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QUÍMICA
Profa. Giselle Blois
Soluções: características, tipos de concentração,
diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
Parte 5
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
Costuma-se usar a unidade parte por milhão (ppm) para soluções
de concentrações extremamente pequenas.
* Partes por milhão (ppm): Indica quantas partes de soluto (em
massa ou em volume) existem em um milhão (1000000 ou 106) de
partes da solução (também em massa ou em volume).
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
Fonte: Brasil Escola.
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
x ppm = __x parte do soluto__
106 partes de solvente (solução)
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
Ex.: Se uma questão diz que a quantidade máxima permitida de
chumbo, nas águas de abastecimento público, é 0,015 ppm, isso
significa que são 0,015 g ou 15 mg de chumbo em 1 milhão de
gramas da solução.
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
Ex.: Os rótulos dos cremes dentais costumam indicar a presença de
flúor, na forma de algum sal. Na imagem o flúor aparece sob a forma de
fluoreto de sódio, de 1400 ppm, ou seja, 106 partes do creme dental
existem 1400 . 106 partes de flúor.
Fonte: Mundo e Educação.
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
De forma análoga podemos usar a concentração parte por bilhão
(ppb):
X ppb = __x parte do soluto__
109 partes de solvente (solução)
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
Exemplo 1:
(Fatec-SP) No rótulo de uma garrafa de água mineral lê-se, entre
outras informações:
- Conteúdo: 1,5 litro;
- Nitrato de sódio: 6,0 ppm.
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
Considere que 1 ppm equivale a 1 mg de soluto por litro de solução
aquosa. A massa de nitrato de sódio ingerida por uma pessoa que
bebe um copo 300 mL dessa água é?
a) 0,003 gb) 0,0018 gc) 9,0 gd) 6,0 mge) 1,2 mg
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
Resolução:
Se 1 ppm = 1 mg soluto/1 L solução
6 ppm = 6 mg/L
6 mg ---------- 1 LX mg ---------- 1,5 Lx = 1,5 . 6x = 9 mg = 0,009 g
0,009 g -------- 1500 mLX g -------------- 300 mL x = 0,0018 g
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
Exemplo 1: (Fatec-SP) No rótulo de uma garrafa de água mineral lê-se,
entre outras informações:
- Conteúdo: 1,5 litro;
- Nitrato de sódio: 6,0 ppm.
Considere que 1 ppm equivale a 1 mg de soluto por litro de solução
aquosa. A massa de nitrato de sódio ingerida por uma pessoa que bebe
um copo 300 mL dessa água é?
a) 0,003g b) 0,0018g c) 9,0g d) 6,0mg e) 1,2mg
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
Exemplo 2: (Unifesp) A contaminação de águas e solos por metais
pesados tem recebido grande atenção dos ambientalistas, devido à
toxicidade desses metais ao meio aquático, às plantas, aos animais e à
vida humana. Dentre os metais pesados há o chumbo, que é um
elemento relativamente abundante na crosta terrestre, tendo uma
concentração ao redor de 20 ppm (partes por milhão).
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
Uma amostra de 100 g da crosta terrestre contém um valor médio, em
mg de chumbo, igual a:
a) 20
b) 10
c) 5
d) 2
e) 1
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
20 ppm = 20 g de chumbo em 106 g de crosta terrestre:
20 g ----------- 106g de crosta terrestre
x g ----------- 100 g de crosta terrestre
x = 20.100106
x = 20 . 10-4 g de chumbo
20 . 10-4 g = 20 . 10-1 mg = 2 mg
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
Uma amostra de 100 g da crosta terrestre contém um valor médio, em
mg de chumbo, igual a:
a) 20
b) 10
c) 5
d) 2
e) 1
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
Exemplo 3: (Fatec-SP) Uma das formas de medir o grau de
intoxicação por mercúrio em seres humanos é a determinação de sua
presença nos cabelos. A Organização Mundial de Saúde (OMS)
estabeleceu que o nível máximo permissível, sem risco para a saúde,
é de 50 ppm, ou seja, 50. 10-6 g de mercúrio por grama de cabelo.
Forneça a expressão dessa concentração em ppb.
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
Resolução:
1 bilhão = 109.
50 partes de mercúrio ---- 106 partes de cabelox ---- 109 partes de cabelo
x = 109 . 50106
x = 5 . 104 ppb
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
Exemplo 4: “A propanona pura, C3H6O, é um líquido volátil, incolor,
inflamável, moderadamente tóxico, de sabor adocicado e cheiro
agradável. Um ser humano comum pode perceber o cheiro da
propanona diluída no ar na concentração mínima de 1,6 ppm. A
análise de uma amostra do ar de determinado ambiente revelou que
existe 0,00015% em volume de propanona. Uma pessoa, ao entrar no
ambiente, irá perceber o odor da propanona?”
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
Resolução:
1,6 ppm de C3H6O = _1,6 mL de C3H6O__
1000000 mL de ar
1000 mL = 1 L
1000 L = 1 m3
1000000 mL = 1 m3
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
Logo: 1,6 ppm de C3H6O = 1,6 mL de C3H6O
1 m3 de ar
Isso significa que cada 1 m3 de ar contém 1,6 mL de C3H6O.
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
Agora passamos a concentração para porcentagem da seguinte
forma:
1,6 parte de C3H6O ------------- 1000000 partes de ar
x ------------- 100 partes de ar
x = 1,6.100 → x = _1,6 = 0,00016 %
1000000 10000
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
x = 0,00016 % de C3H6O no ar, em volume.
Como esse valor de 0,00016% está acima da porcentagem de
0,00015% citada no problema, então um ser humano não
perceberá o odor da propanona.
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
EXERCÍCIO
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
Uma solução de ácido clorídrico (HCl(aq)) foi preparada dissolvendo-
se 120 g do cloreto de hidrogênio (HCl(s)) em 1000 g de água.
Considerando que a densidade da água é igual a 1,044 g/cm3,
determine qual das alternativas abaixo indica o valor aproximado da
concentração em mol/L da solução preparada.
(Dados: massas molares: H = 1,0 g/mol; Cl= 35,5 g/mol).
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
a) 0,343.
b) 3,06.
c) 0,00286.
d) 3,43.
e) 4,86.
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
m (HCl(s)) = 120 g
m H2O = 1000 g
d H2O = 1,044 g/cm3
MM (HCl) = 36,5 g/mol
Para determinarmos o volume da solução, vamos utilizar a fórmula
da densidade:
d = m → V = mV d
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
A massa da solução é dada pela soma da massa do soluto (HCl(s))
com a massa do solvente (água):
m = 120 + 1000 = 1120 g
Logo,
V = _1120_ → V = 1072,8 cm3
1,044
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
Passando o volume de cm3 para litros:
1 L = 1 dm3
1cm³ = 0,001 dm³
Se 1 dm³ = 1 L, então:
1 cm³ ------- 0,001 L
1072,8 cm³ -------- V L
V = 1,0728 L
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
Logo,
M = ___m1__
MM . V
M = ____120 ___
36,5 . 1,0728
M = 3,06 mol/L
Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.
a) 0,343.
b) 3,06.
c) 0,00286.
d) 3,43.
e) 4,86.
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