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Exercícios sobre concentração de soluções em ppm

Estes exercícios sobre concentração de soluções em ppm testarão seus conhecimentos sobre essa temática de Físico-química!

Questão 1

Sabe-se que uma pasta de dente convencional apresenta 90 gramas de massa e apresenta uma concentração média de flúor em torno de 130 ppm. Determine a massa de flúor presente nessa pasta de dente.

a) 11,7 mg

b) 11,7 g

c) 11,7 Kg

d) 0,0117 g

e) 1,17 mg

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Questão 2

De acordo com a Anvisa, a ingestão diária aceitável de mercúrio por um indivíduo é de 0,1 micrograma (μg) por quilograma de peso corporal por dia. Sabendo que a quantidade de mercúrio em uma determinada espécie de peixe é na ordem de 0,40 ppm, qual será a massa de peixe, em gramas, que um indivíduo de 70 kg pode consumir por dia? (Dados: 1g = 1000000 μg)

a) 1,75 g

b) 175 g

c) 0,175 g

d) 17,5 g

e) 0,0175g

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Questão 3

(UNIFESP) A contaminação de águas e solos por metais pesados tem recebido grande atenção dos ambientalistas, devido à toxicidade desses metais ao meio aquático, às plantas, aos animais e à vida humana. Dentre os metais pesados há o chumbo, que é um elemento relativamente abundante na crosta terrestre, tendo uma concentração ao redor de 20 ppm (partes por milhão). Uma amostra de 100 g da crosta terrestre contém um valor médio, em mg de chumbo, igual a

a) 20.

b) 10.

c) 5.

d) 2.

e) 1.

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Questão 4

(FATEC) O uso de flúor é eficaz no combate à cárie dentária. Por isso, foram estabelecidos protocolos de utilização do flúor na área de saúde bucal como a adição de flúor na água de abastecimento público e em pastas dentais. A escovação dental é considerada um dos métodos mais eficazes na prevenção da cárie, ao aliar a remoção da placa à exposição constante ao flúor. Todavia, a exposição excessiva pode causar alguns malefícios à saúde. Para isso, foram estabelecidos níveis seguros de consumo do flúor, quando este oferece o máximo benefício sem risco à saúde. As pastas de dente apresentam uma concentração de flúor que varia entre 1 100 e 1 500 ppm. É importante ressaltar que as pastas de dente com flúor devem ser utilizadas durante a escovação e não ingeridas. (http://tinyurl.com/ovrxl8b Acesso em: 29.08.2014. Adaptado)

A concentração máxima de flúor presente nas pastas de dente mencionada no texto, em porcentagem em massa, corresponde a

a) 0,0015%.

b) 0,015%.

c) 0,15%.

d) 1,5%.

e) 15%.

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Respostas

Resposta Questão 1

Letra a). O conteúdo da pasta de dente está especificado na ordem de massa (90 gramas), por isso, devemos inicialmente relacionar o valor fornecido em ppm com a massa.

Ao falar em 130 ppm (ppm indica partes por milhão), isso quer dizer que temos 130 unidades de massa de flúor a cada 1.000.000 de unidades de massa da pasta de dente. Se atribuirmos a unidade mg, teremos então 130 mg de flúor a cada 100000 mg de pasta de dente.

Já que 1.000.000 mg equivale a 1 kg, teremos na pasta de dente a concentração de 130 mg de flúor a cada 1 kg. Sabendo disso e que a pasta de dente apresenta 90 g, podemos calcular a quantidade de flúor presente nela:

130 mg........1kg de pasta de dente

x …..... 0,09 kg de pasta de dente

1.x = 130 . 0,09

x = 11,7 mg de Flúor

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Resposta Questão 2

Letra d). Inicialmente devemos calcular a massa de mercúrio máxima que pode ser ingerida por um indivíduo de 70 kg:

1 kg da pessoa..........0,1 μg de mercúrio

70 kg da pessoa........ x

1.x = 70.0,1

x = 7 μg de mercúrio

Em seguida, relacionamos o 0,40 ppm de mercúrio no peixe com uma unidade de massa pequena: o μg. Como 0,40 ppm corresponde a 0,40 partes de mercúrio em 1000000 partes de peixe, logo, há 0,40 μg de mercúrio em 1000000 μg de peixe. Como 1000000 μg é igual a 1 g, temos 0,40 μg de mercúrio em 1 g de peixe.

Por fim, montamos uma regra de três para descobrir quanto de peixe temos que comer para ingerir 7 μg (referente à pessoa de 70 Kg):

0,40 μg de Mercúrio........1 g de peixe

7 μg de Mercúrio …..... x g de peixe

0,4.x = 7.1

0,4x = 7

x = 7
     0,4

x = 17,5 g de peixe

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Resposta Questão 3

Letra d). Dados da questão:

  • Concentração de chumbo na crosta terrestre: 20 ppm

  • Massa da amostra de crosta terrestre: 100 g

Antes de resolver, devemos entender primeiro o que 20 ppm representa. A unidade ppm quer dizer que há 1 parte do material em 1.000.000 de partes da mistura. Foram fornecidos 20 ppm de concentração de chumbo na crosta, ou seja, 1 parte de chumbo a cada 1.000.000 de partes da crosta terrestre.

Relacionando o ppm com uma unidade menor de massa, como o miligrama (mg), 20 ppm corresponde, então, a 20 mg de chumbo a cada 1.000.0000 mg de crosta terrestre.

Antes de calcular a massa de chumbo presente em 100 gramas, devemos transformar a massa de 1.000000 mg da crosta (referente a 20 ppm) para gramas (dividindo por 1000), o que resulta em 20 mg de chumbo em 1000 g de crosta. Com isso:

20 mg de Chumbo........1000 g de crosta terrestre

x …..... 100 g de crosta terrestre

1000.x = 20.100

1000x = 2000

x = 2000
     1000

x = 2 mg de chumbo

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Resposta Questão 4

Letra c).

Dados do exercício:

  • Concentração mínima de flúor na pasta de dente: 1100 ppm.

  • Concentração máxima de flúor na pasta de dente: 1500 ppm.

  • Porcentagem em massa: ?

Como temos a concentração máxima de flúor em 1000000 partes da pasta de dente (1500 ppm), temos que calcular qual será a concentração máxima de flúor em 100 partes. Para isso, basta construir uma regra de três:

1500 partes de Flúor...........1000000 partes de pasta de dente

x ...............100 partes

1000000.x = 1500.100

x = 150000 
     1000000

x = 0,15

Por fim, basta dividir o valor encontrado por 100 para determinar a porcentagem (P):

P =
     100

P = 0,15
      100

P = 0,0015%

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