3
Existe urna fórmula que relaciona concentração co- mum com concentração em quantidade de matéria. Veja: n m 1rl=-i en, = M~ 1 m Logo: 1rl = __ , - MM,'V m Como: C =_, , temos: V C 1rl =- ou C = 1rl . MM , m , Podemos usar essa fórmula para transformar concen- tração em quantidade de matéria em concentração co- mum, ou vice-versa. Título ((;) Pode relacionar a massa de soluto com a massa da solução ou o volume do soluto com o volume da solução. m () = _, ou m m V ()=--.l v V o título não tem unidade, pois é uma divisão de dois valores de mesma unidade, e as unidades se "cancelam". Como a massa e o volume de soluto nunca poderão ser maiores que os da própria solução, o valor do título nunca será maior que 1. Multiplicando o título por 100, teremos a porcenta- gem em massa ou em volume de soluto na solução (P): P = 100 . () Densidade da solução (d) Relaciona a massa e o volume da solução. m d=- V Geralmente, as unidades usadas são g/mL ou g/crn', mas como na concentração comum, nessa relação também pode ser usado qualquer unidade de massa ou volume. Cuidado para não confundir densidade com concen- tração comum, pois as duas relacionam massa com volu- me. Lembre-se de que na concentração comum se relacio- na a massa de soluto com o volume da solução e, na densidade, a massa de solução com o volume da solução. As diversas formas de expressar a concentração podem ser assim relacionadas: C = 1rl . MM , = 1.000, d. 0 Partes por milhão (ppm) Usada para soluções muito diluídas, uma forma prática para determinarmos é pelo seguinte quociente: mg soluto mg soluto ppm = ou ppm = ---=-- kg solução L solução Observação: Válido somente para soluções aquosas diluídas. Molalidade (W) Relaciona a quantidade de matéria do soluto com a massa do solvente, em kg. Sendo: n , = quantidade de matéria do soluto, em moi, em 2 = massa do solvente em kg. ATlUIDADES C!) (Mackenzie-SP) Estudo realizado pela Faculdade de Odon- I tologia da USPde Bauru encontrou em águas engarrafadas, comercializadas na cidade de São Paulo, níveis de ftúor acima do permitido pela lei. Se consumido em grande Quantidade, o ftúor provoca desde manchas até buracos nos dentes. A concentração máxima de íons ftuoreto na água para beber é de 4,2 . 10- 5 moI/L, quantidade esta que corresponde aproximadamente a: (Dado: massa molar do ftúor: 19 g/mol) a) 4,2· 10- 2 mg/L b) 2,2· 10- 2 mg/L c) 1,6·10- 1 mg/L d) 1,9·10-4mg/L e) 8,0· 10- 1 mg/L Como a concentração máxima de íons fluoreto é 4,2 10- 5 moi/L. teremos: 1,0 ~ol de fluoreto 19 g 4.2·10-' mal x x = 79.8 . 10' g de fluoreto. então em: 1.0g 1.000mg 79.8.10- 5 g X 79.8 '10-'g ·10 3 mg x= 1.0g x = 8.0 . 10- 1 mg /L de ftuoreto Alternativa e a

Partes por milhão (ppm) - SubmitCMS: Sistema de ... · mas como na concentração comum, nessarelação também ... MM, = 1.000, d . 0 Partes por milhão (ppm) Usada para soluções

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Partes por milhão (ppm) - SubmitCMS: Sistema de ... · mas como na concentração comum, nessarelação também ... MM, = 1.000, d . 0 Partes por milhão (ppm) Usada para soluções

Existe urna fórmula que relaciona concentração co-mum com concentração em quantidade de matéria. Veja:

n m1rl=-i en, = M~

1

mLogo: 1rl = __ , -

MM,'V

mComo: C = _, , temos:

V

C1rl = - ou C = 1rl . MM,m,

Podemos usar essa fórmula para transformar concen-tração em quantidade de matéria em concentração co-mum, ou vice-versa.

Título ((;)Pode relacionar a massa de soluto com a massa da

solução ou o volume do soluto com o volume da solução.

m() = _, oum m

V()=--.lv V

o título não tem unidade, pois é uma divisão de doisvalores de mesma unidade, e as unidades se "cancelam".

Como a massa e o volume de soluto nunca poderãoser maiores que os da própria solução, o valor do títulonunca será maior que 1.

Multiplicando o título por 100, teremos a porcenta-gem em massa ou em volume de soluto na solução (P):

P = 100 . ()

Densidade da solução (d)Relaciona a massa e o volume da solução.

md=-

V

Geralmente, as unidades usadas são g/mL ou g/crn',mas como na concentração comum, nessarelação tambémpode ser usado qualquer unidade de massa ou volume.

Cuidado para não confundir densidade com concen-tração comum, pois as duas relacionam massa com volu-me. Lembre-se de que na concentração comum se relacio-na a massa de soluto com o volume da solução e, nadensidade, a massa de solução com o volume da solução.

Asdiversas formas de expressar a concentração podemser assim relacionadas:

C= 1rl . MM, = 1.000, d . 0

Partes por milhão (ppm)Usada para soluções muito diluídas, uma forma prática

para determinarmos é pelo seguinte quociente:

mg soluto mg solutoppm = ou ppm = ---=--kg solução L solução

Observação: Válido somente para soluções aquosasdiluídas.

Molalidade (W)Relaciona a quantidade de matéria do soluto com a

massa do solvente, em kg.

Sendo: n, = quantidade de matéria do soluto, em moi,e m2 = massa do solvente em kg.

ATlUIDADES

C!) (Mackenzie-SP) Estudo realizado pela Faculdade de Odon- I

tologia da USPde Bauru encontrou em águas engarrafadas,comercializadas na cidade de São Paulo, níveis de ftúoracima do permitido pela lei. Se consumido em grandeQuantidade, o ftúor provoca desde manchas até buracosnos dentes. A concentração máxima de íons ftuoreto naágua para beber é de 4,2 . 10-5 moI/L, quantidade esta quecorresponde aproximadamente a:(Dado: massa molar do ftúor: 19 g/mol)a) 4,2· 10-2 mg/Lb) 2,2· 10-2 mg/Lc) 1,6·10-1mg/L

d) 1,9·10-4mg/Le) 8,0· 10-1 mg/LComo a concentração máxima de íons fluoreto é 4,2 10-5 moi/L. teremos:1,0 ~ol de fluoreto 19 g

4.2·10-' mal xx = 79.8 . 10' g de fluoreto. então em:

1.0g 1.000mg79.8.10-5 g X

79.8 '10-'g ·103mgx=

1.0g

x = 8.0 . 10-1 mg /L de ftuoretoAlternativa e

a

Page 2: Partes por milhão (ppm) - SubmitCMS: Sistema de ... · mas como na concentração comum, nessarelação também ... MM, = 1.000, d . 0 Partes por milhão (ppm) Usada para soluções

o (UFTM-MG) Ingredientes em determinado suco de manga: I

água, suco e polpa de manga concentrados; açúcar, acidu-lante: ácido cítrico; estabilizante: goma gelana; antioxidante:ácido' ascórbico; aroma idêntico ao natural de manga.

Informação nutricional: quan-tidade por porção de 200 mL(1 copo).A fórmula molecular da vita-mina Cé C6Ha06'Sendo assim,a concentração em mol/Ldessa vitamina no suco emquestão é, aproximadamente:(Dado: massas atômicas:C = 12 u; H = 1 u; O = 16 u)

a) 1,0· 10-6b) 1,8· 10-5

c) 1,3· 10-3

d) 4,4' 10-2

e) 2,2· 10-1

Valorenergético

434 kJ

Carboidratos 24 9

OgOg

-,Proteínas

Gordurastotais

Gordurassaturadas

Og

Gorduras trans Og0,8gFibra alimentar

Sódio Omg120 ~g

44mg

Vitamina A

Vitamina C

Em um copo de 200 mL => 0.2 L. temos 44 rng => 44.10-3 gCálculo da massa molar:C=12·6=72H=1·8=80=16· 6=96Total = 176 glmol

Pelosdados: m = _m_J_ => nl = 44· 10-3

MM,· V(L) 176·0,2

/I/ = 1,3.10-3 moi/LAlternativa c

o (FGV-SP)O HBr (pK, ce -9) e o HCI (pK, ce -8) são dois áci-dos fortes utilizados na indústria química. Uma solução deHBr 48% em massa apresenta densidade igual a 1,5 g/mLa 20°C. A solubilidade do HBr em água, em função datemperatura, é apresentada na tabela.

Solubilidade (litro deHBr/litro de água)

Temperaturada água (Oe)

o10

25

50

70

612

582

533

468

406

A solução aquosa de HBr a 20°C, que tem densidade 1,5 g/mL,apresenta concentração, em moI/L, aproximadamente igual a:a) 5,8 b) 7,2 c) 8,9 d) 15 e) 26l' resolução:Como: d = 1,5 glmL, temos:porcentagem em massa = 48% => ('; = 0,4811/· MM = 1.000· a . G/12.81 = 1.000·1,5·0,48111 = 8,88 moi/L2' resoluçãoComo C;= 48%, temos:48 g de HBr em 100 g de soluçãox 1.500 g de solução

48·1.500g mx = = 720 g de HBr. Lembrando que: 1/1 = --'-100g MM,·V(L)

l/I = 720 g 1 = 8,88 moi/L81 g/mol·

Alternativa c

+ENEMG (C5/H17) (Enem-MEC) As "margarinas" e os chamados "cre-

mes vegetais" são produtos diferentes, comercializados emembalagens quase idênticas. O consumidor, para diferen-ciar um produto do outro, deve ler com atenção os dizeresdo rótulo, geralmente em letras muito pequenas. As figurasque seguem representam rótulos desses dois produtos.

Pesolíquido 500 g Pesolíquido 500 g

MARGARINA CREME VEGETAL65%de lipfdios 35%de lipfdios

Valorenergéticoporporçãode10 g: 59 Kcal Valorenergéticoporporçãode10 g: 32 KcalNão recomendado para uso culinário

Uma função dos lipídios no preparo das massas alimentíciasé torná-Ias mais macias. Uma pessoa que, por desatenção,use 200 g de creme vegetal para preparar uma massa cujareceita pede 200 g de margarina não obterá a consistênciadesejada, pois estará utilizando uma quantidade de lipí-dios que é, em relação à recomendada, aproximadamente:a) o triplo. d) um terço.b) o dobro. e) um quarto.c) a metade.Cálculo da massa de lipídios:• margarina: 200 g 100%

x 65%de lipídiosx = 130 g lipídios• creme vegetal: 200 g ---- 100%

Y 35%de lipídiosy = 70 g de lipídiosRelacionando as massas:

Lipídios na margarina = 130g = 1,85Lipídios no creme vegetal 70g 1

Alternativa c

o (C7/H25) (Enem-MEC) O álcool hidratado usado como com-bustível veicular é obtido por meio da destilação fraciona-da de soluções aquosas geradas a partir da fermentaçãode biomassa. Durante a destilação, o teor de etanol damistura é aumentado, até o limite de 96% em massa. Con-sidere que, em uma usina de produção de etanol, 800 kgde uma mistura etanol/água com concentração 20% emmassa de etanol foram destilados, sendo obtidos 100 kgde álcool hidratado, 96% em massa de etanol. Com basenesses dados, é correto concluir que a destilação em ques-tão gerou um resíduo com uma concentração de etanolem massa:a) de 0%.b) de 8,0%.c) entre 8,4% e 8,6%.Pelo enunciado:• Mistura inicial: 800 kg de mistura => 20% de etanol = 160 kg e 80% deágua = 640 kg• Destilado: 100 kg => 96%de etanol = 96 kg e 4% de água = 4 kgResíduo:Álcool => 160 - 96 = 64 kgÁgua => 640 - 4 = 636 kgTotal = 700 kgA porcentagem de álcool será dada por:700 kg 100%

64 kg x => x = 9,14%de álcoolAlternativa d

d) entre 9,0% e 9,2%.e) entre 13% e 14%.

Page 3: Partes por milhão (ppm) - SubmitCMS: Sistema de ... · mas como na concentração comum, nessarelação também ... MM, = 1.000, d . 0 Partes por milhão (ppm) Usada para soluções

EXERCíCIOS COMPLEMENTIIRES

~ (Fuvest-SP) Água e etanol misturam-se completamente,em quaisquer proporções. Observa-se que o volume finalda mistura é menor do que a soma dos volumes de etanole de água empregados para prepará-Ia. O gráfico a seguirmostra comoa densidade varia em função da porcentagemde etanol (em volume) empregado para preparar a mistura(densidades medidas a 20°C).

1,10

-:=; 1,00E 0,90~'" 0,80-e

'".",.;;; 0,70"'"Q0,60

-- r-I--

0,50 ° 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100% de etanol (em volume) empregado

para preparar a mistura

Se 50 mL de etanol forem misturados a 50 mL de água, a20 "C, o volume da mistura resultante, a essa mesma tem-peratura, será de, aproximadamente:a) 76 mL d) 89 mLb) 79 mL e) 96 mLc) 86 mL

@ (Fatec-SP)Há livros da famosa escritora Agatha Christie quefazem menção a crimes que foram cometidos com o uso desubstâncias químicas. Em O misterioso coso de Styles, é cita-da a substância hidrocloreto de estricnina, extremamentevenenosa, cuja solubilidade em água é cerca de 1 g/40 mL.Sabendo-se que a massa molar dessa substância é aproxi-madamente 400 g/mol, calcula-se que a solubilidade emágua, do veneno em questão, expressa em moi/L, seja daordem de:a) 2· 10-2

b) 4· 10-2

c) 6· 10-2

d) 4·10-'e) 6· 10-'

<@) (UFES)Os oceanos contêm a maior parte dos elementos databela periódica. Até o momento, já foram identificadosmais de 80 elementos químicos na água do mar. Do pontode vista físico-químico, considerando-se uma aproximaçãoem termos de força iônica, pode-se conceber a água do marcomo uma solução 0,5 mol/L em NaCl. A concentração deíons C/-, na água do mar, em gramas por litro (g/L), é:a) 1,75 d) 29,25b) 11,25 e) 58,50c) 17,75

~ (Unicamp-SP) O boro é um micronutriente para plantascom importante papel no processo de germinação e naformação de frutos, de grãos e de sementes. A solubilidade

dos sais de boro em água constitui um problema para acorreção da deficiência desse elemento, que é facilmente"arrastado" pela chuva. Esseproblema pode ser contorna-do pelo uso de materiais que adsorvam os sais de boro,liberando-os lentamente para a umidade do solo. O gráficoa seguir mostra a quantidade de boro adsorvido (Y/m) poralguns materiais em função da concentração do boro emsolução aquosa.

150 - - - - -, - - - - -, - - - - ....,- - - - ....,, , , Zeólita

125 - - - - -: - - - - -: - - - - ~ - - - 'Lama de esgoto

" ,., 100 -----,-----,-- - -----'J2 I I I ILamao 75 :_ _ _ ' -' Solo

-ª' ' ,, "-1-----1-- ----j

, ,! lI!

25 - - - - -,- - - - -, - - - - -, - - - - -;, , ,

!õ 50;;:-

O+--r~~,_-+--._~_.--+_--O 200 400 600

C(~mol . mL-')800

De acordo com o gráfico:a) Dos materiais em questão, qual é o mais eficiente para

a retenção do boro? Justifique sua resposta.b) Para uma concentração de boro de 600 !-Imal . rnl,",

quanto o material do item a adsorve a mais que o soloem urnol de boro por tonelada?

c) Entre as concentrações de 300 e 600 urnol . rnl.", asadsorções podem ser descritas, aproximadamente, porretas. Levando isso em conta, escreva, para o caso dalama de esgoto, a equação da reta que correlacionaY/m com C.

~ (Mackenzie-SP) Leia o texto a seguir.

Recentemente, o governo canadense proibiu a comercia-lização de mamadeiras e chupetas produzidas com um tipode plástico considerado tóxico, por conter uma substânciachamada "bisieno! A" (BPA). Toxicologistas alertam que oproduto químico contamina os alimentos quando estes foremarmazenados ainda quentes em um recipiente fabricado comBPA. O limite de segurança aceito para ingestão do "bisie-nol A", segundo a Agência Ambiental Americana (EPA),é de50 ppb/dia (partes por bilhão, por dia)

Adaptado de UOL Ciência e Saúde, 2008.

Admita que uma criança que se alimente exclusivamentecom o conteúdo de cinco mamadeiras de 0,250 L de leite

quente, ingira 2 do limite diário aceitável de BPA.Assim,4

a quantidade de BPA presente em cada mililitro de leiteingerido será de:a) 1,0· 10-2 ppbb) 1,0·10-3ppbc) 12,5.10-3 ppb

d) 1,0·10'ppbe) 4,0· 10-2 ppb