Questão 58 da FUVEST 2025

1ª fase

A toxicidade do \ce{Pb} e o risco de sua ingestão ganharam notoriedade na mídia devido à presença desse elemento em copos térmicos amplamente comercializados. A exposição ao \ce{Pb}, no entanto, pode ocorrer também por fontes naturais, como a ingestão de água em contato prolongado com minérios como a anglesita, rico em \ce{PbSO4} (\text{Kps} = 1{,}0 \times 10^{-8}). Sabendo que a legislação estabelece a concentração máxima de \ce{Pb} de 0{,}01\text{ mg/L} para água potável, assinale a alternativa correta em relação à ingestão de água que tenha contato prolongado com a anglesita.

Note e adote:
Massa molar (\text{g/mol}): \ce{Pb} = 207
  1. A
    Não é segura, pois a concentração de \ce{Pb} na água será de 2{,}07 \times 10^1\text{ mg/L}, maior que o valor permitido.
  2. B
    É segura, pois a concentração de \ce{Pb} na água será de 1 \times 10^{-4}\text{ mg/L}, menor que o valor permitido.
  3. C
    Não é segura, pois a concentração de \ce{Pb} na água será de 1 \times 10^{-8}\text{ mg/L}, menor que o valor permitido.
  4. D
    É segura, pois a concentração de \ce{Pb} na água será de 1 \times 10^{-2}\text{ mg/L}, igual ao valor permitido.
  5. E
    É segura, pois a concentração de \ce{Pb} na água será de 2{,}07 \times 10^{-6}\text{ mg/L}, maior que o valor permitido.
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Resolução comentada

O \text{Kps} mede o quanto um sal pouco solúvel se dissolve até saturar a solução. Para o \ce{PbSO4}:

\ce{PbSO4(s) <=> Pb^{2+}(aq) + SO4^{2-}(aq)}

Como a proporção é 1:1, a solubilidade s (mol/L) é igual à concentração de cada íon.

  1. \text{Kps} = [\ce{Pb^{2+}}][\ce{SO4^{2-}}] = s \cdot s = s^2
  2. s^2 = 1{,}0 \times 10^{-8}, logo s = 1{,}0 \times 10^{-4}\ \text{mol/L}
  3. Convertendo para massa: 1{,}0 \times 10^{-4}\ \text{mol/L} \times 207\ \text{g/mol} = 2{,}07 \times 10^{-2}\ \text{g/L}
  4. Em miligramas: 2{,}07 \times 10^{-2}\ \text{g/L} = 2{,}07 \times 10^{1}\ \text{mg/L}, ou seja, cerca de 20{,}7\ \text{mg/L}.

O limite legal é 0{,}01\ \text{mg/L}. A água em contato prolongado com a anglesita chega a cerca de 20{,}7\ \text{mg/L}, mais de 2000 vezes o permitido. Portanto, a água não é segura para consumo.

Alternativa A.

Pegadinha: As alternativas B, D e E misturam mol/L com mg/L, ou trocam potências de dez na conversão de g para mg, levando a concluir que a água é segura.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BConfunde 1\times10^{-4} mol/L com mg/L, esquecendo de multiplicar pela massa molar e converter g para mg, e conclui erradamente que é segura.
  • CUsa o próprio Kps como concentração e ainda diz que é insegura mesmo sendo o valor menor que o limite, o que é contraditório.
  • DValor sem base no cálculo; a concentração não é igual ao limite permitido.
  • EErra a conversão de unidade e afirma ser segura mesmo com valor maior que o permitido, o que é contraditório.

Assuntos: produto de solubilidade, equilíbrio de solubilidade, concentração em massa.

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