Uma água é considerada dura se contém 100 ppm(m / v ) de carbonato de cálcio.
b) Quantos miligramos de cálcio e quantos miligramos de carbonato estão em 0,5 L de uma solução de carbonato de cálcio 100 ppm ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado está falando sobre água dura, que é quando a água tem 100 ppm de carbonato de cálcio (CaCO₃). A matéria aqui envolve conceitos de concentração, especialmente ppm (partes por milhão), e um pouco de química para separar o cálcio e o carbonato na solução. Nosso objetivo é descobrir quantos miligramas de cálcio (Ca) e quantos miligramas de carbonato (CO₃) estão presentes em 0,5 litros de uma solução de 100 ppm de carbonato de cálcio.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa “100 ppm”. Ppm significa partes por milhão, e no contexto de concentração m/v (massa/volume), isso quer dizer que há 100 miligramas de soluto (neste caso, CaCO₃) em 1 litro de solução. Então, para 0,5 litros, a quantidade de CaCO₃ será metade disso.

Passo 3

Vamos calcular a quantidade total de carbonato de cálcio na solução:
Quantidade de CaCO3 = 100 , ppm times 0,5 , L = 50 , mg
Então, temos 50 mg de CaCO₃ em 0,5 litros de água.

Passo 4

Agora, precisamos separar esse 50 mg de CaCO₃ em parte de cálcio (Ca) e parte de carbonato (CO₃). Para isso, vamos usar as massas molares de cada componente:
  • Massa molar do CaCO₃: aproximadamente 100,09 g/mol
  • Massa molar do Ca: aproximadamente 40,08 g/mol
  • Massa molar do CO₃: aproximadamente 60,01 g/mol

Passo 5

Vamos encontrar a fração de cada componente no CaCO₃:
Fração de Ca = 40,08100,09 approx 0,400 (ou 40%) çã
Fração de CO3 = 60,01100,09 approx 0,600 (ou 60%) çã

Passo 6

Agora, aplicamos essas frações à quantidade total de CaCO₃ que temos (50 mg):
Quantidade de Ca = 0,400 times 50 , mg = 20 , mg
Quantidade de CO3 = 0,600 times 50 , mg = 30 , mg

Resposta

Em 0,5 litros de uma solução de carbonato de cálcio 100 ppm, há 20 mg de cálcio (Ca) e 30 mg de carbonato (CO₃).

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