Nos municípios onde foi detectada a resistência do Aedes aegypti, o larvicida tradicional será substituído por outro com concentração de 10% (v/v) de um novo princípio ativo. A vantagem desse segundo larvicida é que uma pequena quantidade da emulsão apresenta alta capacidade de atuação, o que permitirá a condução de baixo volume de larvicida pelo agente de combate às endemias. Para evitar erros de manipulação, esse novo larvicida será fornecido em frascos plásticos e, para uso em campo, todo o seu conteúdo deve ser diluído em água até o volume final de um litro. O objetivo é obter uma concentração final de 2% em volume do princípio ativo.
Que volume de larvicida deve conter o frasco plástico?
A) 10 ml
B) 50 mL
C) 100 ml
D) 200 ml
E) 500 mL
Resolução em Texto
📚 Matérias Necessárias para a Solução
- Físico-Química:
- Diluição de soluções
- Cálculo com concentração em volume (v/v)
🔢 Nível da Questão
🔹Médio, exige atenção ao uso da fórmula de diluição e conversão correta de unidades.
✅ Gabarito
- Alternativa D) 200 mL
📝 Resolução Passo a Passo
🔍 Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
O enunciado informa que um novo larvicida, com concentração de 10% (v/v), será usado no lugar do anterior. Esse larvicida será fornecido em frascos plásticos, e todo o conteúdo será diluído em 1 litro de água no momento do uso.
🎯 Objetivo:
Saber quantos mL desse larvicida concentrado (10%) devem estar no frasco plástico para, ao serem diluídos até 1 L de solução total, resultar numa concentração final de 2% (v/v).
📖 Passo 2: Explicação de Conceitos e Conteúdos Necessários
🔁 1. Diluição de soluções
Diluir significa adicionar solvente (geralmente água) para reduzir a concentração de uma substância, sem alterar a quantidade total do soluto.
Para isso, usamos a fórmula:
C₁·V₁ = C₂·V₂
Onde:
- C₁ = concentração inicial da solução (antes da diluição)
- V₁ = volume da solução concentrada que usaremos
- C₂ = concentração desejada (após a diluição)
- V₂ = volume final da solução (após a diluição)
🧠 Passo 3: Interpretação e Tradução do Texto
Do texto, temos:
- C₁ = 10% (v/v) → concentração do larvicida fornecido → 10% = 0,1
- C₂ = 2% (v/v) → concentração desejada após a diluição → 2% = 0,02
- V₂ = 1 L = 1000 mL → volume final após a diluição
Queremos encontrar o V₁, ou seja, quantos mL de larvicida concentrado devem ser colocados no frasco plástico.
⚙️ Passo 4: Desenvolvimento de Raciocínio
Aplicando a fórmula da diluição:
C₁·V₁ = C₂·V₂
Substituindo os valores:
0,1 · V₁ = 0,02 · 1000
0,1 · V₁ = 20
V₁ = 20 / 0,1 = 200 mL
🔎 Interpretação:
- Precisamos de 200 mL de larvicida a 10%
- Ao adicionar 800 mL de água (para completar 1000 mL), teremos uma solução com 2% de princípio ativo
📘Passo 5: Análise de Alternativas
A) 10 mL
❌ Muito pouco → resultaria em concentração de apenas 0,1% no final.
B) 50 mL
❌ Ainda insuficiente → 50 mL de 10% = 5 mL de princípio ativo → 5/1000 = 0,5% final
C) 100 mL
❌ 100 mL de 10% = 10 mL de princípio ativo → concentração final de 1% → ainda abaixo do desejado
✅ D) 200 mL
✔️ Correto! 200 mL com 10% de princípio ativo = 20 mL de soluto → 20 mL em 1000 mL → 2%
E) 500 mL
❌ Excesso → 500 mL de 10% = 50 mL de soluto → concentração final = 5%
🎯 Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
Para obter uma solução de 2% (v/v) de princípio ativo em 1 litro de solução final, o agente deve diluir 200 mL de larvicida a 10% em 800 mL de água, totalizando 1000 mL. A equação de diluição garante a exatidão da proporção.
✅ Gabarito: D) 200 mL
