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76 www.cursoanualdequimica.com – e-mail: cursodequimica@gmail.com w h a. b K K K K Cuidado! Ka é a constante de ionização do HCN(aq); Kb constante de dissociação iônica do NH4OH(aq); Assim Ka e Kb não formam um par ácido-base conjugado e por isso Ka . Kb Kw. 4º CASO: Hidrólise de um sal proveniente de ácidos fortes (ânion) e bases fortes (cátion): Esses não sofrem hidrólise, portanto suas soluções aquosa são neutras (pH = 7). Esses sais apenas se dissolvem na água, não sofrem hidrólise. Ex.: Na2SO4 (H2SO4 (ácido forte) + NaOH (base forte)) 2Na cátion base NaOH Forte 2 4SO ânion ácido H2SO4 Forte Solução neutra Exemplos de sais de ácidos fortes e de bases fortes (não sofrem hidrólise): KCl; NaNO3; NaSO4; CaCl2 KClO4; KmnO4; CaBr; NaI BaCl2; Ca(ClO4)2; CaI2; NaCl 77 www.cursoanualdequimica.com – e-mail: cursodequimica@gmail.com HIDRÓLISE SALINA Exercícios de Aprendizagem 01 (Ufc). Insetos mordem, picam e ferroam, injetando pequenas quantidades de produtos químicos na pele. Ferroadas de abelhas e mordidas de formigas injetam ácidos, enquanto ferroadas de vespas injetam substancias alcalinas. Marque a opção que indica o processo de neutralização que poderá aliviar a irritação localizada. a) Ferroadas de vespas podem ser tratadas com soluções diluídas de leite de magnésia, Mg(OH)2. b) Ferroadas de abelhas podem ser tratadas com soluções de bicarbonato de sódio, NaHCO3. c) Ferroadas e mordidas de insetos podem ser tratadas aplicando uma compreensão de cloreto de sódio, NaCl. d) A mordedura da formiga pode ser tratada com vinagre, CH3CO2H. e) Ferroadas e mordidas de insetos podem ser tratadas com suco puro de frutas cítricas, HO2CCH2COH(CO2H)CH2CO2H. 2) (Ufc) Dadas três soluções aquosas a 25 °C: NaCØ (solução I), NaF (solução II) e NH„CØ (solução III). a) Apresente a ordem crescente de acidez para estas três soluções. b) Justifique sua resposta para o item a através do uso de equações químicas. 3. (Unesp) Quando se adiciona o indicador fenolftaleína a uma solução aquosa incolor de uma base de Arrhenius, a solução fica vermelha. Se a fenolftaleína for adicionada a uma solução aquosa de um ácido de Arrhenius, a solução continua incolor. Quando se dissolve cianeto de sódio em água, a solução fica vermelha após adição de fenolftaleína. Se a fenolftaleína for adicionada a uma solução aquosa de cloreto de amônio, a solução continua incolor. a) Explique o que acontece no caso do cianeto de sódio, utilizando equações químicas. b) Explique o que acontece no caso do cloreto de amônio, utilizando equações químicas. 4. (Unesp) Mediu-se o pH de soluções aquosas de NaCØ, C†H…COONa(benzoato de sódio) e NH„CØ. Os resultados obtidos indicaram que a solução NaCØ é neutra, a de C†H…COONa é básica e a de NH„CØ é ácida. a) Explique porque as soluções apresentam essas característica. b) Escreva a equação química correspondente à dissolução de cada substância em água, nos casos onde ocorre hidrólise. Escreva a expressão da constante de equilíbrio em cada um desses casos. 5. (Ufrj) Alguns extintores de incêndio de espuma contêm bicarbonato de sódio NaHCOƒ e ácido sulfúrico em compartimentos separados. Quando o extintor é acionado, estas substâncias entram em contato, produzindo gás carbônico, que sai misturado com uma solução e forma uma espuma que atua apagando o fogo. a) Explique como a espuma atua para apagar o fogo. b) Escreva a equação da reação do ácido sulfúrico com o bicarbonato de sódio. c) O bicarbonato de sódio também é utilizado como antiácido. Explique por que a solução aquosa deste sal, apresenta um pH acima de 7. 6. (Ufrj ) O vinhoto é um resíduo aquoso subproduto do processo de produção de álcool a partir do licor de fermentação da cana-de-açúcar. Rico em potássio e fósforo, mas pobre em nitrogênio, o vinhoto vem sendo utilizado como fertilizante em plantações de cana-de- açúcar. Para tornar o vinhoto um fertilizante melhor, propõe-se diminuir a sua acidez e acrescentar nitrogênio. a) Das seguintes substâncias (NaOH, NH„OH, NH„NOƒ e NaCØ), escolha aquela a ser adicionada à solução de vinhoto para torná-la um melhor fertilizante. Justifique. b) Sabendo-se que o vinhoto é ácido, explique por que a solubilidade da amônia em vinhoto é maior do que em água pura 7. (Unicamp) Alcalose e acidose são dois distúrbios fisiológicos caracterizados por alterações do pH no sangue: a alcalose corresponde a um aumento enquanto a acidose corresponde a uma diminuição do pH. Estas alterações de pH afetam a eficiência do transporte de oxigênio pelo organismo humano. O gráfico esquemático adiante mostra a porcentagem de oxigênio transportado pela hemoglobina, em dois pH diferentes em função da pressão do O‚. 78 www.cursoanualdequimica.com – e-mail: cursodequimica@gmail.com a) Em qual dos dois pH há uma maior eficiência no transporte de oxigênio pelo organismo? Justifique. b) Em casos clínicos extremos pode-se ministrar solução aquosa de NH„CØ para controlar o pH do sangue. Em qual destes distúrbios (alcalose ou acidose) pode ser aplicado esse recurso? Explique. 8. (Ufc) Considere o equilíbrio químico que se estabelece a partir de uma solução de acetato de sódio 0,1 mol.L-1 em meio aquoso, sabendo que o seu grau de hidrólise é 0,1 %. a) Preencha corretamente a tabela a seguir com as concentrações em mol.L-1 de CH3COO-, CH3COOH e OH-. Considere constante a concentração de H2O. b) Qual é o valor da constante de hidrólise para a solução de acetato de sódio 0,1 mol.L-1 na condição de equilíbrio? 9. Qual o pH de uma solução 0,10 M de NaOCI? O valor de Ka para o HOCl é 3,0.10-8. Dados: √3,3=1,8; log 1,8 = 0,26 10. Qual o pH de uma solução 0,10 M de NH4Br? O valor de Kb para o NH3 é 2,0.10-5. Dados: √50=7,1; log 7,1 = 0,85 HIDRÓLISE SALINA Exercícios de Fixação .1. (Uerj) O excesso de acidez na saliva pode causar o aparecimento de aftas, pequenas ulcerações que aparecem na língua e na parte interna da boca. O saber popular recomenda, como tratamento, fazer gargarejos com solução aquosa de bicarbonato de sódio. O motivo para a eliminação das aftas está no fato de que o ânion bicarbonato (HCOƒ) neutraliza a acidez bucal. Considerando o exposto, indique: a) a fórmula estrutural plana do ânion bicarbonato e a equação química que representa a sua hidrólise; b) as fórmulas químicas e os respectivos nomes do óxido e do hidróxido que, ao reagirem em meio aquoso, podem produzir o bicarbonato de sódio. 2. (Ufes) Complete as equações abaixo e classifique as soluções resultantes como ácida, básica ou neutra. Justifique sua resposta. a) NaCØ (s) + H‚O ë b) HƒCCOONa (s) + H‚O ë c) NH„CØ (s) + H‚O ë d) Na (s) + H‚O ë 3. (Unesp) Dissolveu-se separadamente em três tubos de ensaio, contendo volumes iguais de água destilada, 0,1 grama de sais: acetato de sódio, cloreto de sódio e cloreto de amônio. a) O pH de cada uma das soluções será ácido, básico ou neutro? Quando o pH observado for diferente do de água pura, escrever a equação da equação correspondente. b) Qual é o nome da reação que ocorre nas soluções em que há alteração de pH na dissolução de sais? 4. (Unesp) Mediu-se o pH de soluções aquosas de NaCØ, C†H…COONa(benzoato de sódio) e NH„CØ. Os resultados obtidos indicaram que a solução NaCØ é neutra, a de C†H…COONa é básica e a de NH„CØ é ácida. a) Explique porque as soluções apresentam essas característica. b) Escreva a equação química correspondente à dissolução de cada substância em água, nos casos onde ocorre hidrólise. Escreva a expressão da constante de equilíbrio em cada um desses casos. 79 www.cursoanualdequimica.com– e-mail: cursodequimica@gmail.com 5. (Unesp) Em um estudo sobre extração de enzimas vegetais para uma indústria de alimentos, o professor solicitou que um estudante escolhesse, entre cinco soluções salinas disponíveis no laboratório, aquela que apresentasse o mais baixo valor de pH. Sabendo que todas as soluções disponíveis no laboratório são aquosas e equimolares, o estudante deve escolher a solução de a) (NH4)2C2O4. b) K3PO4. c) Na2CO3. d) KNO3. e) (NH4)2SO4. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO (Puccamp) Mares absorvem grande parte do CO‚ concentrado na atmosfera, tornando-se mais ácidos e quentes, segundo cientistas. A Royal Society, do Reino Unido, começou um estudo para medir os níveis de acidez dos oceanos sob a influência do aumento da concentração de dióxido de carbono. O CO‚ concentrado na atmosfera é responsável pelo efeito estufa. Na água, elevando a acidez, o gás interfere na vida de corais e seres dotados de concha, assim como diminui a reprodução do plâncton, comprometendo a cadeia alimentar de animais marinhos. ("Estado de S. Paulo", 24/08/2004) 6. Em uma solução aquosa 0,10 mol/L de carbonato de sódio ocorre a hidrólise do íon carbonato: COƒ£ (aq) + H‚O (Ø) Ï HCOƒ (aq) + OH(aq) Constante de hidrólise, K(h) = 2,5 × 10-¥ Calculando-se, para essa solução, o valor de [OH-] em mol/L, encontra-se a) 5 × 10-¤ b) 4 × 10-¤ c) 3 × 10-¤ d) 2 × 10-¤ e) 1 × 10-¤ TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO (Ufpel) A qualidade do leite é avaliada através de análises específicas envolvendo a determinação de densidade, teor de gordura, rancidez, acidez e presença de substâncias estranhas usadas para o conservar ou mascarar a adição de água ao mesmo. A tabela a seguir mostra alguns materiais que já foram encontrados no leite e suas funções fraudulentas. O formaldeído ou metanal é um gás incolor, com odor irritante e altamente tóxico. Quando em solução aquosa a 40% é conhecido como formol que, também, é utilizado como desinfetante. Desta forma, o formaldeído tem a propriedade de destruir microrganismos. O bicarbonato de sódio reage com o ácido lático de acordo com a equação: NaHCOƒ(aq) + HƒC - CHOH - COOH(aq) Ï HƒC - CHOH - COONa(aq) + H‚O(Ø)+CO‚(g) LISBÔA, J.C.F. e BOSSOLANI, M. Experiências Lácteas. In "Química Nova na Escola"; n¡. 6. 1997. [adapt.] 7. O bicarbonato de sódio é capaz de _________ a acidez do leite em estágio de deterioração porque seu _________ sofre _________ formando íons _________. Assinale a alternativa com as palavras que completam, respectiva e corretamente, os espaços no parágrafo apresentado a) neutralizar; cátion; hidrólise; H®. b) aumentar; ânion; hidratação; OH-. c) diminuir; cátion; hidratação; H®. d) neutralizar; ânion; hidrólise; OH-. e) neutralizar; ânion; redução; H-. 8. (Ufpe) O sal propanoato de cálcio é usado na preservação de pães, bolos e queijos, pois impede o crescimento de bactérias e fungos ("bolor" ou "mofo"). Assinale a alternativa que descreve esse sal e o pH de sua solução aquosa obtida pela dissolução de 100g do mesmo em 500mL de água destilada: 80 www.cursoanualdequimica.com – e-mail: cursodequimica@gmail.com 9. (Cesgranrio ) Dadas as substâncias NaHCOƒ, HƒC- COOH, BFƒ; HCØO e Cu, é correto afirmar que: a) NaHCOƒ é um sal de solução básica. b) HƒC-COOH é uma base de Arrhenius, pois libera OH- em água. c) BFƒ é uma base de Bronsted-Lowry, pois o boro tem par eletrônico disponível. d) HCØO é uma base cuja nomenclatura é hidróxido de cloro. e) Cu reage com HCØ diluído produzindo um sal de solução básica. 10. (Pucpr) A dissolução de 4,9g de NaCN(s) em água, suficiente para preparar 250mL, resultará em uma solução com concentração e caráter igual a: Dados: M(C) = 12,00 g/mol M(N) = 14,00 g/mol M(Na) = 23,00 g/mol a) 0,2 mol/L - ácido b) 0,2 mol/L - básico c) 0,4 mol/L - ácido d) 0,4 mol/L - básico e) 0,4 mol/L - neutro 11. (Puccamp) Quando se dissolve cloreto de amônio sólido em água, ocorrem os fenômenos: I. NH„CØ(s) + aq Ï NH„®(aq) + CØ(aq) ÐH>O II. NH„®(aq) + HOH(Ø) Ï NH„OH(aq) + H®(aq) Pode-se, portanto, afirmar que a dissolução do cloreto de amônio em água é um processo a) exotérmico; resulta solução básica. b) endotérmico; resulta solução ácida. c) atérmico; resulta solução neutra. d) exotérmico; resulta solução neutra. e) endotérmica; resulta solução neutra. 12. (Fgv) O hipoclorito de sódio, NaOCØ, é o principal constituinte da água sanitária. Soluções diluídas de água sanitária são recomendadas para lavagem de frutas e verduras. A equação a seguir representa o equilíbrio químico do íon hipoclorito em solução aquosa a 25°C: OCØ (aq) + H‚O (Ø) Ï HOCØ (aq) + OH(aq) K = 1,0 × 10-§ Considerando a equação fornecida, o pH de uma solução aquosa de NaOCØ de concentração 0,01 mol/L, a 25°C é Dados: pOH = - log [OH-] e pH + pOH = 14 a) 10. b) 8. c) 7. d) 5. e) 4. 13. (Pucrs) Responder à questão com base no quadro abaixo, que apresenta compostos, nomes comuns e valores de pH, que podem ou não estar corretamente associados. A alternativa que contém as associações corretas é a) I - II - III b) II - III - IV c) III- IV d) III - IV - V e) IV - V 14. (Uel) Dentre as substâncias a seguir, a única que propicia diminuição de pH quando acrescentada à água é a) NH„NOƒ b) CH„ c) NHƒ d) NaOH e) NaCHƒCOO
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