[ITA 2022] Um novo método para potabilização d...

04 ITA 2022 - Química

Um novo método para potabilização da água residual em espaçonaves emprega íons de prata como agente bactericida. Considere os dados de produto de solubilidade de alguns sais apresentados na Tabela 1 e o limite máximo permitido de íons nos padrões de qualidade da água potável disposto na Tabela 2.

Tabela 1:

Sal	$K_{p s}$
$AgCl X_{(s)}$	$1, 21 \cdot 1 0^{- 10}$
$AgBr X_{(s)}$	$4, 90 \cdot 1 0^{- 13}$
$AgI X_{(s)}$	$1, 00 \cdot 1 0^{- 16}$
$NaCl X_{(s)}$	$37, 3$
$NaBr X_{(s)}$	$127$
$NaI X_{(s)}$	$151$
$HgCl X_{2 (s)}$	$8, 10 \cdot 1 0^{- 2}$
$HgBr X_{2 (s)}$	$6, 20 \cdot 1 0^{- 20}$
$HgI X_{2 (s)}$	$3, 20 \cdot 1 0^{- 29}$

Tabela 2:

Espécie	Máximo nível permitido $(m g \cdot L^{- 1})$
Cloretos	$1000$
Brometos	$4, 0$
Iodetos	$0, 018$
Prata	$0, 090$
Sódio	$20$
Mercúrio	$0, 002$

Sabe-se que concentrações de íons de prata acima de dez partes por bilhão ( $> 10 pp b$ ) são suficientes para prevenir o crescimento de bactérias, algas e outros microorganismos. A estratégia do método consiste em assegurar uma concentração fixa de $Ag X^{+}$ na água potável por meio da saturação da solução com um sal de prata moderadamente solúvel. Com base nessas informações, responda:

a) Dentre os sais de prata apresentados na Tabela 1, indique qual(is) poderia(m) ser empregado(s) no método de potabilização da água e calcule a concentração em $pp b$ de $Ag X^{+}$ na solução resultante.

b) Dentre os sais de prata que não poderiam ser usados no item (a) e considerando o limite máximo permitido nos padrões de qualidade da água potável, indique aquele(s) sal(is) que poderia(m) ser empregado(s), juntamente com $NaCl$ ou $HgCl X_{2}$ , para ajustar a concentração total de $Ag X^{+}$ para $10, 8 pp b$ . Determine o valor numérico da concentração final de $Na X^{+}$ ou $Hg X^{2 +}$ em cada situação.