A água do mar tem concentração de íons sódio de 1,08 times 10^4 ppm. Suponho que o sódio esteja presente na forma de cloreto de sódio dissolvido. Determine a massa de NaCl que há em cada litro de água do mar. (Dica: A água do mar é mais densa do que a água pura por causa dos sais dissolvidos. Suponha que a densidade da água do mar seja 1,05 g mL ^-1.)

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos a concentração de íons sódio ( ) na água do mar, que é . A gente vai supor que esse sódio está na forma de cloreto de sódio ( ) dissolvido. O objetivo é descobrir qual é a massa de presente em cada litro de água do mar. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é ppm, como converter essa concentração em massa e usar um pouco de química para relacionar a quantidade de sódio com a de .

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa . Ppm significa “partes por milhão” e, no contexto da água, geralmente representa miligramas de soluto por litro de solução. Então, equivale a mg de por litro de água do mar.

Passo 3

Agora, vamos converter essa quantidade para gramas, já que geralmente trabalhamos com massa em gramas no dia a dia. Sabemos que 1,08 times 10^4 mg = 1,08 times 10^41000 g = 10,8 g , então:
Então, temos 10,8 gramas de por litro de água do mar.

Passo 4

Agora, queremos relacionar essa quantidade de sódio com a massa de NaCl Na^+ + Cl^- . Para isso, precisamos usar a estequiometria da reação de dissociação do na água:
Isso significa que cada mol de fornece um mol de . Precisamos calcular quantos moles de sódio temos e, a partir disso, descobrir a massa correspondente de .

Passo 5

Vamos calcular os moles de Mo<=s de Na^+ = MassaMassa molar = 10,8 g22,99 g/mol approx 0,47 mol presentes em 10,8 gramas. A massa molar do sódio ( ) é aproximadamente . Usamos a fórmula:

Passo 6

Como cada mol de Massa de NaCl = Mo<=s times Massa molar = 0,47 mol times 58,44 g/mol approx 27,5 g produz um mol de , isso significa que precisamos de 0,47 mol de para fornecer os 0,47 mol de .
Agora, vamos calcular a massa de correspondente. A massa molar do é aproximadamente .

Resposta

A massa de presente em cada litro de água do mar é aproximadamente 27,5 gramas.

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