A CETESB e a Anvisa, agências responsáveis pelo controle e a fiscalização sanitária, recomendam o uso do swab de Moore como um processo simples e eficaz para a avaliação quantitativa de Vibrio cholerae ou outros patógenos em amostras de águas residuais. Entretanto, a execução da técnica de Moore está condicionada ao preparo do meio de Transporte Cary e Blair, o qual utiliza o CaCl2 em sua composição. Considere o preparo de 1,0 L de solução de CaCl2 a 1,0% (m/v) a partir do cloreto de cálcio dihidratado. Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, a massa de cloreto de cálcio dihidratado necessária para o preparo da solução de CaCl2 a 1,0% (m/v) e os valores de concentração correspondentes a esta mesma solução em g/L, ppm e mol/L. (Efetue os cálculos considerando uma casa decimal após a vírgula.)
- A)10,0 g; 10,0 g/L; 1,0 x104 ppm; 100,0 mM
Errada, porque 10,0 g corresponde ao CaCl2 anidro, mas a questão pede o sal dihidratado, e 100,0 mM também não bate com a massa molar do CaCl2.
- B)11,1 g; 11,1 g/L; 1,1 x104 ppm; 110,0 mM
Errada, porque 11,1 g não corresponde ao fator de hidratação do CaCl2·2H2O e a molaridade indicada também fica incompatível com 10,0 g/L de CaCl2.
- C)13,2 g; 10,0 g/L; 1,0 x104 ppm; 90,0 mM
Correta, pois 13,2 g de CaCl2·2H2O fornecem 10,0 g de CaCl2, o que corresponde a 10,0 g/L, 1,0 x 10^4 ppm e 90,0 mM.
- D)13,2 g; 13,2 g/L; 1,3 x104 ppm; 132,0 mM
Errada, porque 13,2 g e 13,2 g/L tratam como se toda a massa fosse CaCl2, sem separar o efeito da água de hidratação.
- E)15,0 g; 15,0 g/L; 1,5 x104 ppm; 150,0 mM
Errada, porque 15,0 g e 150,0 mM extrapolam a conversão correta entre o sal hidratado e o CaCl2 efetivamente presente na solução.
Gabarito: C
Quando a questão fala em 1,0% (m/v), ela está dizendo 1,0 g de soluto em 100 mL de solução. Então, para 1,0 L de solução, você precisa de 10,0 g de CaCl2 anidro, porque 1 L tem 1000 mL. Até aqui é a conta básica que não perdoa distração. Só que o enunciado pede o preparo a partir do cloreto de cálcio dihidratado (CaCl2·2H2O). Isso significa que você não pesa apenas a massa do CaCl2 “seco”, e sim a massa maior do sal hidratado, que inclui as duas moléculas de água na estrutura. A massa molar do CaCl2 é cerca de 111 g/mol, e a do CaCl2·2H2O é cerca de 147 g/mol. Como a solução final deve conter 10,0 g de CaCl2, faz-se uma proporção: 10,0 x 147/111 = 13,2 g de CaCl2·2H2O. Essa é a massa correta a pesar. Em seguida, a concentração em g/L é 10,0 g/L, porque há 10,0 g do soluto por litro de solução. Para ppm em solução aquosa diluída, usa-se a equivalência aproximada de 1 mg/L = 1 ppm. Então 10,0 g/L = 10.000 mg/L = 1,0 x 10^4 ppm. Já a molaridade vem de 10,0 g de CaCl2 divididos por 111 g/mol, o que dá aproximadamente 0,090 mol/L, isto é, 90,0 mM. Por isso o gabarito é a alternativa C.