A determinação de cromo em água pode ser feita colorimetrica...
A determinação de cromo em água pode ser feita colorimetricamente, complexando o cromo com difenilcarbazida. A absortividade molar, a 540 nm, desse complexo é de 41.700 L mol-1 cm-1. Uma amostra de água foi analisada por esse método em uma cela de caminho ótico de 5 cm e obteve-se uma absorbância de 0,4. Assim, a concentração aproximada, em ppm, de cromo na solução é de
DADO:
Massa Molar Cromo (g mol-1) = 52
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**Alternativa Correta: A - 0,1**
Tema Central da Questão:
Esta questão aborda técnicas de análise química, focando especificamente na determinação de cromo em água utilizando o método colorimétrico. Este método é relevante porque permite a quantificação de elementos em soluções aquosas de forma precisa e prática, essencial para campos como a química ambiental e o controle da qualidade da água.
Resumo Teórico:
A análise colorimétrica baseia-se na medição da absorbância de um complexo químico em uma solução. Neste caso, o complexo formado entre o cromo e a difenilcarbazida absorve luz a 540 nm. A relação entre a absorbância (A), a concentração (C) e o caminho ótico da cela (b) é dada pela Lei de Beer-Lambert: A = ε * b * C, onde ε representa a absortividade molar.
Justificativa da Alternativa Correta:
Para encontrar a concentração de cromo:
- Dado: ε = 41.700 L·mol-1·cm-1, A = 0,4, b = 5 cm.
- Substituir na fórmula: 0,4 = 41.700 * 5 * C.
- Resolvendo para C: C = 0,4 / (41.700 * 5) = 0,4 / 208.500 mol/L.
- C = 1,92 × 10-6 mol/L.
- Convertendo para ppm (partes por milhão), usando a massa molar do cromo (52 g/mol):
- C (ppm) = 1,92 × 10-6 mol/L * 52 g/mol * 1000 mg/g.
- C (ppm) ≈ 0,1 ppm.
Análise das Alternativas Incorretas:
- B - 0,3: Superestima a concentração; erro matemático ao aplicar a fórmula.
- C - 0,5: Também superestima a concentração; cálculo incorreto da conversão para ppm.
- D - 1,0: Ignora a pequena magnitude do resultado ao dividir e converter as unidades.
- E - 1,2: Erro similar a D, não levando em conta a precisão exigida pela questão.
Estratégia para Interpretação:
Verifique sempre a unidade de medida final solicitada, e ao lidar com absorvância, certifique-se de aplicar corretamente a Lei de Beer-Lambert. Tenha atenção à conversão de unidade, especialmente em cálculos que envolvem ppm.
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