Unioeste 2014
A respeito dessas informações, são feitas as seguintes afirmativas:
I) o vanádio é um metal de transição;
II) o vanádio é um elemento químico cujo número atômico é 23;
III) Em pH = 10, a concentração molar de OH- é 1x10-4 mol L-1;
IV) Em 1 mL de água são encontrados 0,31 g de vanádio;
V) A concentração molar de vanádio em 1 L de água é aproximadamente 6,1x10-6 mol L-1.
Assim, É FALSA a alternativa
Resolução
Resolução detalhada
Temos água contendo 0,31 mg L-1 de vanádio e pH = 10. Precisamos julgar as cinco afirmações e apontar a falsa.
Afirmação I
O vanádio (símbolo V) encontra-se no bloco d da Tabela Periódica (4a linha, grupo 5). Todo elemento do bloco d que possui subnível d parcialmente preenchido é chamado metal de transição. Portanto, a afirmação é verdadeira.
Afirmação II
O número atômico do vanádio realmente é 23. Logo, a afirmação é verdadeira.
Afirmação III
Para pH = 10:
\[\text{pOH}=14-\text{pH}=14-10=4\]
Assim, \([\text{OH}^-]=10^{-4}\;\text{mol L}^{-1}\). A afirmação coincide: verdadeira.
Afirmação IV
0,31 mg L-1 significa 0,31 mg de V em 1 L de água.
Em 1 mL (\(=10^{-3}\,\text{L}\)) haverá:
\[0{,}31\,\text{mg}\times10^{-3}=0{,}00031\,\text{mg}=3{,}1\times10^{-4}\,\text{mg}\]
Convertendo para gramas:
\[3{,}1\times10^{-4}\,\text{mg}\times10^{-3}=3{,}1\times10^{-7}\,\text{g}\]
A frase diz 0,31 g em 1 mL, o que é seis ordens de grandeza maior. Portanto, a afirmação é falsa.
Afirmação V
Para conferir, passamos 0,31 mg para gramas:
\[0{,}31\,\text{mg}=3{,}1\times10^{-4}\,\text{g}\]
Massa molar do V \(\approx\) 50,9 g mol-1:
\[n=\frac{3{,}1\times10^{-4}}{50{,}9}\approx6{,}1\times10^{-6}\;\text{mol}\]
Como isso está em 1 L, a concentração molar é de \(6,1\times10^{-6}\,\text{mol L}^{-1}\), concordando com a afirmação. Logo, é verdadeira.
Conclusão
A única proposição falsa é a IV. A alternativa correta é D.
Dicas
Erros Comuns
- Metal de transição : elemento do bloco d com subnível d incompleto.
- Número atômico (Z): quantidade de prótons do núcleo; identifica o elemento.
- Relação pH–pOH: \(\text{pH}+\text{pOH}=14\) (25 °C). \([\text{H}^+]=10^{-\text{pH}}\) e \([\text{OH}^-]=10^{-\text{pOH}}\).
- Conversão mg/L ↔ g/mL: 1 mg L-1 = 10-6 g/mL.
- Cálculo de concentração molar: \(c=\dfrac{m}{M\,V}\) ou, se já está por litro, \(c=\dfrac{m}{M}\).
