Físico-Química(UEL 2012) Diluição e concentração

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anastacialina
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(UEL 2012) Diluição e concentração

Mensagem não lida por anastacialina »

Oi, gente? Sup? :D Poderiam me ajudar na "I", por favor? Buguei com essa parte de "HCl(aq) e ClO-(aq)".

UEL 2012 — Texto I:

No Konso [Etiópia], o homem carrega água apenas nas duas ou três semanas subsequentes ao nascimento de seu bebê. Garotos pequenos pegam água também, mas apenas até os 7 ou 8 anos. Essa regra é seguida à risca – por homens e mulheres. “Se garotos mais velhos carregam água, as pessoas
começam a fofocar que a mãe deles é preguiçosa”, diz Aylito. A reputação de uma mulher do Konso, diz ela, assenta-se no trabalho duro. “Se eu ficar sentada em casa e não fizer nada, ninguém vai gostar de mim. Mas, se eu correr para cima e para baixo com 45 litros de água, eles dirão que sou uma mulher sábia que trabalha duro”. Lemeta, tímido, para na casa de Aylito Binayo e pede permissão ao marido dela, Guyo Jalto, para checar seus galões. Jalto leva-o até a palhoça onde eles são guardados. Lemeta abre a tampa de um deles e cheira, balançando a cabeça em aprovação – a família está usando WaterGuard, um aditivo à base de cloro. Uma tampinha cheia do produto purifica um galão de água. O governo passou a distribuir WaterGuard logo no começo da mais recente epidemia de diarreia. Lemeta também verifica se a família possui uma latrina e fala aos moradores sobre as vantagens de ferver a água de beber, lavar as mãos e banhar-se duas vezes por semana.

(Adaptado de: ROSENBERG, Tina. O fardo da sede. Revista National Geographic. ed.121, 2010. Disponível em: <http://viajeaqui.abril.com.br/national- ... tml?page=3>. Acesso em: 3 ago. 2011.)[/i]

Texto II:

A família de Aylito trata a água com o WaterGuard (WG), que consiste em uma solução aquosa de hipoclorito de sódio (2,5% m/v). O NaClO é um forte oxidante que se dissocia em água, conforme as equações [Eq.1] e [Eq.2] a seguir.

[tex3]\mathrm{NaClO_{(s)} \rightarrow {Na^+}_{(aq)} + {ClO^-}_{(aq)} \, [Eq.1] \\
{{ClO}^-}_{(aq)} + H_2O \rightleftharpoons {HClO}_{(aq)} + {{HO}^-}_{(aq)} \, [Eq.2]}[/tex3]

Para uma ação desinfetante adequada, há necessidade de, no mínimo, 2 mg/L de cloro residual ([tex3]\mathrm{HClO_{(aq)}}[/tex3] e [tex3]\mathrm{ClO^-_{(aq)}}[/tex3] ) na água.

Dados: Cl = 35,5; Na = 23; H = 1

Com base nas informações do texto II, considere as afirmativas a seguir.

I. O volume mínimo de WG que Aylito precisa para obter 45 L de água tratada é de aproximadamente 3,6 mL.
II. A quantidade de matéria de NaClO presente no frasco de 1 L de WG é de, aproximadamente, 0,034 mol.
III. Ao adicionar o volume de uma tampinha de WG ao galão de 45 L, Aylito faz uma diluição, e a
quantidade de matéria de ClO− (aq) no galão será menor que na tampinha.
IV. Segundo a [Eq.2], no equilíbrio, a velocidade da reação no sentido da formação do HClO(aq) é
igual à velocidade de sua dissociação em ClO−(aq).

Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas I e II são corretas.
b) Somente as afirmativas I e IV são corretas.
c) Somente as afirmativas III e IV são corretas.
d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas.
e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas.
Resposta

b

Editado pela última vez por anastacialina em 21 Fev 2021, 13:21, em um total de 2 vezes.
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Re: (UEL 2012) Diluição e concentração

Mensagem não lida por Ósmio »

Olá anastacialina,

I - Vamos considerar que uma parte muito pequena do hipoclorito irá virar HClO (menos de 1%). Pelo que entendi, ele quer que a concentração total (NaClO + HClO) seja de no mínimo 2mg/L. Podemos então dizer que praticamente toda a concentração de hipoclorito inicial esteja na forma de hipoclorito, desprezando a parte que está na forma de HClO. De fato, o Kb do hipoclorito é da ordem de [tex3]10^{-7}[/tex3] , muito baixo. Dessa forma, a partir da nossa solução inicial, podemos fazer um cálculo para achar o volume necessário, sem precisar se preocupar com a massa na forma de ácido e tratar o problema como uma mera diluição:

[tex3]0,002g \ - 1000ml\\0,0002g\ -100ml\\T=0,0002\%(m/v)[/tex3]

[tex3]2,5*V=45000*0,0002\\V=3,6ml[/tex3]

Perceba que só há resposta se considerarmos essa concentração residual de hipoclorito calculando ele na forma de NaClO. Entretanto, sabemos que a concentração SÓ do íon hipoclorito é menor que 2,5% porque parte dessa massa vem do sódio.

Editado pela última vez por Ósmio em 20 Fev 2021, 19:17, em um total de 2 vezes.
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Re: (UEL 2012) Diluição e concentração

Mensagem não lida por anastacialina »

"Perceba que só há resposta se considerarmos essa concentração residual de hipoclorito calculando ele na forma de NaClO. Entretanto, sabemos que a concentração SÓ do íon hipoclorito é menor que 2,5% porque parte dessa massa vem do sódio."

Ósmio, achei a questão malvada... Desse jeito que você fez acredito que a resposta estaria sanando a pergunta: "Para uma ação desinfetante adequada, há necessidade de, no mínimo, 2 mg/L de NaClO na água." Mas como não tem dados suficientes então é fazer assim mesmo...

Ah, estaria correto dizer que o volume necessário deveria ser maior que 3,6 mL, afinal o NaClO dissocia-se, então a massa de ClO- será menor que 2 mg em um litro de água?

Respondi um sem-número de questões e não tinha bugado, mas esses dois ítens (HClO e ClO-) me deixou em maus lençóis.
Editado pela última vez por anastacialina em 21 Fev 2021, 13:42, em um total de 1 vez.
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Re: (UEL 2012) Diluição e concentração

Mensagem não lida por Ósmio »

anastacialina,

Sendo rigoroso, sim, o volume deveria ser maior que 3,6mL porque o teor de massa de HIPOCLORITO (sem considerar o sódio) é menor que 2,5% (solução concentrada).

No contexto da questão, desconsiderando a ambiguidade do sódio, ACHO que seria mais também mas porque ele estaria parcialmente na forma de HClO que tem uma massa molar menor que a do NaClO, interferindo na massa de hipoclorito residual. Mas como só uma porcentagem muito pequena dele estaria na forma ácida, então ACHO que não mudaria muita coisa. De qualquer forma, a questão fala de volume mínimo, então acho que não é necessário quebrar a cabeça com isso. Se fosse uma discursiva, teriam trabalhado melhor para evitar a ambiguidade em usar NaClO ou ClO-, apenas.

Editado pela última vez por Ósmio em 21 Fev 2021, 18:37, em um total de 1 vez.
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