Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
1 IQA121 – QUÍMICA ANALÍTICA Prof a . Aline Domingos Gonçalves 2ª LISTA DE EXERCÍCIOS Equilíbrio ácido-base – Parte I 1. Calcule a força iônica para cada caso: a) Solução de nitrato de sódio 0,100 M (R: 0,100 M) b) Solução de sulfato de potássio 0,0500 M (R: 0,150 M) c) solução de nitrato de sódio 0,100 M e sulfato de potássio 0,0500 M (R: 0,250 M) 2. Calcule a concentração de perclorato de sódio (NaClO4) necessária para ajustar a força iônica de uma solução de sulfato de sódio 0,0500 mol L-1 para o valor de 0,250 mol L-1. (R: 0,100M) 3. O coeficiente de atividade médio do HCl em solução 0,500 M é 0,757. Calcular o pH desta solução em duas situações: coeficiente de atividade igual a 0,757 e igual a 1,00. (R: 0,422 e 0,301) 4. Assim como qualquer constante de equilíbrio, a constante de auto ionização da água varia com a temperatura. Sabendo que a 0°C, Kw = 1,15 x 10-15 e a 60°C, Kw = 9,60 x 10-14 calcule o pH da água nessas temperaturas. (R: 7,47 e 6,51) 5. Calcule o pH de cada uma das soluções a seguir: a) 0,0200 mol L-1 de HCl (R: 1,70) b) 0,00600 mol L-1 de KOH (R: 11,8) c) 0,500 g L-1 de HNO3 (R: 2,10) d) 0,200 g L-1 de NaOH (R: 11,7) e) 3,00 x 10-8 mol L-1 de KOH (R: 7,06) f) 6,10 x 10-7 mol L-1 de HNO3 (R: 6,20) g) 1,00 µg L-1 de HBr (R: 6,97) h) 0,200 µg L-1 de NaOH (R: 7,01). 6. Calcule a concentração de todas as espécies no equilíbrio químico e o pH nas seguintes soluções: a) Ácido fluorídrico 1,00 x 10-3 mol L-1 (R: pH = 3,26; [OH-] = 1,81 x 10-11; [H3O +] = 5,53 x 10-4; [F-] = 5,53 x 10-4; [HF] = 4,47 x 10-4) b) Ácido acético 0,400 mol L-1 (R: pH = 2,58; [OH-] = 3,77 x 10-12; [H3O +] = 2,65 x 10-3; [Ac-] = 2,65 x 10-3; [HAc] = 0,397) 2 4 4 3 3 2 3 c) Ácido cianídrico 0,100 mol L-1 (R: pH = 5,16; [OH-] = 1,44x 10-9; [H3O +] = 6,93 x 10-6; [CN-] = 6,93 x 10- 6 ; [HCN] = 0,0999) 7. Calcule o pH das seguintes soluções de bases fracas. a) Trimetilamina (C3H9N) 4,00 x 10 -2 mol L-1 (R: 11,2) b) Piridina (C5H5N) 1,00 x 10 -3 mol L-1 (R: 8,10) 8. Obtenha a equação geral para um ácido fraco que relaciona a concentração analítica com [H3O +]. 9. A 15°C a constante de ionização do ácido fluorídrico é 7,90 x 10-4 e o produto iônico da água (Kw) é 4,51 x 10-15. Calcule o pH e a concentração de todas as espécies presentes no equilíbrio químico (inclusive a concentração de íons hidroxila) para uma solução aquosa de ácido fluorídrico 2,00 x 10-4 mol L-1 a 15°C. (R: pH = 3,78; [F-] = 1,65 x 10-4; [HF] = 3,50 x 10-5; [OH-] = 2,73 x 10-11). 10. Uma alíquota de 10,0 mL de ácido clorídrico concentrado foi diluída com água até um volume final de 250,0 mL. Qual será o pH dessa solução? (R: pH = 0,32) 11. Uma solução de 0,0150 mol L-1 de um ácido desconhecido HA tem pH = 2,67. Determine a constante de equilíbrio para o HA. (R: 3,55 x 10-4) 12. Uma solução de hidroxilamina 0,0250 mol L-1 tem pH = 9,11. Qual o valor da constante de equilíbrio para a hidroxilamina. (R: 6,66 x 10-9) 13. Para uma solução de ácido oxálico 0,100 mol L-1: calcule o pH e a concentração de todas as espécies no equilíbrio químico. (R: pH = 1,29; [HC2O -] = 0,0515; [H2C2O4] = 0,0485; [C2O 2-] = 5,4 x 10-5) 14. Para uma solução de ácido sulforoso 0,450 mol L-1: calcule o pH e a concentração de todas as espécies no equilíbrio químico. (R: pH = 1,10; [HSO -] = 0,079; [SO 2-] = 6,4 x 10-8; [H SO ] = 0,371) 15. Considere uma solução de ácido benzóico 0,100 mol L-1 e pH 2,60. A partir destas informações calcule o Ka do ácido benzóico. (R: 6,46 x 10 -5) 16. Calcule o valor de Kb para uma base cuja solução 0,0300 mol L -1 apresente pH 10,5. (R: 3,36 x 10-6) 17. Calcule o valor de Kb para uma base cuja solução apresenta concentração 0,0300 mol L-1 e a efetividade da hidrólise desta base seja 0,27%. (R: 2,19 x 10-7) 3 18. Encontre a fração de dissociação e o pH de uma solução 0,0100 mol L-1 de um ácido fraco (HA). Dado: Ka = 1,00 x 10-4. (R: pH = 3,02; α = 0,0951) 19. Calcule o pH de uma solução preparada pela diluição de 3,00 mL de HCl 2,50 mol L-1 até um volume final de 100,00 mL. (R: pH = 1,12) 20. O ácido HA tem PM = 63 g/mol e a base BOH tem PM = 35 g/mol. Sabendo-se que uma solução contendo 0,5 g de HA em 0,5 L tem pH 1,8 e que a solução de BOH contendo 0,2 g da base em 100 mL tem pH 11, diga se o ácido HA e a base BOH são fortes ou fracos. (R: HA é forte e BOH é fraco) 21. O vinagre é uma solução aquosa de ácido acético em torno de 5% (m/m). A densidade do vinagre é 1,0072 Kg/L. Calcule o pH do vinagre. PM ácido acético = 60,05 g/mol. (R: pH = 2,42) 22. Calcule a concentração do íon hidróxido e o grau de dissociação de uma solução 2,0 mol L-1 de metilamina. (R: [OH-] = 0,0290 mol L-1; α = 1,4%) 23. Use as atividades para calcular a concentração de íons hidrônio em uma solução de HNO2 0,120 mol L -1, considerando que a força iônica desta solução seja 0,050 mol L-1 e Ka = 7,1 x 10-4. (R: [H3O +] = 0,0106 mol L-1) Dados: Constantes de ionização de ácidos fracos a 25ºC ácido acético = 1,75 x 10-5 ácido acetilsalicílico = 3,3 x 10-4 ácido carbônico = 4,6 x 10-7 (Ka1); 4,8 x 10 -11 (Ka2) ácido cianídrico = 4,8 x 10-10 ácido fluorídrico = 6,75 x 10-4 ácido hipocloroso = 2,95 x 10-8 ácido oxálico = 5,4 x 10-2 (Ka1); 5,4 x 10 -5 (Ka2) ácido fosfórico = 7,5 x 10-3 (Ka1); 6,2 x 10 -8 (Ka2); 3,6 x 10-13 (Ka3) ácido sulfídrico = 1,1 x 10-7 (Ka1); 1,0 x 10 -14 (Ka2) ácido sulfuroso = 1,7 x 10-2 (Ka1); 6,4 x 10 -8 (Ka2) Constantes de ionização de bases fracas a 25ºC amônia = 1,75 x 10-5; trimetilamina = 8,1 x 10-5; metilamina = 4,2 x 10-4; piridina = 1,5 x 10-9
Compartilhar