Para quem não é da área de elemento traço e/ou não está acostumado com uma pré-concentração, certamente vai errar essa questão!! Vou tentar explicar por partes:
PRIMEIRA PARTE:
"perito recolheu 1 L da água desse reservatório e reduziu esse volume a 100 mL por evaporação" = Ele fez uma pré-concentração, ou seja, a quantidade de analito que ele tinha em 1000 mL, ele concentrou para 100 mL. É uma pré-concentração em 10x. (Usaremos esse dado apenas ao final da questão).
SEGUNDA PARTE:
Essa solução foi titulada com 55 mL de uma solução de EDTA 0,02 mol/L:
0,055 L . 0,02 mol/L = 0,0011 mol
0,0011 mol é a quantidade TOTAL de cátions Ni e Cu que temos na solução, pois ambos reagiram com o EDTA.
TERCEIRA PARTE
É questão de interpretação. Ao se adicionar o ácido mercaptoacético, ele reagiu seletivamente com o Cu, liberando o EDTA que havia complexado com o Cu. Esse EDTA liberado foi titulado com uma solução de Mg 0,1 mol/L, requerendo 4 mL.
0,004 L . 0,1 mol/L = 0,0004 mol
Vejam agora: 0,0004 mol foi a quantidade de EDTA que estava complexado com Cu e que foi liberado após a adição do ácido, consequentemente podemos afirmar que Cu e o EDTA liberado tem a MESMA CONCENTRAÇÃO = 0,0004 mol.
Pronto, achamos a concentração em mol de Cu.
QUARTA PARTE
Sabendo que a quantidade de analito total (íons Cu + Ni) é de 0,0011 mol, e que a concentração de Cu é de 0,0004 mol, temos:
0,0011 mol - 0,0004 mol = 0,0007 mol de Ni.
QUINTA PARTE
Achamos a concentração dos analitos em 100 mL, então, para 1000 mL, teremos uma concentração de:
0,0007 mol - 100 mL 0,00004 mol - 100 mL
x - 1000 mL y - 1000 mL
x = 0,007 mol/L de Ni y = 0,004 mol/L de Cu
Sabendo a massa molar do Ni (58,7 g) e Cu (63,5 g), teremos a massa de cada analito (em mg):
410,9 mg/L de Ni 254 mg/L de Cu
ESSE NÃO É O RESULTADO FINAL!!!
SEXTA PARTE (MUITO IMPORTANTE ENTENDER ISSO)
Lembrem-se no início da questão que a solução foi pré-concentrada com um fator de 10x através de uma EVAPORAÇÃO!!
Simples, basta dividir as massas resultantes por 10 para "corrigir" essa pré-concentração.
410,9/10 = 41,9 mg/L de Ni
254/10 = 25,4 mg/L de Cu
Cu está abaixo do permitido e Ni está acima!!
LETRA C
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GENTE, NÃO CONUNDAM AS COISAS!!!
Um exemplo: se vc tem uma solução de 1 mol/L em 1000 mL, e decide EVAPORAR o solvente até 100 mL, vc não perdeu NADA do seu analito, ele apenas ficou mais concentrado 10x. Teríamos uma concentração final de 10 mol/L ao fazer essa pré-concentração. Por isso é necessário fazer a divisão!!