Lista de Exercícios 04 - Reações e Equilíbrio Químico e Analise Qualitativa pdf

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Disciplina: Química Analítica Aplicada 
Curso: Farmácia Período: 5° 
Professor: Clayton Azevedo 
Aluno: Guilherme Silva Martins Santos 
Lista de Exercícios 04 – Reações e Equilíbrio Químico e Química Analítica Qualitativa
Lista de Exercícios – Reações e Equilíbrio Químico
1. Escreva a equação química das seguintes reações: 
a) Íons de cobre reagindo com carbonato de sódio. 
b) Íons de ferro III reagindo com hidróxido de amônio. 
c) Íons de prata reagindo com ácido clorídrico. 
d) Íons de prata reagindo com iodeto de potássio. 
e) Íons de prata reagindo com brometo de sódio. 
f) Íons de ferro reagindo com tiocianato de potássio. 
g) Íons de magnésio reagindo com fosfato dibásico de amônio. 
h) Íons bário reagindo com carbonato de sódio. 
I) Íons bário reagindo com ácido sulfúrico. 
j) Íons cobre reagindo com hidróxido de amônio.
l) Íons ferro II reagindo com hidróxido de sódio. 
m) Íons cálcio reagindo com carbonato de amônio. 
n) Íons cálcio reagindo com oxalato de sódio.
2. Em 2003, o CELOBAR®, um produto usado para fins de contraste em exames radiológicos, ocasionou a morte de mais de 20 pessoas após a ingestão. Este produto, assim como outros, proveniente de fabricantes diversos consiste essencialmente em uma suspensão de sulfato de bário em água e apresenta Kps ~ 1 × 10-10 à 25 ºC e (fato importante) não se dissolve mesmo na presença de ácidos. Ao contrário do que vinha fazendo rotineiramente, ou seja, comprando o sulfato de bário já pronto de um dos poucos fabricantes mundiais, apenas preparando a suspensão, o laboratório farmacêutico resolveu sintetizá-lo a partir de carbonato de bário. A partir das informações acima, responda? 
a) Como se dá a síntese do sulfato de bário a partir do carbonato de bário? 
b) Formule a expressão para a constante de solubilidade do sulfato de bário e seus íons após o equilíbrio.
c) Proponha um controle de qualidade qualitativo que diferencie o sulfato de bário do carbonato de bário. 
3. O benzoato de amônio, C6H5COONH4, é um sal utilizado como conservante de colas e látex. Uma solução aquosa deste sal será ácida ou básica? E o que se espera de uma solução de benzoato de sódio C6H5COONa? Será ácida ou básica? 
4. Quando se mistura uma solução de fosfato de potássio com outra de cloreto de cálcio, obtém-se um precipitado branco de fosfato de cálcio. 
a) Escreva a equação para essa reação. 
b) Formule a expressão para a constante de solubilidade do fosfato de cálcio e seus íons após o equilíbrio.
5. Qual o princípio e a finalidade do teste da chama. Cite três exemplos de elementos que podem ser identificados por este teste e suas respectivas cores de chama. 
O teste de chama consiste em levar diferentes amostras de sais ao fogo, para que, por meio da coloração das chamas, seja possível identificar o elemento presente em cada composto. O teste de chamas é um experimento realizado principalmente ao se estudar o conceito do modelo atômico de Rutherford-Böhr, pois foi por meio desse modelo que se introduziu o conceito de transição eletrônica. Por meio desse experimento é possível identificar o elemento que está presente no composto através da cor apresentada pela chama.
6. De acordo com a Marcha Analítica Clássica, como estão classificados os cátions? Qual a principal característica de cada grupo de cátion? 
Grupo I- Os cátions deste grupo formam precipitado com ácido. Clorídrico diluído. Os íons deste grupo são: Pb+2, Hg2+2 e Ag+. Todos precipitados são brancos.
Grupo II- Os cátions deste grupo não reagem com ácido clorídrico, mas formam 
precipitado com ácido Sulfídrico em meio ácido mineral diluído. Os íons desse grupo são: Hg+2, Bi+3, Pb+2, Cu+2, Cd+2. Todos precipitados são pretos, exceto o CdS que é amarelo.
Grupo III- Os cátions deste grupo não reagem nem com ácido Clorídrico nem com ácido Sulfídrico em meio acido mineral diluído. Todavia formam precipitados com sulfeto de amônio em meio amoniacal e fortemente eletrolítico. Os cátions deste grupo podem ser subdivididos em 3A e 3B. Os íons do grupo 3A são: Fe+3, Cr+3, Al+3. Precipitados: Fe(OH)3 castanho, Cr(OH)3 verde claro e Al(OH)3 branco. Os íons do grupo 3B são: Fe+2,Mn+2, Zn+2, Co+2, Ni+2. Todos precipitados são pretos, exceto ZnS que é branco e MnS que é rosado
Grupo IV- Os cátions deste grupo não reagem nem com reagente do grupo I, nem do II, nem do III. Eles formam precipitado com carbonato de amônio na presença de cloreto de amônio em meio neutro ou levemente ácido. Os cátions desse grupo são: Ba+2, Ca+2, Sr+2 . Todos precipitados são brancos.
Grupo V- Os cátions deste grupo não apresentam reagente geral. São solúveis nos precipitantes de outros grupos, fato pelo qual estão sempre em solução. O único íon do grupo que necessita de precipitação para sua confirmação é o magnésio, sendo que os
7. A água é de fundamental importância na produção de medicamentos nas formas líquidas e semi-sólidas, bem como na produção de cosméticos. Um dos principais problemas encontrados é a presença de íons divalentes, principalmente cálcio e magnésio, que reagem com surfactantes aniônicos, diminuindo a ação tensoativa destes; e é conhecida como água dura. Pretende-se elaborar uma marcha analítica para avaliar qualitativamente a presença desses dois cátions numa amostra de água rotulada como destilada. Proponha a marcha analítica:
8. Pretende-se realizar o controle qualitativo de íons em uma matéria prima de medicamentos que apresenta alta solubilidade em água. Com base nesta infromação, responda: 
a) como pode ser realizado o pré-tratamento para a análise dos íons? 
b) como se dá a análise de cloreto na matéria prima? 
c) como descartar a possibilidade de contaminação por metais pesados?
d) como se dá a identificação dos íons zinco, cobre, ferro III? (analíse-os isoladamente) 
e) como realizar a análise qualitativa dos ânions sulfato, carbonato e cloreto? 
9. Assinale a alternativa abaixo que melhor descreve o procedimento para separar, corretamente, os cátions do Grupo I (G-I) dos cátions do Grupo II (G-II).
A) Adiciona-se sulfeto de hidrogênio; formam-se os precipitados; separase o precipitado do sobrenadante; G-II estará precipitado e o G-III no sobrenadante.
 B) Adiciona-se ácido clorídrico; formam-se os precipitados; separa-se o precipitado do sobrenadante; G-II estará precipitado e o G-I no sobrenadante. 
C) Adiciona-se ácido clorídrico; formam-se os precipitados; aquece-se o sistema como um todo; separa-se o precipitado do sobrenadante; G-I estará precipitadoe o G-II no sobrenadante. 
D) Adiciona-se ácido sulfúrico; formam-se os precipitados; aquece-se o sistema como um todo; separa-se o precipitado do sobrenadante; G-I estará precipitadoe o G-II no sobrenadante.
10. Sobre a separação de cátions do Grupo III, assinale a alternativa que descreve, corretamente, o reagente específico do grupo e as equações químicas de formação dos hidróxidos precipitados na separação inicial dos cátions pertencentes a este grupo. 
A) NaOH; Fe3+ + 3NaOH <----> Fe(OH)3 (s); Al3+ + 3NaOH <----> Al(OH)3 (s) 
B) NH4OH; Fe3+ + 3NH4OH <----> Fe(OH)3 (s); Al3+ + 3NH4OH <----> Al(OH)3 (s) 
C) NH4OH; Ni2+ + 2NH4OH <----> Ni(OH)2 (s); Cr3+ + 3NH4OH <----> Cr(OH)3 (s) 
D) KOH; Al3+ + 3KOH <----> Al(OH)3 (s); Co2+ + 3KOH <----> Co(OH)2 (s)
11. Em um laboratório de química analítica, um estudante encontrou um frasco com uma solução contendo, o seguinte rótulo:“cátion do grupo IV”. Para rotular corretamente, o aluno realizou alguns testes com alguns reagentes comuns para identificaçãode cátions do grupo IV e fez as seguintes observações:
Ao fazer o teste utilizando solução de amônia, nenhum precipitado foi observado; Empregando uma solução de carbonato de amônio, um precipitado de cor branca foi formado, sendo este solúvel em ácidosminerais diluídos; 
Após utilizar ácido sulfúrico diluído, ocorreu a precipitação de um sólido branco, pesado e finamente dividido, que foipraticamente insolúvel em água. Com base nos testes e observações do estudante, o cátion presente no frascomal rotulado é? 
A) Bário. 
B) Magnésio. 
C) Estrôncio. 
D) Zinco. 
E) Cálcio.
12. Assinale a alternativa abaixo que melhor descreve o procedimento para separar, corretamente, os cátions do Grupo II dos cátions do Grupo III. 
A) Adiciona-se sulfeto de hidrogênio; formam-se os precipitados; separase o precipitado do sobrenadante; G-II estará precipitado e o G-III no sobrenadante. 
B) Adiciona-se ácido clorídrico; formam-se os precipitados; separa-se o precipitado do sobrenadante; G-II estará precipitado e o G-I no sobrenadante. 
C) Adiciona-se ácido clorídrico; formam-se os precipitados; aquece-se o sistema como um todo; separa-se o precipitado do sobrenadante; G-I estará precipitadoe o G-II no sobrenadante. 
D) Adiciona-se ácido sulfúrico; formam-se os precipitados; aquece-se o sistema como um todo; separa-se o precipitado do sobrenadante; G-I estará precipitadoe o G-II no sobrenadante.
13. Assinale a alternativa correta: qual o principal reagente do grupo II? Quais os sais formados na primeira reação? Qual desses sais formados se solubiliza emmeio ácido e sofrerá, na etapa de identificação, oxidação pelo peróxido de hidrogênio? 
A) H2S; PbS, HgS, CuS, Bi2S3, e CdS; PbS e Pb2+. 
B) H2S; PbS, HgS, CuS, Bi2S3, e CdS; HgCl2 e Hg2+. 
C) NaCl; PbCl2, HgCl2, CuCl2, BiCl3, e CdCl2; Bi2S3 e Bi3+. 
D) H2S; PbS, HgS, CuS, Bi2S3, e CdS; HgCl2 e Hg2+.
14. Uma indústria metalúrgica foi autuada pelas autoridades por poluir um rio com cátions de prata (Ag+), pois este compostoprovoca graves efeitos toxicológicos em humanos. Uma forma de livrar o rio dessa poluição seria precipitando o prata presenteem todo o rio fazendo uso de grandes quantidades de agentes precipitantes. Considerando apenas a constante de solubilidade dos compostos a seguir, qual o ânion mais indicado para precipitação do Ag+? Dados: 
Sulfato de prata (Ag2SO4) Kps = 1,2x10-5 
Carbonato de prata (Ag2CO3) Kps = 8,1x10-12 
Sulfeto de prata (Ag2S) Kps = 8,00x10-51 
Cloreto de prata (AgCl) Kps = 1,70.10-10
A) Cl- (aq) 
B) S 2- (aq) 
C) CO3 2- (aq) 
D) SO4 2- (aq)
15. O esmalte dos dentes é formado por hidroxiapatita que, em determinadas condições, pode ser dissolvida devido ao equilíbrio representado pela equação na figura abaixo: 
Considere três pessoas, X, Y e Z, que consomem diariamente os produtos cujos valores de pH estão apresentados na tabela. 
Pessoa - Produto - pH 
X - suco de laranja - pH 3 
Y - água com gás - pH 4 
Z - leite de magnésia - pH 10 
Considerando somente o efeito do uso continuado destes três produtos, ocorrerá dissolução da hidroxiapatita do esmalte dos dentes: (Assinale mais de uma se for o caso). 
A) da pessoa X. 
B) da pessoa Z. 
C) da pessoa Y
 OBS: As pessoas X e Y consomem produtos de caráter ácido (pH < 7), portanto, o equilíbrio será deslocado no sentido da desmineralização da hidroxiapatita, (“para direita”), pois a concentração de íons OH– será consumida pelos íons H+ das soluções ácidas ingeridas. 
H+(aq) + OH–(aq) → H2O(l)
 
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Lista de Exercícios 04 
–
 
Reações e Equilíbrio Químico e Química Analítica 
Qualitativa
 
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Reações e Equilíbrio Químico
 
 
1. Escreva a equação química das seguintes reações: 
 
a) Íons de cobre reagindo com carbonato de sódio. 
 
b) Íons de ferro 
III reagindo com hidróxido de amônio. 
 
c) Íons de prata reagindo com ácido clorídrico. 
 
d) Íons de prata reagindo com iodeto de potássio. 
 
e) Íons de prata reagindo com brometo de sódio. 
 
f) Íons de ferro reagindo com tiocianato de potássio. 
 
g) Íons de magnési
o reagindo com fosfato dibásico de amônio. 
 
h) Íons bário reagindo com carbonato de sódio. 
 
I) Íons bário reagindo com ácido sulfúrico. 
 
j) Íons cobre reagindo com hidróxido de amônio.
 
l) Íons ferro II reagindo com hidróxido de sódio. 
 
m) Íons cálcio reagindo 
com carbonato de amônio. 
 
n) Íons cálcio reagindo com oxalato de sódio.
 
2. Em 2003, o CELOBAR®, um produto usado para fins de contraste em 
exames radiológicos, ocasionou a morte de mais de 20 pessoas após a 
ingestão. Este produto, assim como outros, proveniente de fabricantes diversos 
consiste essencialmente em uma suspensão de sulfato de bário em água e 
apresenta Kps ~ 1 × 10
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10 à 25 ºC e (fato importante) não se dissolve mesmo 
na presença de ácidos. Ao cont
rário do que vinha fazendo rotineiramente, ou 
seja, comprando o sulfato de bário já pronto de um dos poucos fabricantes 
 
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Qualitativa 
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1. Escreva a equação química das seguintes reações: 
a) Íons de cobre reagindo com carbonato de sódio. 
b) Íons de ferro III reagindo com hidróxido de amônio. 
c) Íons de prata reagindo com ácido clorídrico. 
d) Íons de prata reagindo com iodeto de potássio. 
e) Íons de prata reagindo com brometo de sódio. 
f) Íons de ferro reagindo com tiocianato de potássio. 
g) Íons de magnésio reagindo com fosfato dibásico de amônio. 
h) Íons bário reagindo com carbonato de sódio. 
I) Íons bário reagindo com ácido sulfúrico. 
j) Íons cobre reagindo com hidróxido de amônio. 
l) Íons ferro II reagindo com hidróxido de sódio. 
m) Íons cálcio reagindo com carbonato de amônio. 
n) Íons cálcio reagindo com oxalato de sódio. 
2. Em 2003, o CELOBAR®, um produto usado para fins de contraste em 
exames radiológicos, ocasionou a morte de mais de 20 pessoas após a 
ingestão. Este produto, assim como outros, proveniente de fabricantes diversos 
consiste essencialmente em uma suspensão de sulfato de bário em água e 
apresenta Kps ~ 1 × 10-10 à 25 ºC e (fato importante) não se dissolve mesmo 
na presença de ácidos. Ao contrário do que vinha fazendo rotineiramente, ou 
seja, comprando o sulfato de bário já pronto de um dos poucos fabricantes