A composição química de uma água mineral encontra-se detalhada conforme informações extraídas de seu…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
A composição química de uma água mineral encontra-se detalhada conforme informações extraídas de seu respectivo rótulo. Composição química (mg·L?¹) | Íons bário | 0,078 | Íons sulfato | 0,200 | |-----------------|-------|------------------|-------| | Íons estrôncio | 0,042 | Íons bicarbonato | 7,010 | | Íons cálcio | 1,480 | Íons fluoreto | 0,030 | | Íons magnésio | 0,570 | Íons nitrato | 6,800 | | Íons potássio | 2,170 | Íons cloreto | 3,380 | | Íons sódio | 3,360 | | | Dados: massa molar (g·mol?¹) H = 1, C = 12, N = 14, O = 16, F = 19, Na = 23, Mg = 24,5, S = 32, Cl = 35,5, K = 39, Ca = 40, Sr = 87,5, Ba = 137 Analisando os valores tabelados, assinale a alternativa que representa corretamente a fórmula dos cátions e ânions, respectivamente, que se encontram em maior quantidade em mols, em 1 L dessa água mineral. (Mackenzie 2017)
- A) Na⁺ e HCO₃⁻.
- B) Na⁺ e NO₃⁻.
- C) K⁺ e NO₃⁻.
- D) K⁺ e HCO₃⁻.
- E) K⁺ e Cl⁻.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Converter a massa de cada íon em mols por litro (n = m / M, com m em mg convertida para g, ou comparando em mmol = mg / (g/mol)). Para os cátions: Na+ = 3,360/23 = 0,146 mmol; K+ = 2,170/39 = 0,056 mmol; Ca2+ = 1,480/40 = 0,037 mmol; Mg2+ = 0,570/24,5 = 0,023 mmol; Sr2+ = 0,042/87,5 = 0,0005 mmol; Ba2+ = 0,078/137 = 0,0006 mmol. O cátion em maior quantidade em mols é o Na+.
- Para os ânions (usando massas molares HCO3- = 61, NO3- = 62, Cl- = 35,5, SO4 2- = 96, F- = 19): HCO3- = 7,010/61 = 0,115 mmol; NO3- = 6,800/62 = 0,110 mmol; Cl- = 3,380/35,5 = 0,095 mmol; SO4 2- = 0,200/96 = 0,002 mmol; F- = 0,030/19 = 0,002 mmol. O ânion em maior quantidade em mols é o HCO3-, pois, embora tenha massa só um pouco maior que a do nitrato, sua massa molar é menor.
- Logo a resposta é Na+ e HCO3-, alternativa A, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as demais estão erradas: B tem NO3- que é menos abundante em mols que HCO3-; C e D trazem K+, que tem menos mols que Na+; E traz K+ e Cl-, que falham nos dois íons.
💡 Dica: Calcule a quantidade de mols dividindo a concentração pela massa molar de cada íon.
Alternativa por alternativa
CORRETA. O íon sódio (Na⁺) é o cátion com maior quantidade em mol (3,360 mg / 23 g/mol ≈ 0,146 mmol), e o íon bicarbonato (HCO₃⁻) é o ânion com maior quantidade em mol (7,010 mg / 61 g/mol ≈ 0,115 mmol).
Comparou apenas as massas em mg dos ânions ou calculou mal a quantidade de nitrato, concluindo que o nitrato supera o bicarbonato; não dividiu pela massa molar correta de cada ânion.
Escolheu o potássio como cátion mais abundante, provavelmente por comparar massas ou ignorar a diferença de massas molares entre Na (23) e K (39), e acertou o nitrato apenas por comparação incompleta.
Identificou corretamente o bicarbonato como ânion majoritário, mas considerou o potássio como cátion de maior quantidade, comparando seus 2,170 mg com os demais sem converter para mols e sem considerar o sódio.
Escolheu o cloreto por associação do dia a dia com sal de cozinha e água salgada, e o potássio por comparação de massas, sem fazer a conversão para mols.
Raio-X da questão
concentração molar de íons
avaliacao
massa molar e mols · conversão unidades concentração
revisar cálculo de mols a partir de massa e massa molar
Confundir massa em mg com mols, ou não usar massa molar para converter corretamente.
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