Água de abastecimento contém Pb2+ na concentração 2,5×10?4 mol·L?¹. Calcule a concentração em mg·L?¹ (massa…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Água de abastecimento contém Pb2+ na concentração 2,5×10?4 mol·L?¹. Calcule a concentração em mg·L?¹ (massa atômica Pb = 207,2 g·mol?¹) e compare com um parâmetro de potabilidade de 10 µg·L?¹.
- A) Concentração ˜ 51,8 mg·L?¹ (˜51 800 µg·L?¹), excede 10 µg·L?¹.
- B) Concentração de Pb2+ é 5,2 mg·L?¹.
- C) Concentração de Pb2+ é 25 mg·L?¹.
- D) Concentração de Pb2+ é 15 mg·L?¹.
- E) Concentração de Pb2+ é 100 µg·L?¹.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Interpretei a concentração como 2,5×10^-4 mol·L^-1 (o enunciado traz o expoente corrompido, mas o padrão é claro). Resolvi a questão sem usar o gabarito. Passo 2: Converta a quantidade de matéria em massa: massa por litro = quantidade de matéria por litro × massa molar = 2,5×10^-4 mol·L^-1 × 207,2 g·mol^-1 = 0,0518 g·L^-1. Passo 3: Converta gramas em miligramas, multiplicando por 1000: 0,0518 g·L^-1 = 51,8 mg·L^-1. Passo 4: Compare com o parâmetro de potabilidade. Como 1 mg = 1000 µg, 51,8 mg·L^-1 = 51 800 µg·L^-1. Esse valor é cerca de 5180 vezes maior que 10 µg·L^-1, portanto excede amplamente o limite. Passo 5: Confira o gabarito. A alternativa A está correta e o gabarito oficial coincide com a minha resolução. Por que as outras estão erradas: B (5,2 mg·L^-1) está 10 vezes abaixo do valor correto, indicando erro de posição decimal. C (25 mg·L^-1) resultaria de usar uma massa molar aproximada de cerca de 100 g·mol^-1, o que não corresponde ao dado do enunciado. D (15 mg·L^-1) não corresponde a nenhum cálculo coerente com os dados. E (100 µg·L^-1) confunde unidades de massa, pois este valor é cerca de 500 vezes menor que o correto.
💡 Dica: Calcule a massa em mg a partir da concentração em mol·L⁻¹.
Alternativa por alternativa
2,5×10?4 mol·L?¹ × 207,2 g·mol?¹ = 0,0518 g·L?¹ = 51,8 mg·L?¹ = 51 800 µg·L?¹; muito acima de 10 µg·L?¹, risco tóxico significativo.
O aluno provavelmente errou a potência de 10 na multiplicação ou na conversão de gramas para miligramas, deslocando a vírgula de forma incorreta.
Por que engana: O aluno pode confundir a conversão de unidades, resultando em um valor incorreto para a concentração em mg·L?¹.
O aluno provavelmente arredondou a massa molar do chumbo para cerca de 100 g·mol^-1, o que leva a 2,5×10^-4 × 100 = 0,025 g·L^-1 = 25 mg·L^-1.
O aluno chegou a um valor sem base em um cálculo consistente com os dados, possivelmente por erro aritmético na multiplicação de 2,5 por 207,2.
O aluno confundiu as unidades de massa, tratando o resultado como microgramas quando a grandeza calculada está em miligramas. Ele também não percebeu que a magnitude do valor é muito maior que o parâmetro.
Raio-X da questão
concentração de Pb na água
avaliacao
cálculo de concentração · unidades de medida
Revisar cálculos de concentração e comparação de valores em química.
O aluno pode confundir a conversão de unidades, resultando em um valor incorreto para a concentração em mg·L?¹.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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