Considere o experimento realizado em nossa aula prática sobre o uso de biossorventes para a remoção de corantes em meio aquoso. Neste, alíquotas de 10 mL de soluções dos corantes têxteis azul de metileno (
) ou vermelho do Congo (
) foram misturadas a 10 mg de biossorvente. A mistura foi agitada por 30 min , após os quais o sobreliadante foi separado por centrifugação ou por ação de um imã de neodimio. O sobrenadante foi analisado por espectrometria de absorção molecular na região UVNis visando a determinação da concentração de corante remanescente (não adsorvido pelo biossorvente). Sobre o experimento, responda:
Se a concentração remanescente de azul de metileno, no sobrenadante, foi
, qual a quantidade de corante (em mg) adsorvido por g do biossorvente? Isto é, expresse o resultado em mg corante/g biossorvente.
Se a concentração remanescente de azul de metileno, no sobrenadante, foi
Passo 1
Beleza, vamos resumir o que a questão está pedindo. Temos um experimento onde misturamos 10 mL de uma solução de azul de metileno com 10 mg de biossorvente. A concentração inicial do corante é de
. Depois da mistura, a concentração remanescente no sobrenadante é de
. Nosso objetivo é descobrir quanto corante foi adsorvido por grama de biossorvente, ou seja, expressar o resultado em
.
Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de concentração, volume, massa, e como relacionar esses valores para encontrar a quantidade adsorvida pelo biossorvente.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade inicial de azul de metileno na solução. A concentração inicial é de
e o volume é de
.
Sabemos que:
Mas precisamos que as unidades estejam compatíveis. Como a concentração está em mg/L e o volume em mL, vamos converter 10 mL para litros:
Agora, calculamos a quantidade inicial:
Passo 3
Em seguida, vamos calcular a quantidade de azul de metileno que permanece no sobrenadante após a adsorção, que está com a concentração de
. Usando a mesma fórmula:
Passo 4
Agora, para encontrar a quantidade de corante adsorvido pelo biossorvente, subtraímos a quantidade remanescente da quantidade inicial:
Passo 5
Finalmente, queremos saber quanto isso representa por grama de biossorvente. Sabemos que usamos 10 mg de biossorvente, mas precisamos expressar isso por grama (1000 mg). Primeiramente, calculamos a quantidade adsorvida por mg de biossorvente:
Para converter para mg/g, multiplicamos por 1000:
Resposta
A quantidade de azul de metileno adsorvida pelo biossorvente é de
.
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