Há vários anos, milhões de garrafas de água mineral estavam contaminadas com benzeno em níveis de ppm. Esse incidente recebeu muita atenção porque a concentração letal de benzeno em ratos é de 3,8 ppm. Uma amostra de 250 mL de água mineral contém 12,7 ppm de benzeno. Como a água mineral contaminada é uma solução aquosa muito diluída, podemos assumir que sua densidade é de aproximadamente 1,00 g / mL.
Qual é a molaridade da solução?

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. A gente tem uma amostra de 250 mL de água mineral que está contaminada com benzeno a uma concentração de 12,7 ppm. A gente quer descobrir qual é a molaridade dessa solução. Para isso, vamos precisar usar conceitos de concentração em ppm, massa molar e a relação entre massa, volume e molaridade.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa 12,7 ppm. Ppm significa “partes por milhão” e, no contexto de soluções aquosas diluídas, geralmente podemos interpretar como miligramas de soluto por litro de solução. Então, 12,7 ppm equivale a 12,7 mg de benzeno por litro de água.

Passo 3

Agora, vamos calcular a quantidade de benzeno na nossa amostra de 250 mL. Sabendo que temos 12,7 mg de benzeno por litro (1000 mL), vamos encontrar quantos miligramas há em 250 mL.
Quantidade de benzeno = 12,7 , mg/L times 250 , mL1000 , mL/L = 3,175 , mg

Passo 4

Em seguida, precisamos converter a massa de benzeno de miligramas para gramas, já que a massa molar geralmente está em g/mol.
3,175 , mg = 0,003175 , g

Passo 5

Agora, vamos descobrir quantos mols de benzeno correspondem a 0,003175 g. Para isso, precisamos da massa molar do benzeno (C₆H₆). A massa molar do benzeno é aproximadamente 78,11 g/mol.
Número de mols = MassaMassa molar = 0,003175 , g78,11 , g/mol approx 4,07 times 10^-5 , mol ú

Passo 6

Por fim, queremos saber a molaridade, que é o número de mols por litro de solução. Já que temos 250 mL, vamos converter para litros:
250 , mL = 0,25 , L
Agora, calculamos a molaridade:
Molaridade = 4,07 times 10^-5 , mol0,25 , L = 1,63 times 10^-4 , mol/L

Resposta

A molaridade da solução de benzeno é aproximadamente 1,63 times 10^-4 , mol/L.

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