lista exercícios quimica analitica qualitativa

Prévia do material em texto

Química Analítica Qualitativa – 2015
Instituto de Química
Química Analítica Qualitativa 
1. Calcule as concentrações de H3O+, OH- e o pH das seguintes soluções:
 a) HNO3 0,125 mol.L-1 b) NaOH 3,10 x 10-3 mol.L-1 c) HCl 0,100 mol.L-1 d) HNO2 0,020 mol.L-1 Ka = 5,0 x 10-4
2. a) Qual o volume (mL) de HCl 4,0 mol.L-1 que deve ser adicionado a 1,0 L de água para se obter uma solução de pH 2,0?
 b) Qual a concentração de íons hidroxila de uma solução que tem pH 8,0?
3. Calcule a concentração de íons hidrogênio e o pH de uma solução 1,0x10 -3 mol.L-1 de um ácido genérico, HA, cuja
constante de ionização é Ka = 1,0x10-5.
4. Calcule a concentração de íons H3O+, pH e pOH de uma solução de HA 1,0x10-3 M. (Ka = 1,0 x 10-3)
5. O pH de uma solução 0,0300 M de uma base fraca, BOH, foi determinado experimentalmente como sendo igual a 10,87.
Calcule o Kb da base.
6. Calcule a concentração de todas as espécies em uma solução de ácido benzóico (HC7H5O2) 0,010 mol.L-1.
 (Ka = 6,46 x 10-5)
7. Calcule a força iônica de:
 a) Uma solução 0,1 mol.L-1 de KNO3
 b) Uma solução 0,1 mol.L-1 de Na2SO4
8. 25,0 ml de uma solução de H2SO4 0,100 M, 10,0 ml de HCl 0,200 M e 45 ml de KOH 0,120 M foram misturados em um
frasco. Calcule o pH da solução resultante e classifique-a em ácida, neutra ou básica.
9. Qual é a concentração de uma solução de CH3COOH, o qual está 10,0 % ionizado? (Ka = 1,80x10-5)
10. Uma amostra de 0,3600 g de ácido benzóico é dissolvida em 180,0 mL de água. Adiciona-se à solução do ácido 10,0 mL
de solução de NaOH 0,0869 M e o volume é elevado a 200,0 mL com água. O pH da solução final é 3,82 a 25 oC.
Calcule a constante de dissociação experimental do ácido benzoico e compare com a tabelada: Ka = 6,46x10-5.
(C6H5COOH: Ka = 6,60x10-5)
11. Se um ácido genérico HA está 4,0 % dissociado em uma solução 0,20 M, qual é o grau de dissociação em uma solução
0,50 M de HA?
12. Calcule o pH de uma solução composta por 35,00 mL de solução de amoníaco (NH3 + H2O  NH4OH), com d = 0,899
g/ml e a 28,0 % (p/p), que foi diluída com água para 1,00 L. (Kb = 1,80x10-5)
13. Calcule o pH da solução de acetato de sódio 0,050 M. (CH3COOH: Ka = 1,80x10-5)
14. Calcule o pH de uma solução 0,500 M de Na2SO3? (H2SO3: Ka1 = 1,30x10-2; Ka2 = 5,60x10-8)
15. O pH de uma solução 0,50 M de cianeto de potássio é 11,55. Calcule o Ka do ácido cianídrico.
16. Calcule a percentagem de hidrólise e determine o pH de uma solução de Na3PO4 0,100 M.
 (H3PO4: Ka1 = 7,11x10-3; Ka2 = 6,20x10-8; Ka3 = 4,40x10-13)
17. Qual a massa de carbonato de sódio (Na2CO3) e a de bicarbonato de sódio (NaHCO3) que devemos pesar para preparar
1,00 L de solução tampão, de pH 10,0 e concentração 0,100 M (ou seja, a soma das concentrações das soluções [Ácido]
+ [Sal] do tampão é igual a 0,100 M)?
(H2CO3: Ka1 = 4,60x10-7 ; Ka2 = 5,60x10-11 Na2CO3: PM = 106,0 g NaHCO3: PM = 84,0 g)
18. Calcule a [H3O+] e o pH em uma solução 0,0100 M de hipoclorito de sódio (HClO: Ka = 3,20x10-8).
19. Quanto de NaF deve ser adicionado a 1000 mL de água para que a concentração de íons F- seja igual a 1,00 ppm?
 (HF: Ka = 6,90x10-4)
20. Um tampão foi preparado misturando-se 300 mL de ácido láctico (HC3H5O3) 0,100 M e 200 mL de uma solução de lactato
de sódio (NaC3H5O3) 0,150 M. Qual o pH deste tampão, supondo-se um volume final de 500 mL?
(HC3H5O3: Ka = 1,37x10-4)
Lista de Exercícios 02 – Equilíbrio Homogêneo / Profª Dra Marcia Helena de Rizzo da Matta – INQUI – UFMS
1
Química Analítica Qualitativa – 2015
21. Quantos gramas de NH4Cl (MM = 53,40) são necessários para preparar com este sal 250,00 mL de um solução com pH
4,50? (Kb = 1,80x10-5)
22. Calcule o pH e a concentração dos íons e moléculas nas seguintes soluções:
 a) Na2SO3 0,225 M (Ka1 = 1,3x10-2 ; Ka2 = 5,6x10-8)
 b) (NH4)2CO3 0,0500 M (Ka1 = 4,2x10-7 ; Ka2 = 4,8x10-11)
 c) NH4NO3 0,200 M (Kb = 1,80x10-5)
23. Qual é a molaridade e a normalidade de uma solução de H2SO4 que tem pH 2,00?
(H2SO4: Ka1 = 1,0x102; Ka2 = 1,2x10-2)
24. Calcule a concentração de íons e moléculas em uma solução 0,0100 M de H2SO4. 
(H2SO4: Ka1 = 1,0 x 102; Ka2 = 1,2x10-2)
25. Calcule [H3O+] e pH em uma solução obtida pela adição de 20,0 mL de NaOH 0,200 M a 160,0 mL de CH3COOH 0,30 M
(Ka = 1,80x10-5)
26. Quantos gramas de NH4Cl e quantos mL de amônia concentrada (15,0 M) são requeridos para preparar um litro de
solução tampão NH4Cl-NH3 0,500 M e pH 10,00 ? (Kb = 1,80x10-5)
27. Calcule os volumes de CH3COOH 0,50 M e CH3COONa 0,500 M necessários para preparar 400,0 mL de tampão com pH
4,00. (Ka = 1,80x10-5)
28. Quantos gramas de CH3COONa devem ser adicionados a 50,00 mL de solução de HCl 0,240 M para preparar um
tampão de pH 5,04? (Ka = 1,80x10-5)
29. Calcule o pH de uma solução preparada com 5,00 mL de NaOH 0,100 M e 204 mg de KH 2PO4, diluídos com água a
200,0 mL. (H3PO4: Ka1 = 7,50x10-3; Ka2 = 6,34x10-8; Ka3 = 4,80x10-13)
30. Calcule o pH da solução em que 10,70 g de NH4Cl são adicionados a 200,00 mL de NaOH 0,250M.
 (Kb =1,80x10-5).
31. Quantos gramas de NaHSO4 (Bissulfato de sódio ou Sulfato ácido de sódio) e de Na2SO4 (Sulfato de sódio) são
necessários para preparar 500,0 mL de um tampão com pH 1,62 e Csal = 1,00 M?
(H2SO4: Ka1 = 1,0x102; Ka2 = 1,2x10-2)
32. a) Quantos gramas de NaHCO3 devem ser adicionados a 3,180 g de Na2CO3 para preparar 500 mL de tampão com pH
10,68? (Ka1 = 4,20x10-7; Ka2 = 4,70x10-11)
 b) Qual o pH do tampão após adição de 1,00 mL de HCl 1,00 M à solução?
33. O pH de uma solução 0,100 M de HCOONa é 8,34. Calcule o grau de hidrólise do sal e a constante de dissociação do
ácido fórmico. (HCOOH: Ka = 4,80x10-11)
34. Se 2,00 mL de HCl 1,00 M são adicionados a 100,0 mL de solução de acetato de sódio 0,200 M e ácido acético 0,200 M,
qual a variação de pH? (CH3COOH: Ka = 1,80x10-5)
35. Calcule o pH e a percentagem de hidrólise em uma solução de NaCN 1,000 M. (HCN: Ka = 4,00x10-10)
36. Calcule o pH e a porcentagem de hidrólise em uma solução de cloreto de amônio 0,20 M? (Kb = 1,80x10-5)
37. Qual o volume em mL de solução de NaOH 0,5000 M que devem ser adicionados a 40,00 mL de H3PO4 0,100 M para
preparar um tampão pH 7,00? (H3PO4: Ka1 = 7,11x10-3; Ka2 = 6,20x10-8; Ka3 = 4,40x10-13)
38. Calcule o pH de uma solução homogênea preparada com 5,00 mL de solução de ácido clorídrico de densidade 1,095
g/ml e 20,0 % (m/m), mais 40,00 mL de solução NH3 1,00 M, que foram diluídos com água até 200,0 mL.
(Kb = 1,80x10-5).
Lista de Exercícios 02 – Equilíbrio Homogêneo / Profª Dra Marcia Helena de Rizzo da Matta – INQUI – UFMS
2
Química Analítica Qualitativa – 2015
Respostas dos Exercícios – Lista 02 – Química Analítica Qualitativa
1- [H+] pH pOH
a) 0,125 0,90 13,10
b) 3,25x10-12 11,49 2,51
c) 0,100 1,00 13,00
d) 3,2x10-3 2,5 11,5
2- a) 2,5 mL
b) 1,0x10-6 mol.L-1
3- [H+]= 1,0x10-4 mol.L-1, pH = 4,0
4- [H3O+] = 6,2x10-4 mol.L-1, pH = 3,2, pOH = 10,8
5- Kb = 1,83x10-5
6- [H3O+] = [C7H5O2-] = 8,1x10-4 mol.L-1; pH = 3,1
[HC7H5O2] = 9,2x10-3 mol.L-1
7- a) 0,1
b) 0,3
8- pH = 1,7 - solução ácida
9- [CH3COOH] = 1,62x10-3 mol.L-1
10- Ka = 6,31x10-5
11- 2,6%
12- 11,48
13- pH = 8,72
14- pH = 10,5
15- Ka = 4,0x10-10
16- pH = 12,57 ; x = 0,376 = 37,6%
17- mNa2CO3 = 3,81g , mNaHCO3 = 5,38g
18- [H+] = 1,82x10-10 mol.L-1, pH = 9,74
19- 2,21x10-3 g = 2,21 mg
20- pH = 3,86
21- 30,09g
22- a) [HSO3-] = [OH-] = 1,50x10-4 mol.L-1, [Na+] = 0,45 mol.L-1, 
[Na2SO3] = 0,225 mol.L-1, pH= 10,18;
b) [OH-] = [HCO3-] = 3,2x10-3 mol.L-1, [(NH4)2CO3] = 0,0468 
mol.L-1, pH= 11,51;
c) [NH4OH] = [H+] = [NH4+] = 1,05x10-5 mol.L-1, [NH4NO3] = 
0,200 mol.L-1, pH = 4,98.
23- [H2SO4] = 6,47x10-3 mol.L-1 e 1,30x10-2 equivalente.L-1
24- [HSO4-] = 5,48x10-3 mol.L-1 , [H+] = 1,45x10-2 mol.L-1 , 
[SO4-2] = 4,53x10-3 mol.L-1.
25- [H3O+] = 1,98x10-4 mol.L-1, pH = 3,70
26- mNH4Cl = 4,10g , vNH3 = 28,22 mL
27- VÁc. = 0,184L VSal= 0,017L
28- m = 2,93g
29- pH = 6,90
30- pH = 8,78
31- mNaHSO4 = 1,2x102g
mNa2SO4 = 71g32- a) 1,19g
b) pH = 10,64
33- α= 2,19x10-5 = 2,19x10-3 %
Ka = 2,08x10-4
34- 0,65 unidades
35- x = 4,99x10-3 = 0,499% , pH = 11,7
36- pH = 5,0 , x = 5,3x10-5 = 5,3x10-3 %
37- 11,1 mL
38- pH = 8,78
Lista de Exercícios 02 – Equilíbrio Homogêneo / Profª Dra Marcia Helena de Rizzo da Matta – INQUI – UFMS
3