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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).


Fonte: Brasil Escola.


x ppm = __x parte do soluto__

106 partes de solvente (solução)


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.


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.


De forma análoga podemos usar a concentração parte por bilhão

(ppb):

X ppb = __x parte do soluto__

109 partes de solvente (solução)


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) 0,003 gb) 0,0018 gc) 9,0 gd) 6,0 mge) 1,2 mg


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


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


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).


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


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


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


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.


Resolução:

1 bilhão = 109.

50 partes de mercúrio ---- 106 partes de cabelox ---- 109 partes de cabelo

x = 109 . 50106

x = 5 . 104 ppb


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?”


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


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.


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


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.


EXERCÍCIO


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).


a) 0,343.

b) 3,06.

c) 0,00286.

d) 3,43.

e) 4,86.


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


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


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


Logo,

M = ___m1__

MM . V

M = ____120 ___

36,5 . 1,0728

M = 3,06 mol/L


a) 0,343.

b) 3,06.

c) 0,00286.

d) 3,43.

e) 4,86.

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