Um fabricante local propõe usar 40% (m/m) de vidro reciclado que contém 0,50% (m/m) de PbO na fórmula de um…

Questão

Um fabricante local propõe usar 40% (m/m) de vidro reciclado que contém 0,50% (m/m) de PbO na fórmula de um balcão de cozinha (massa total 50,0 kg). Avalie a adequação e proponha medidas para reduzir riscos químicos, calculando a massa de Pb presente (PbO massa molar = 223,2 g·mol?¹; Pb ˜ 207,2 g·mol?¹).

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Cálculo: vidro reciclado = 40% de 50,0 kg = 20,0 kg; PbO em vidro = 0,50% ? PbO = 20,0·0,005 = 0,100 kg = 100,0 g. Fração Pb em PbO = 207,2/223,2 ˜ 0,9286 ? massa Pb ˜ 100,0·0,9286 = 92,86 g. Concentração ˜ 92,86 g /50 kg = 1857 mg·kg?¹. Avaliação: esse nível de Pb é alto para contato alimentar e risco de lixiviação especialmente em ambientes ácidos (PbO + 2H+ ? Pb²? + H2O). Medidas: reduzir fração de vidro reciclado; selecionar vidro sem Pb; adicionar barreira inerte não porosa (resina certificada) para evitar lixiviação; testar lixiviação simulada (0,1 M HCl ou solução de ácido acético 4% v/v) e medir [Pb²?] por AAS/ICP; se necessário, aplicar lavagem ácida e processos de remoção do Pb do vidro antes de uso. Também propor análise de custo-benefício e alternativas sustentáveis (porcelanato, compósitos à base de resinas sem metais pesados).

Explicação

A resposta apresenta cálculos precisos para determinar a quantidade de Pb presente no vidro reciclado, considerando a porcentagem de PbO e sua composição. Além disso, avalia adequadamente os riscos associados ao uso de Pb em contato com alimentos e sugere medidas práticas e alternativas para mitigar esses riscos. A abordagem é abrangente, considerando tanto a segurança alimentar quanto a sustentabilidade.

Raio-X da questão

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