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www.professormazzei.com SOLUÇÕES Folha 1.16 João Roberto Fortes Mazzei ( Solubilidade - Unidades de Concentração) 1. (G1 - ifba 2018) A solução de hipoclorito de sódio (NaOC ) l em água é chamada comercialmente de água sanitária. O rótulo de determinada água sanitária apresentou as seguintes informações: Solução 20% m m Densidade 1,10g mL Com base nessas informações, a concentração da solução comercial desse NaOCl será: a) 1,10 mol L b) 2,00 mol L c) 3,00 mol L d) 2,95 mol L e) 3,50 mol L Resposta: [D] MM Td 0,20 1100 2,95 mol L 74,5 Μ Μ 2. (Upe-ssa 2 2017) De acordo com um comunicado emitido pela Academia Americana de Pediatria, em 2015, não existem problemas na higienização dos dentes dos bebês e das crianças com cremes dentais que contêm flúor em sua composição. No entanto, esses produtos devem apresentar uma concentração de flúor entre 0,054 e 0,13 (título em massa), para se obter uma proteção adequada contra as cáries. Foram realizados testes de qualidade relativos à presença do flúor nos seguintes cremes dentais recomendados para bebês e crianças: Creme dental Concentração de flúor (ppm) I 500 II 750 III 1.000 IV 1.350 V 1.800 Passaram, no teste de qualidade, apenas os cremes dentais a) I e II. b) III e IV. c) II e III. d) III, IV e V. e) II, III e IV.

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João Roberto Fortes Mazzei

( Solubilidade - Unidades de Concentração)

1. (G1 - ifba 2018) A solução de hipoclorito de sódio (NaOC )l em água é chamada comercialmente de

água sanitária. O rótulo de determinada água sanitária apresentou as seguintes informações:

Solução 20% m m

Densidade 1,10 g mL

Com base nessas informações, a concentração da solução comercial desse NaOCl será: a) 1,10 mol L b) 2,00 mol L c) 3,00 mol L d) 2,95 mol L e) 3,50 mol L

Resposta: [D]

MM T d

0,20 11002,95 mol L

74,5

Μ

Μ

2. (Upe-ssa 2 2017) De acordo com um comunicado emitido pela Academia Americana de Pediatria, em 2015, não existem problemas na higienização dos dentes dos bebês e das crianças com cremes dentais que contêm flúor em sua composição. No entanto, esses produtos devem apresentar uma concentração

de flúor entre 0,054 e 0,13 (título em massa), para se obter uma proteção adequada contra as cáries.

Foram realizados testes de qualidade relativos à presença do flúor nos seguintes cremes dentais recomendados para bebês e crianças:

Creme dental Concentração de flúor (ppm)

I 500

II 750

III 1.000

IV 1.350

V 1.800

Passaram, no teste de qualidade, apenas os cremes dentais a) I e II. b) III e IV. c) II e III. d) III, IV e V. e) II, III e IV.

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Resposta: [C] Os limites são:

0,054% a 0,13%, ou seja, 0,054 g a 0,13 g em 100 g de solução.

Assim, teremos:

I. 500 ppm 500 mg em 1.000 g ou 0,05 g em 100 g (abaixo do limite)

II. 750 ppm 750 mg em 1.000 g ou 0,075 g em 100 g dentro do limite

III. 1.000 ppm 1.000 mg em 1.000 g ou 0,10 g em 100 g

IV. 1350 ppm 1.350 mg em 1.0

00 g ou 0,135 g em 100 g acima do limite

V. 1800 ppm 1.800 mg em 1.000 g ou 0,180 g em 100 g

3. (Unicid - Medicina 2017) O gráfico apresenta as solubilidades dos sais A, B, C, D, E e F em função da temperatura.

a) Indique o sal cuja solubilidade em água é menos afetada pelo aumento de temperatura.

b) Considere uma solução preparada com 33 g do sal B em 50 g de água, a 40 C. A mistura

resultante apresenta corpo de fundo? Justifique sua resposta. Resposta: a) O sal cuja solubilidade em água é menos afetada frente ao aumento da temperatura foi o sal [D].

b) A 40 C :

60 g 2100 g de H O

x g 250 g de H O

x 30 g é dissolvido

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Assim restará 3 g de sal que não se solubilizará, formando corpo de fundo.

4. (Fac. Santa Marcelina - Medicin 2016) A Anvisa não registra alisantes capilares conhecidos como “escova progressiva” que tenham como base o formol (metanal) em sua fórmula. A substância só tem

uso permitido em cosméticos nas funções de conservante com limite máximo de 0,2% em massa,

solução cuja densidade é 0,92 g mL.

(www.anvisa.gov.br. Adaptado.)

a) Escreva a fórmula molecular do formol. Sabendo-se que a constante de Avogadro é 23 16 10 mol ,

calcule o número de moléculas contidas em 1g dessa substância, cuja massa molar é igual a

30 g mol.

b) Calcule a concentração, em g L, da solução de formol citada no texto. Apresente os cálculos.

Resposta: a) Fórmula molecular do formol: 2CH O.

2CH O 30 g

30 g

236 10 moléculas

1 g

moléculas

23 22moléculas

n

n 0,2 10 moléculas 2 10 moléculas

b) A substância só tem uso permitido em cosméticos nas funções de conservante com limite máximo de

0,2% em massa, solução cuja densidade é 0,92 g mL. Então:

d 0,92 g mL 920 g/L

Em 1L :

920 g

100 %

m 0,2 %

m 1,84 g

m 1,84 gc c 1,84 g/L

V 1L

ou

c d

0,2c 920 1,84 g/L

100

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5. (Ufpa 2016) Devido à toxicidade do íon lítio, a concentração máxima desse íon no sangue deve ser de

11,0 mmol L . Considerando que um adulto tenha 5 litros de sangue, a massa total (em mg) de íons

lítio no sangue desse adulto deve ser de aproximadamente

Dado: Massa molar 1Li (g mol ) 6,94.

a) 6,9. b) 13,9. c) 20,8. d) 27,8. e) 34,7.

Resposta: [E]

máx[ ] L1,0 mmol

Assim:

1,0 mmol 1L

x mmol 5 L

x 5,0 mmol

1 mmol

36,94 10 g de Li

5 mmol

y

y 0,0347 g ou 34,7 mg

6. (Ufpa 2016) A análise de uma amostra de sangue determinou que ela contém 0,14 equivalentes de

íons Na por litro. Assumindo que todos os íons Na originam-se somente da presença de NaCl

dissolvido, a massa, em gramas, de NaCl em 500 mL de sangue é de aproximadamente

Dados: Massas molares 1(g mol ) : Na 23; C 35,5.l

a) 1,6. b) 2,0. c) 4,1. d) 5,0. e) 6,1.

Resposta: [C]

0,14 eq. de Na

Relação entre concentração e normalidade:

N kΜ

Onde k é a valência do cátion ou do ânion:

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0,140,14 mol L

Proporção:

1:1:1

NaC Na C

0,14 0,14 0,14

m m0,14

MM V 58,5 0,5

m 4,09 g

Μ

l l

7. (Uema 2015) Uma peça publicitária veiculada na revista Veja apresentou a seguinte chamada: ¯ Gasolina S 50 tecnologia para melhorar a vida dos brasileiros. A Petrobrás desenvolveu a gasolina S-50 que tem 94% menos enxofre do que a versão anterior. A redução foi de 800 mg / kg para 50 mg / kg do teor de enxofre na gasolina‖.

Fonte: REVISTA VEJA. São Paulo: Abril, ed. 2376, p.76, 4 jun. 2014.

A representação de concentração do teor de enxofre, no texto, corresponde à

a) molalidade. b) molaridade. c) fração molar. d) parte por milhão. e) concentração comum. Resposta: [D]

3800 10 g 800 g800 mg/kg (ppm; parte por milhão)

1000 g 1.000.000 g

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Seca na Paraíba

A Paraíba, bem como todo o Nordeste, passa pela pior seca dos últimos cinquenta anos. A

situação hídrica está em nível crítico, com mais da metade dos mananciais monitorados abaixo

de 20% da capacidade de armazenamento da água. Esta diminuição do volume de água

armazenada impede que seja utilizada para consumo humano. Alem disso, as águas de poços

artesianos que ainda resistem também têm concentração elevada de sais. Com a finalidade de

classificar as águas quanto a seus usos, de acordo com a quantidade presente de determinados

substâncias, o Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) resolveu editar Resolução

357, de 17 de março de 2005.

8. (Uepb 2014) Sabendo que para que uma água seja classificada como doce deve ter uma

salinidade não maior que 0,05 % (g/100 g de água), qual a máxima concentração em

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quantidade de matéria de sal em termos de hidrogenocarbonato de potássio para que uma

amostra de água seja considerada doce? Considere a densidade da água igual a 1 g/mL.

a) 45,00 10 mol / L

b) 35,95 10 mol / L c) 0,05 mol / L d) 0,0595 mol / L

e) 35,00 10 mol / L

Resposta: [E]

0,05g 2100g de H O

x 2

3

1000g de H O (1L, pois a d 1g/mL)

x 0,5g

1mol de KHCO

100g

x

3

0,5g

x 5,00 10 mol / L

9. (Ufrn 2013) O consumo de álcool etílico (etanol) como bebida social está associado aos efeitos neurológicos de desinibição, euforia, bem-estar e alívio da dor, entre outros. Mas o etanol (CH3CH2OH) é, na realidade, uma droga depressora do sistema nervoso central que interfere em várias funções fisiológicas e pode provocar danos irreparáveis à saúde. Quando metabolizado pelo fígado, oxida-se a etanal, composto extremamente tóxico para o organismo e o principal causador dos sintomas da ressaca, como dores de cabeça, náuseas e mal-estar generalizado. Em média, a presença do etanol no sangue pode ser detectada 5 minutos após o consumo do álcool, e a concentração máxima no sangue é atingida de 30 a 90 minutos após a sua ingestão. No quadro a seguir, observa-se a relação entre a concentração de etanol no sangue e os comportamentos e sintomas apresentados por uma pessoa alcoolizada.

Concentração do etanol no sangue (g/L)

Comportamento Sintoma

Até 0,5 sóbrio Não há

0,5 até 1,2 eufórico Redução da atenção e do controle

1,2 até 2,5 agitado Descontroles físico e emocional

2,5 até 3,0 confuso Tontura, perda de sensibilidade e fala embolada

3,0 até 4,0 apático Vômito e inconsistência

4,0 até 5,0 coma Inconsistência e inatividade

Um perito deve emitir um laudo do estado de um motorista que provocou um acidente de

automóvel após ter ingerido álcool. No laudo, deve informar o estado do motorista devido à

ingestão de álcool. Nos resultados das análises, um laboratório informa ter encontrado, no

sangue do motorista, uma quantidade de 0,065 mol/L de etanol.

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a) Nesse caso, o que o perito deve escrever no laudo em relação ao possível comportamento

do motorista? Justifique sua resposta com base no cálculo da massa de álcool no sangue do

motorista.

b) Escreva a fórmula química do etanal. A qual função química pertence esse composto?

c) Escreva a equação química que corresponde à oxidação do etanol para etanal pela ação do oxigênio, em solução aquosa, a partir da qual se forma também água.

Resposta: a) Cálculo da concentração de etanol em g/L:

2 546 g de C H OH —— 1 mol

m —— 0,065 mol

m 2,99 g de etanol.

Assim pode-se afirmar que a concentração de etanol em g/L vale 2,99. Laudo: O individuo apresenta comportamento confuso.

b) O etanal é um aldeído que apresenta a seguinte estrutura:

c) A equação devidamente balanceada é a seguinte:

10. (Ufrn 1999) A solubilidade do NaCl aumenta com a temperatura. Sabe-se que, a 0°C, 60g do sal

formam, com água, 260 g de solução saturada. Aquecendo-se a solução a 80°C, a saturação só será mantida se forem acrescentados 20 g do sal. A partir desses dados,

a) escreva a equação química de dissolução do NaC .l

b) construa (no gráfico a seguir) a curva de solubilidade do sal.

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Resposta:

a) Equação química de dissolução do NaC :l NaC (s) NaC (aq) Na (aq) C (aq) l l l .

b) A solubilidade do NaCl aumenta com a temperatura, logo a reta é crescente.

Sabe-se que, a 0°C, 60 g do sal formam, com água, 260 g de solução saturada.

60 g 200 g de água (260 g de solução)

30 g 100 g de água (130 g de solução)

Aquecendo-se a solução a 80°C, a saturação só será mantida se forem acrescentados 20 g do sal, ou seja:

{acréscimo

30 g 20 g 50 g de sal

50 g

100 g de água (150 g de solução)

O primeiro ponto será 30 g e 0 C.

O segundo ponto será 50 g e 80 C.

Então:

11. (Uerj simulado 2018) Para o tratamento de 60.000 L de água de um reservatório, foram

adicionados 20 L de solução saturada de sulfato de alumínio, sal que possui as seguintes propriedades:

Massa molar 1342 g mol

Solubilidade em água 1900 g L

Desprezando a variação de volume, a concentração de sulfato de alumínio no reservatório, em 1mol L , corresponde a:

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a) 48,8 10

b) 44,4 10

c) 31,1 10

d) 32,2 10 12. (Unesp 2018) De acordo com o Relatório Anual de 2016 da Qualidade da Água, publicado pela

Sabesp, a concentração de cloro na água potável da rede de distribuição deve estar entre 0,2 mg L,

limite mínimo, e 5,0 mg L, limite máximo.

Considerando que a densidade da água potável seja igual à da água pura, calcula-se que o valor médio desses limites, expresso em partes por milhão, seja a) 5,2 ppm. b) 18 ppm. c) 2,6 ppm. d) 26 ppm. e) 1,8 ppm.

13. (Fuvest 2018) No acidente com o césio-137 ocorrido em 1987 em Goiânia, a cápsula, que foi aberta

inadvertidamente, continha 92 g de cloreto de césio-137. Esse isótopo do césio sofre decaimento do

tipo beta para bário-137, com meia-vida de aproximadamente 30 anos. Considere que a cápsula tivesse permanecido intacta e que hoje seu conteúdo fosse dissolvido em solução aquosa diluída de ácido clorídrico suficiente para a dissolução total. a) Com base nos dados de solubilidade dos sais, proponha um procedimento químico para separar o

bário do césio presentes nessa solução. b) Determine a massa do sal de bário seco obtido ao final da separação, considerando que houve

recuperação de 100% do bário presente na solução.

Note e adote:

Solubilidade de sais de bário e de césio (g do sal por 100 mL de água, a 20 C).

Cloreto Sulfato

Bário 35,8 42,5 10

Césio 187 179

Massas molares:

cloro ..... 35,5 g mol

enxofre ..... 32 g mol

oxigênio ..... 16 g mol

14. (Unicamp 2017) É muito comum o uso de expressões no diminutivo para tentar “diminuir” a

quantidade de algo prejudicial à saúde. Se uma pessoa diz que ingeriu 10 latinhas de cerveja (330 mL

cada) e se compara a outra que ingeriu 6 doses de cachacinha (50 mL cada), pode-se afirmar

corretamente que, apesar de em ambas as situações haver danos à saúde, a pessoa que apresenta maior quantidade de álcool no organismo foi a que ingeriu

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Dados:

teor alcoólico na cerveja 5% v v

teor alcoólico na cachaça 45% v v

a) as latinhas de cerveja, porque o volume ingerido é maior neste caso. b) as cachacinhas, porque a relação entre o teor alcoólico e o volume ingerido é maior neste caso. c) as latinhas de cerveja, porque o produto entre o teor alcoólico e o volume ingerido é maior neste

caso. d) as cachacinhas, porque o teor alcoólico é maior neste caso. 15. (Unioeste 2017) A espectrofotometria na região do ultravioleta-visível (UV-vis) é uma técnica muito útil na determinação quantitativa, pois existe uma relação linear, dada pela Lei de Beer, entre a

concentração de um analito (c) e a absorbância do mesmo (A). Esta relação é dada pela expressão

matemática A b c,ε onde ε é uma constante denominada absortividade molar, b é o caminho

óptico, em cm, e c a concentração em 1mol L .

De uma amostra, retirou-se uma alíquota de 1mL, que foi diluída a 100 mL. Desta solução, retirou-se

uma alíquota cuja absorbância lida no equipamento foi de 0,4. Determine a concentração da amostra

inicial, em 1mol L , considerando-se que o caminho óptico foi de 1cm e 4 1 14 10 L cm mol .ε

a) 11 10

b) 21 10

c) 31 10

d) 41 10

e) 51 10 Gabarito:

Resposta da questão 11: [A]

1 L l 2 4 3900 g de A (SO )

20 L

l

l

l

l

l

l

2 4 3

2 4 3

2 4 3

A (SO )

A (SO )

A (SO ) 1

2 4 3

42 4 3

42 4 3

m

m 18.000 g

m 18.000 gn 52,63 mol

M 342 g mol

V 60.000 L

n 52,63 mol[A (SO ) ]

V 60.000 L

[A (SO ) ] 8,771 10 mol L

[A (SO ) ] 8,8 10 mol L

Resposta da questão 12: [C]

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água potável água pura

3 3

6

Mínimo

gd d 1

mL

g1L 10 mL; 1mg 10 g; 1ppm

10 mL

mg0,2

L

14 2 43

3

3

MáximoMínimo

mg 10 g5,0 0,2

L 10 mL

14 2 43 1 4 2 4 3

3

3

Máximo

6

Mínimo

10 g5,0

10 mL

g0,2

10 mL

1 4 2 4 3

1 44 2 4 436

Máximo

g5,0 0,2 ppm

10 mL

1 44 2 4 43

5,0 ppm

0,2 ppm 5,0 ppmValor médio 2,6 ppm

2

Resposta da questão 13:

a) Um procedimento químico para separar o bário do césio presentes na solução seria a adição de um sulfato solúvel em água que provocasse a precipitação do bário na forma de sulfato de bário

4(BaSO ), que apresenta baixa solubilidade em água.

44 2Solubilidade do BaSO ; 20 C 2,5 10 g /100 mL de H O.

1 4 2 4 3

1 4 2 43

22 4(aq) (aq) 4 (aq)

Compostosolúvel

2 2(aq) 4 (aq) 4(s)

Pr ecipitado

E SO 2E SO

Ba SO BaSO

b) O isótopo do césio sofre decaimento do tipo beta para bário-137 0137 13755 561

( Cs Ba),β

com

meia-vida de aproximadamente 30 anos, ou seja, césio se transforma em bário, na mesma proporção estequiométrica. Então,

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CsCCsC

CsC 172,5 92n mol 0,5333 mol

m 92 g 172,5

0,5333 mol de CsC

l

l

l

l

30 anos

30 anos

30 anos

0,267

30 anos

0,267

0,5333 mol de Cs

1mol de Cs1mol de Cs

2

1mol de Ba0 mol de Ba

2

0,53330,5333 mol de Cs mol de Cs

2

0,53330 mol de Ba mol de Ba

2

0,267 mol de Ba

14 2 43

14 2 43

4

4

4 4 4 44

4

4

4

BaSO

BaSOBaSO BaSO BaSO BaSO

BaSO

BaSO

BaSO

0,267 mol de BaSO

M 233 g mol

mn m n M

M

m 0,267 mol 233 g mol

m 62,21g

Resposta da questão 14: [C]

Teor alcoólico na cerveja 5% v v.

Teor alcoólico na cachaça 45% v v.

10 latinhas 330 mL 3.330 mL de cerveja

5(I) 3.330 mL de cerveja 165 mL

100

6 doses 50 mL 300 mL de cachacinha

45(II) 300 mL de cerveja 135 mL

100

Conclusão : (I) (II).

Resposta da questão 15: [C] A partir das informações do enunciado da questão, vem:

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4 1 1

final

4 1 1final

final4 1

A 0,4

b 1cm

4 10 L cm mol .

A b c A b

0,4 4 10 L cm mol 1cm

0,4

4 10 L cm

ε

ε ε

M

M

M1mol 1cm

1 4

5final

inicial

final

inicial inicial final final

5inicial

5

inicial

3inicial

10 10 mol L

10 mol L

V 1mL

V 100 mL

V V

1mL 10 mol L 100 mL

10 mol L 100 mL

1mL

1 10 mol L

M

M M

M

M

M

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