……………….. 1000 miligramas
x gramas ……………. 1,5 . 104 miligramas
x = 15 gramas
Leitura molar: 1mol do sal flúor silicato de sódio tem massa igual a 188 gramas e contém 6 mols de íons fluoreto, ou seja, 114 gramas de íons fluoreto.
114g de íons …………….. 188g de sal
15g de íons ……………….. x g de sal
x = 24,7gramas.
