De acordo com o padrão de potabilidade de águas para consumo humano, é obrigatória a manutenção de, no mínimo, 0,2 mg/L de cloro residual livre ou 2 mg/L de cloro residual combinado ou de 0,2 mg/L de dióxido de cloro em toda a extensão do sistema de distribuição (reservatório e rede) e nos pontos de consumo. Considerando a desinfecção feita com dióxido de cloro, $$ClO_{2}$$, o número de moléculas dessa substância que deve existir, para cada litro de água, é de, aproximadamente:
Dados:
Massas molares ($$g\cdot m^{-1}$$):
O = 16,0;
Cl = 35,5.
Constante de Avogadro = $$6,0\times 10^{23}\, mol^{-1}$$.
(A) $$1,2\times 10^{20}$$
(B) $$1,8\times 10^{20}$$
(C) $$6,0\times 10^{19}$$
(D) $$1,2\times 10^{19}$$
(E) $$1,8\times 10^{18}$$
Solução:
Primeiro precisamos calcular a massa molar do $$ClO_{2}$$.
$$M = 35,5 + 2\times 16,0 \longrightarrow M = 67,5\, g/mol$$
Sabemos que cada litro de água deve conter 0,2mg de dióxido de cloro, ou $$0,2\times 10^{-3}\, g$$. Logo, podemos descobrir quantos mols de dióxido de cloro deve ter um litro de água.
67,5 g ———- 1 mol
$$0,2\times 10^{-3}$$ g ———- x
$$67,5x = 0,2\times 10^{-3} \longrightarrow x = \frac{0,2\times 10^{-3}}{67,5} \longrightarrow x = 2,96\times 10^{-6}\, mol$$
Agora podemos utilizar a constante de Avogadro para descobrir a quantidade de moléculas de dióxido de cloro em um litro de água.
1 mol ———- $$6,0\times 10^{23}$$ moléculas
$$2,96\times 10^{-6}$$ mol ———- y
$$y = 2,96\times 10^{-7}\times 6,0\times 10^{23} \longrightarrow y = 1,8\times 10^{18}$$
Resposta: letra E.
