(ITA - 2022 - 2ª fase)
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.
Sal | \(K_{ps}\) |
AgCl(s) | \(1,21 \times 10^{-10}\) |
AgBr(s) | \(4,90 \times 10^{-13}\) |
AgI(s) | \(1,00 \times 10^{-16}\) |
NaCl(s) | 37,3 |
NaBr(s) | 127 |
NaI(s) | 151 |
HgCl₂ | \(8,10 \times 10^{-2}\) |
HgBr₂ | \(6,20 \times 10^{-20}\) |
HgI₂ | \(3,20 \times 10^{-29}\) |
Espécie | Máximo nível permitido (\(mg \cdot L^{-1}\)) |
Cloretos |
1000 |
Brometos | 4,0 |
Iodetos | 0,018 |
Pratas | 0,090 |
Sódio | 20 |
Mercúrio | 0,002 |
Sabe-se que concentrações de íons de prata acima de dez partes por milhão (>10 ppb) são suficientes para prevenir o crescimento de bactérias, algas e outros microorganismos. A estratégia do método consiste em assegurar uma concentração fixa de \(Ag^+\) 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 ppb de \(Ag^+\) 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 HgCl2, para ajustar a concentração total de \(Ag^+\) para 10,8 ppb. Determine o valor numérico da concentração final de \(Na^+\) ou \(Hg^{2+}\) em cada situação.