Uma amostra de 500 mL de efluente de uma indústria química contém
de mercúrio. Se a densidade do efluente é
, calcule a concentração de mercúrio nas seguintes unidades:
a) porcentagem em massa;
b)
;
c)
.
a) porcentagem em massa;
b)
c)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um problema de concentração de mercúrio em um efluente químico. O enunciado nos dá:
- Volume do efluente: 500 mL
- Quantidade de mercúrio:
- Densidade do efluente:
Vamos calcular a concentração de mercúrio nas unidades solicitadas: porcentagem em massa, ppm (mg/kg) e ppb (
). Para isso, vamos precisar entender conceitos de massa, volume, densidade e como converter unidades de concentração.
Passo 2
Primeiro, vamos encontrar a massa total do efluente. Sabemos que a densidade (
) é massa (
) dividida pelo volume (
):
Rearranjando para encontrar a massa:
Vamos calcular a massa do efluente:
Passo 3
Agora, vamos calcular a porcentagem em massa do mercúrio no efluente. A porcentagem em massa (
) é dada por:
Substituindo os valores:
Note que precisamos que as unidades estejam compatíveis. Vamos converter
para gramas:
Agora, substituímos:
Passo 4
Agora vamos calcular a concentração em ppm (partes por milhão), que geralmente é expressa em mg/kg. A fórmula para ppm é:
Primeiro, convertemos a massa do efluente para kg:
E a massa de mercúrio para mg:
Agora, aplicamos a fórmula:
Passo 5
Por último, vamos calcular a concentração em ppb (partes por bilhão), que é expressa em
. A fórmula é semelhante à de ppm:
Já temos:
Então:
Resposta
a) A concentração de mercúrio é aproximadamente
.
b) A concentração de mercúrio é aproximadamente
.
c) A concentração de mercúrio é aproximadamente
.