28 (UEPB) O Vibrio cholerae é uma bactéria, classificada como vibrião por aparentar-se como uma vírgula, e é encontrado em águas contaminadas por fezes humanas. A doença cólera é caracterizada por uma diarréia profusa e bastante líquida. Uma forma de combater o vibrião é adicionar um material popularmente conhecido por “cloro líquido”, isto é, hipoclorito de sódio a
, mantendo o pH próximo de 7,0 e com uma concentração de
de cloro na água que se quer tratada.
Qual o volume, em mililitros, de “cloro líquido” que se deve adicionar, no mínimo, para obter um litro de água não susceptível à presença do vibrião colérico?
a)
b)
c) 100 mL
d) 20 mL
e) 1000 mL
Qual o volume, em mililitros, de “cloro líquido” que se deve adicionar, no mínimo, para obter um litro de água não susceptível à presença do vibrião colérico?
a)
b)
c) 100 mL
d) 20 mL
e) 1000 mL
Passo 1
O enunciado pede: “Qual o volume, em mililitros, de ‘cloro líquido’ (hipoclorito de sódio a
m/v) que se deve adicionar, no mínimo, para obter
litro de água com
ppm (m/v) de cloro, pH
?”
Informações relevantes dadas no enunciado:
- A solução comercial é hipoclorito de sódio a
(m/v). - A concentração desejada na água é
ppm (m/v) de cloro. - O volume de água a ser tratado é
litro.
Observação importante (vai ser usada na resolução): quando o enunciado fala em “hipoclorito de sódio a
(m/v)” isso significa que há
de NaOCl por
da solução.
Além disso, para água, ≈
. Portanto
equivale a
de cloro (átomo Cl) na água.
Além disso, para água,
Passo 2
Explicar o que significa
(m/v) e escrever em forma de concentração numérica útil.
Por definição:
Concentração em g por mL:
Passo 3
Converter
para massa de cloro necessária em
L de água.
Como
, temos:
Logo, para
litro de água é preciso
de cloro (átomo
).
Passo 4
Determinar quantos gramas de NaOCl correspondem a
de cloro (átomo
).
Primeiro, calcular a massa molar aproximada do hipoclorito de sódio
:
-
, -
, -
.
Portanto:
A massa do átomo
por mol de NaOCl é
. Assim a fração em massa de cloro no NaOCl é:
Se
é a massa de NaOCl necessária para fornecer
de Cl, vale:
Logo:
Passo 5
Converter a massa de NaOCl necessária em volume da solução a
(m/v).
Sabemos que a solução contém
de NaOCl (Passo 2). Assim o volume
em mL necessário é:
Arredondando de forma prática (e compatível com as alternativas), obtém-se
.
Passo 6
Interpretação e verificação rápida (sentido físico):
- Com
da solução tem-se de NaOCl (aprox). - A fração de Cl neste NaOCl é
, então de Cl — exatamente o requerido para em L.
Resposta
52,5 mL