Em um laboratório de análises químicas, foi determinado que uma amostra de água de um rio contém
de mercúrio
em um volume de 2000 mL . Sabendo que a massa molar do mercúrio é 200,59 g/mol, calcule a concentração de mercúrio em ppm e em mol.L-1.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. A gente tem uma amostra de água de rio que contém 0,0045 g de mercúrio (Hg) em 2000 mL. A massa molar do mercúrio é 200,59 g/mol. Precisamos calcular a concentração de mercúrio em duas unidades: ppm (partes por milhão) e mol/L. Para isso, vamos usar conceitos de concentração e moleculas.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a concentração em ppm. Ppm significa “partes por milhão” e é uma forma de expressar a concentração de uma substância em uma mistura. A fórmula para ppm é:
Aqui, a massa do soluto é a massa de mercúrio, que é 0,0045 g. A massa da solução é o volume de água, que é 2000 mL. Como a densidade da água é aproximadamente 1 g/mL, 2000 mL de água pesa cerca de 2000 g, ou 2 kg.
Passo 3
Agora, aplicando os valores na fórmula:
Calculando:
Passo 4
Agora, vamos calcular a concentração em mol/L. Primeiro, precisamos encontrar a quantidade de matéria (número de mols) de mercúrio usando a massa molar.
A fórmula é:
Substituindo os valores:
Passo 5
Agora, para encontrar a concentração em mol/L, dividimos o número de mols pelo volume da solução em litros. Como temos 2000 mL, isso equivale a 2 litros.
Resposta
A concentração de mercúrio na amostra é de 2250 ppm e 1,1225 × 10⁻⁵ mol/L.