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Dissertativa 4 - 2ª Fase - Dia 3 - IME 2026

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Gabarito

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Questão 4

Dissertativa
4

Águas de rejeito de um processo industrial de pH neutro necessitam ser purificadas de um contaminante, um metal pesado, cujo sal vem dissolvido nestas águas. Sabe-se que o contaminante em questão precipita somente quando pH≤4, podendo ser depois retirado por sucção. Para tanto, diariamente, os efluentes são armazenados em piscinas de decantação de 200.000 L cada, sendo tratados com ácido acético, de constante de dissociação 2,0×10-5, para diminuir o pH e obter a precipitação.

Determine a massa de ácido acético mínima necessária para tratar cada piscina.

Resolução:

A ionização do ácido acético é dada por:

CH3COOHaq ⇌ H+aq+CH3COO-aq

Pela Lei de Ostwald para eletrólitos fracos, tem-se:

Ka=Mα2

Mas H+eq=Mα=10-4mol/L pHmáx=4

Assim: 2·10-5=10-4α⇒α=0,2 20%

Como α>10%, deve-se fazer Ka=Mα21-α

2·10-5=10-4α1-α⇒15=α1-α⇒5α=1-α⇒α=16

Desta forma: 

H+eq=Mα⇒10-4=M·16⇒M=6·10-4 molL

Como V=2·105 L, então:

n1=6·10-4 molL·2·105 L⇒n1=120 mol

Mas n1=m1M1⇒120=m160⇒m1=7200 g ou 7,2 kg

4

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