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Enunciado

Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 22.Questões e Problemas - Ex. 32

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Passo 1

Nesta tarefa, precisamos expressar a dureza da água calculando a concentração de carbonato de cálcio em ppm.

Primeiro, vamos calcular a massa de C a C O_3 combinando duas equações. Em seguida, calcularemos a concentração de massa dividindo a massa e o volume da solução. Por fim, converteremos a concentração em massa (g/L) para concentração em ppm.

Combinaremos duas equações para calcular o tempo necessário para depositar duas espécies notadas.

A primeira equação que vamos usar para calcular o número de íons é:

Relação entre mols e massa:

onde n é o número de mols, m é a massa e M é a massa molar.

A segunda equação que vamos usar é:

Relação entre mols e corrente elétrica:

q = I * t

z * n * F = I * t

n = (I * t)/(z * F) (2)

onde I é a corrente elétrica, t é o tempo, z é a carga de um íon e F é a constante de Faraday.

Agora podemos prosseguir no cálculo do tempo. Insira a equação (1) na equação (2):

(m)/(M) = (I * t)/(z * F)

M * I * t = m * z * F

t = (m * z * F)/(M * I) (3)

Antes de inserirmos os dados, precisamos converter o tempo de minutos para segundos:

t = 1.05 m i n = 1.05 * 60 = 63 s

Passo 2

Insira os dados fornecidos na equação (3) da etapa 4 e calcule a massa de C a C O_3 :

Agora podemos calcular a concentração em massa de C a C O_3 (γ) dividindo a massa de C a C O_3 pelo volume da solução (0,025 L):

gamma (C a C O_3) = (m (C a C O_3))/(V)

= (1.72 * 10^(- 3))/(0.025)

= 0.0688 (g)/(L)

Passo 3

Para converter a concentração de massa em concentração de ppm, use a seguinte taxa de conversão:

1 (g)/(L) = 1000 p p m

Portanto, multiplique a concentração de massa por 1000 para obter a concentração em ppm:

C a C O_3 (1)/(p p m) = 0.0688 * 1000 = 68.8 p p m

Resposta

68.8 p p m

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