Um farmacêutico está preparando uma solução hidroalcoólica de 1 L com 40°GL e necessita converter essa graduação para %P (INPM). Considerando a densidade do etanol a 20°C como 0,8 g/mL e a densidade da água como 1 g/mL, qual o grau alcoólico INPM (%P) dessa solução?
Questão
Um farmacêutico está preparando uma solução hidroalcoólica de 1 L com 40°GL e necessita converter essa graduação para %P (INPM). Considerando a densidade do etanol a 20°C como 0,8 g/mL e a densidade da água como 1 g/mL, qual o grau alcoólico INPM (%P) dessa solução?
Alternativas
A) INPM (%P) = 34,8%
B) INPM (%P) = 32,0%
C) INPM (%P) = 43,5%
D) INPM (%P) = 50,0%
E) INPM (%P) = 40,0%
Explicação
1) Interpretando 40°GL (Gay-Lussac) 40°GL significa 40% (v/v) de etanol na solução. Como o volume final é 1 L = 1000 mL:
- Volume de etanol:
- Volume de água:
2) Convertendo volumes em massas (usando densidades dadas) Densidades a 20°C:
- Etanol:
- Água:
Massas:
- Massa de etanol:
- Massa de água:
Massa total da solução (aprox., desconsiderando contração de volume):
3) Calculando o INPM (%P) INPM (%P) é % (m/m) de etanol: Arredondando: 34,8%.
Isso corresponde à alternativa A.
Observação importante (por que muitos gabaritos trazem 32,0%?) Em tabelas reais de conversão GL ↔ INPM, usa-se a densidade real das misturas hidroalcoólicas (há contração de volume e a densidade do etanol não é 0,8 exato). Para 40°GL a 20°C, a conversão tabelada costuma ficar por volta de ~32% m/m.
Mas com os dados fornecidos no enunciado (densidades simplificadas 0,8 e 1,0 e volumes somando 1 L), o cálculo direto dá 34,8%.
Como a questão pede “considerando as densidades dadas”, a conta físico-matemática leva a 34,8%.
Alternativa correta: (A).