Em relação a solubilidade do gás oxigênio em água, responda:
Confirme por meio de cálculos o valor de
para a solubilidade de oxigênio em água a
sabendo que para o
a
a
é
atm.
Confirme por meio de cálculos o valor de
Passo 1
Então, vamos lá! A questão está pedindo para a gente confirmar, usando cálculos, que a solubilidade do oxigênio (O₂) na água a 25°C é de 8,7 mg/L. Para isso, vamos usar a Lei de Henry, que é o conteúdo principal aqui. A gente vai precisar da constante de Henry (
) para o O₂ a 25°C, que é
, e também da pressão parcial do oxigênio no ar.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é a Lei de Henry. Ela diz que a solubilidade de um gás na água (
) é diretamente proporcional à pressão parcial desse gás (
). A fórmula é:
Onde:
-
é a solubilidade em mol/L -
é a constante de Henry -
é a pressão parcial do gás
Passo 3
Agora, precisamos saber qual é a pressão parcial do oxigênio no ar. Sabemos que a pressão atmosférica total é de 1 atm e que o oxigênio compõe aproximadamente 21% do ar. Então:
Passo 4
Com a pressão parcial em mãos, vamos calcular a solubilidade do O₂ usando a Lei de Henry:
Passo 5
Até aqui, temos a solubilidade em mol/L. Mas a questão pede em mg/L, então precisamos converter mols de O₂ para miligramas. Para isso, usamos a massa molar do O₂, que é aproximadamente 32 g/mol. A conversão fica assim:
Resposta
A solubilidade do oxigênio na água a 25°C é de aproximadamente 8,76 mg/L, confirmando o valor de 8,7 mg/L mencionado no enunciado.