O aumento de
na atmosfera eleva o nível de acidez nos rios, lagos e oceanos e ameaça a fauna e flora aquática. A Resolução CONAMA 357/05(2), estabelece que águas das Classes Especial, I e II, são destinadas, entre outros, à preservação da vida aquática (artigo
), estipula que a faixa de pH para essas classes deve ser entre 6,0 e 9,0 . Escreva a reação que explica o efeito ao pH causado pelo
e determine os valores limites para a concentração de
e
aceitáveis.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre como o aumento de dióxido de carbono (
) na atmosfera pode tornar as águas de rios, lagos e oceanos mais ácidas, o que não é legal para os peixes e plantas aquáticas. A matéria aqui é química, especificamente sobre pH e equilíbrio ácido-base. Para resolver, vamos precisar entender como o
afeta o pH da água e calcular os valores limites das concentrações de íons
e
para um pH entre 6,0 e 9,0.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a reação que acontece quando o
se dissolve na água. O dióxido de carbono reage com a água para formar ácido carbônico (
). A equação química dessa reação é:
Passo 3
O ácido carbônico então se dissocia em íons hidrogênio (
) e íons bicarbonato (
):
Essa liberação de íons
é o que causa a diminuição do pH, tornando a água mais ácida.
Passo 4
Agora, vamos calcular as concentrações limites dos íons
e
para os pH mínimo e máximo estabelecidos (6,0 e 9,0).
Lembrando que pH é definido como:
E a relação entre
e
é dada pela constante da água:
Passo 5
Vamos calcular para pH = 6,0:
Usando a relação acima:
Passo 6
Agora, para pH = 9,0:
E:
Resposta
Os valores limites para as concentrações aceitáveis são:
-
Para pH = 6,0:
-
-
Para pH = 9,0:
-