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649 VO LU M E 4 C IÊ N CI A S DA N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s Equilíbrio Químico: Equilíbrios Iônicos QUÍMICA 3 AULAS 43 e 44 Você deVe saber! Mapeando o saber - Lei da diluição de Ostwald - Efeito do íon comum - Efeito de íons não comuns Competência(s): 3, 5 e 7 Habilidade(s): 12, 17, 18, 24, 25, 26 e 27 650 VO LU M E 4 C IÊ N CI A S DA N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s exercícios de sala 1. (Ufrgs) Considere as seguintes afirmações sobre o compor- tamento de ácidos em solução aquosa. I. O grau de ionização de um ácido fraco, como o ácido acético, aumenta com o aumento da diluição. II. A maior concentração de um ácido forte acarreta maior grau de ionização e maior constante de ionização. III. A segunda constante de ionização de um ácido poli- prótico é sempre menor que a primeira constante. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e III. e) I, II e III. 2. (Fuvest) O composto HCℓO, em água, dissocia-se de acordo com o equilíbrio: HCℓO (aq) + H2O (ℓ) ⇄ ClO- (aq) + H3O+ (aq) As porcentagens relativas, em mols, das espécies CℓO- e HCℓO dependem do pH da solução aquosa. O gráfico que representa corretamente a alteração dessas por- centagens com a variação do pH da solução é Dado: Constante de dissociação do HCℓO em água, a 25°C: 4.10-8 3. (Ita) Numa solução aquosa 0,100 mol/L de um ácido monocarboxílico, a 25°C, o ácido está 3,7% disso- ciado após o equilíbrio ter sido atingido. Assinale a opção que contém o valor correto da constante de dissociação desse ácido nesta temperatura. a) 1,4 b) 1,4 . 10-3 c) 1,4 . 10-4 d) 3,7 . 10-2 e) 3,7 . 10-4 4. (Fcmscsp 2021) A piridina (C5H5N) é uma substância empregada na síntese de fármacos. Sua interação com a água ocorre de acordo com o equilíbrio representado na equação: A concentração de íons OH- e o pH de uma solução aquosa de piridina 5 . 10-2 mol/L são a) 1 . 10-10 mol/L e 9. b) 1 . 10-5 mol/L e 9. c) 1 . 10-5 mol/L e 2. d) 1 . 10-5 mol/L e 5. e) 1 . 10-10 mol/L e 5. 5. (Enem 2022) A penicilamina é um medicamento de uso oral uti- lizado no tratamento de várias doenças. Esse com- posto é excretado na urina, cujo pH se situa entre 5 e 7. A penicilamina, cuja fórmula estrutural plana está apresentada, possui três grupos funcionais que podem ser ionizados: - carboxila: -COOH, cujo pKa é igual a 1,8; - amino: -NH2, que pode ser convertido em amínio (-NH3 +, cujo pKa é igual a 7,9); - tiol: -SH, cujo pKa é igual a 10,5. Sabe-se que pKa = -logKa. Qual estrutura derivada da penicilamina é predomi- nantemente encontrada na urina? a) b) 651 VO LU M E 4 C IÊ N CI A S DA N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s c) d) e) 6. (Enem) Após seu desgaste completo, os pneus podem ser queimados para a geração de energia. Dentre os gases gerados na combustão completa da borracha vulcanizada, alguns são poluentes e provocam a chuva ácida. Para evitar que escapem para a atmos- fera, esses gases podem ser borbulhados em uma solução aquosa contendo uma substância adequada. Considere as informações das substâncias listadas no quadro. Substância Equilíbrio em solução aquosa Valor da constante de equilíbrio Fenol C6H5OH + H2O ⇄ C6H5O- + H3O+ 1,3.10-10 Piridina C5H5N + H2O ⇄ C5H5NH+ + OH- 1,7⋅10-9 Metilamina CH3NH2 + H2O ⇄ CH3NH3+ + OH- 4,4⋅10-4 Hidrogenofosfato de potássio HPO4 2- + H2O ⇄ H2PO4- + OH- 2,8⋅10-2 Hidrogenossulfato de potássio HSO4 - + H2O ⇄ SO42- + H3O+ 3,1⋅10-2 Dentre as substâncias listadas no quadro, aquela capaz de remover com maior eficiência os gases poluentes é o(a) a) fenol. b) piridina. c) metilamina. d) hidrogenofosfato de potássio. e) hidrogenosulfato de potássio. estudo indiVidualizado (e.i.) 1. (Fcmscsp) Os resíduos químicos produzidos em laboratórios de ensino e pesquisa devem ser tratados adequa- damente antes de serem descartados. A remoção de íons crômio (III) de soluções descartadas é feita pela adição de solução de hidrogenofosfato de sódio (Na2HPO4), com a formação do composto insolúvel fosfato de crômio (III) (CrPO4) representado no equi- líbrio reacional: Cr 3+(aq) + HPO4 2- (aq) ⇄ CrPO4(s) + H+(aq) A formação do fosfato de crômio (III) é favorecida ao se adicionar ao equilíbrio reacional uma solução aquosa contendo íons a) Na+ b) NO3 - c) OH- d) H+ e) Cl- 2. (Upf) “Solução diluída de água sanitária é uma alternativa na falta de álcool gel ou mesmo de água e sabão”. Um roteiro simples, basicamente a diluição de uma pequena quantidade de água sanitária em água potável elimina o novo coronavírus, para auxiliar no enfrentamento à pandemia de Covid-19. (Fonte: WHO/UNICEF. Water, sanitation, hygiene and waste management for the COVID-19 virus. Technical brief. Genebra: WHO -World Health Organization/UNICEF -United Nations Children’s Fund. 9 p. 3 março de 2020). Um composto do cloro com potente ação desinfe- tante é o ácido hipocloroso (HClO). A preparação de soluções desinfetantes comerciais envolve a com- pleta dissolução de hipoclorito de sódio (NaClO) em água (Equação 1). Na sequência, o íon hipoclorito (ClO-) dissolvido é parcialmente convertido em ácido hipocloroso, estabelecendo um equilíbrio químico, de acordo com a representação da Equação 2: Meio aquoso NaClO(s) + H2O(l) → Na+(aq) + ClO-(aq) Equação 1 ClO-(aq) + H2O(l) ↔ HClO(aq) + HO-(aq) Equação 2 Marque a alternativa incorreta em relação à reação representada na Equação 2: a) Com a redução do pH do sistema, haverá diminuição da concentração do íon hipoclorito. b) O aumento da acidez no sistema favorece a formação do ácido hipocloroso. c) Com o aumento do pH no sistema, haverá maior con- centração de íon hipoclorito do que ácido hipocloroso.