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670 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 5. (Uftm) Em soluções aquosas de acetato de sódio, o íon ace- tato sofre hidrólise: CH3COO - (aq) + H2O(l) ⇄ CH3COOH(aq) + OH-(aq) O hidróxido de magnésio é pouco solúvel em água: Mg(OH)2(s) ⇄ Mg2+(aq) + 2OH-(aq) Considere as seguintes afirmações: I. Solução aquosa de acetato de sódio tem pH acima de 7,0. II. Quando são adicionadas gotas de ácido clorídrico na solução de acetato de sódio, o equilíbrio da equação de hidrólise é deslocado para o lado da formação dos íons acetato. III. Quando se adiciona solução de nitrato de magnésio na solução de acetato de sódio, o equilíbrio da equa- ção de hidrólise é deslocado para o lado da formação do ácido acético. Está correto o que se afirma em a) I, II e III. b) I e II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) III, apenas. estudo indiVidualizado (e.i.) 1. (Famerp) Amostras das substâncias cloreto de potássio (KCl), cloreto de amônio (NH4Cl) clorofórmio (CHCl3) e sacarose (C12H22O11) foram colocadas, separadamente e não necessariamente nessa ordem, em quatro tubos de ensaio contendo água, identificados de 1 a 4. Cada sistema formado foi submetido a testes de condutividade elétrica e pH. Os resultados foram reunidos na tabela a seguir. Tubo Classificação do sistema O sistema é condutor de corrente elétrica? pH 1 homogêneo sim 4,5 2 heterogêneo não – 3 homogêneo sim 7,0 4 homogêneo não 7,0 As substâncias adicionadas aos tubos 1, 2, 3 e 4 foram, respectivamente, a) NH4Cl, CHCl3, KCl, C12H22O11 b) KCl, NH4Cl, CHCl3, C12H22O11 c) KCl, CHCl3, NH4Cl, C12H22O11 d) NH4Cl, C12H22O11, KCl, CHCl3 e) NH4Cl, KCl, C12H22O11, CHCl3 2. (Ufpr) O fogo causado pela queima de óleo de cozinha ou gordura é bem mais difícil de se apagar do que o de outros líquidos inflamáveis, o que demandou a criação dos extintores classe K. Tais extintores são preenchidos com uma solução alcalina que causa a saponificação do óleo ou gordura, produzindo uma espuma que abafa a chama. No quadro abaixo, são listadas as propriedades de cinco substâncias. Substância Fórmula Solubilidade / g L-1 Temp. Fusão / °C Álcool etílico CH3CH2OH miscível -114 Ácido acético CH3CO2H miscível 17 Acetato de etila CH3CO2CH2CH3 83 -84 Cloreto de potássio KCl 330 773 Acetato de potássio CH3CO2K 2560 292 Qual das substâncias acima é a adequada para se preparar a solução de preenchimento desse tipo de extintor? a) Álcool etílico. 671 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 b) Ácido acético. c) Acetato de etila. d) Cloreto de potássio. e) Acetato de potássio. 3. (Uece) As hortênsias funcionam como indicadores ácido- -base. A cor das hortênsias é azul em solos ácidos e, rosa, em solos alcalinos. Para produzir hortênsias azuis e hortênsias rosas em solos diferentes, um produtor deve usar, respectivamente, a) carbonato de cálcio e sulfato de amônio. b) sulfato de amônio e óxido de cálcio. c) óxido de cálcio e hidróxido de alumínio. d) carbonato de cálcio e dióxido de carbono. 4. (Enem PPL) A água consumida na maioria das cidades brasileiras é obtida pelo tratamento da água de mananciais. A parte inicial do tratamento consiste no penei- ramento e sedimentação de partículas maiores. Na etapa seguinte, dissolvem-se na água carbonato de sódio e, em seguida, sulfato de alumínio. O resul- tado é a precipitação de hidróxido de alumínio, que é pouco solúvel em água, o qual leva consigo as par- tículas poluentes menores. Posteriormente, a água passa por um processo de desinfecção e, finalmente, é disponibilizada para o consumo. No processo descrito, a precipitação de hidróxido de alumínio é viabilizada porque a) a dissolução do alumínio resfria a solução. b) o excesso de sódio impossibilita sua solubilização. c) oxidação provocada pelo sulfato produz hidroxilas. d) as partículas contaminantes menores atraem essa substância. e) o equilíbrio químico do carbonato em água torna o meio alcalino. 5. (Pucrs Medicina) “No estado atual de desenvolvimento, as células a combustível alcalinas são as que apresentam os melhores desempenhos. Porém, são afetadas pela contaminação com CO2 atmosférico, que reage com o eletrólito formando um sal”. Fonte: VILLULLAS, H. Mercedes; TICIANELLI Edson A.; GONZÁLEZ, Ernesto R. Células a Combustível. Química Nova na Escola Nº 15, MAIO 2002. A fórmula e o caráter do sal formado na neutraliza- ção total entre o hidróxido de potássio e o dióxido de carbono são, respectivamente, ______ e ______. a) KHCO3 − neutro b) K2CO3 − neutro c) K2CO3 − alcalino d) KHCO3 − ácido 6. (Pucgo Medicina) Os sais são compostos que podem ser formados jun- tamente com a água na reação de um ácido com uma base de Arrhenius. A família dos sais é muito grande e bastante diversificada. Ela pode ser dividida em sais neutros, ácidos e básicos, como o cloreto de sódio, o bicarbonato de sódio e cloreto de ferro (III), respectivamente. Acerca de soluções aquosas preparadas separada- mente com o cloreto de sódio, o bicarbonato de sódio, o carbonato de sódio e o cloreto de ferro (III), estime o potencial hidrogeniônico e assinale a única alternativa correta: a) Cloreto de sódio pH < 7, bicarbonato de sódio pH < 7, carbonato de sódio pH > 7 e cloreto de ferro (III) pH > 7. b) Cloreto de sódio pH = 7, bicarbonato de sódio pH > 7, carbonato de sódio pH > 7 e cloreto de ferro (III) pH < 7. c) Cloreto de sódio pH < 7, bicarbonato de sódio pH > 7, carbonato de sódio pH < 7 e cloreto de ferro (III) pH < 7. d) Cloreto de sódio pH = 7, bicarbonato de sódio pH < 7, carbonato de sódio pH < 7 e cloreto de ferro (III) pH > 7. 7. (Enem PPL) Solos ácidos apresentam baixo valor de pH, e o plantio de culturas nesse meio acarreta baixa pro- dução agrícola. Entretanto, esse problema pode ser contornado adicionando-se substâncias que, ao entrarem em contato com a água, liberam íons OH−, que neutralizam os íons H3O + presentes no solo e elevam o seu pH. Para esse objetivo, um agricultor tem comercialmente à disposição as espécies quími- cas enumeradas: I. KCl II. MgO III. NH4Br IV. AlCl3 V. P2O5 Para a correção do pH desse solo, o agricultor deverá utilizar a espécie química indicada pelo número a) I. b) II. c) III. d) IV. e) V. 672 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 8. (Ucs) Um estudante de graduação em Química foi desafiado por um de seus professores para organizar cinco soluções aquosas, de mesma concentração molar, em ordem crescente de pH. Ele não dispõe de indicado- res, tampouco de um medidor de pH para efetuar as medidas de potencial hidrogeniônico dessas soluções e, portanto, deverá utilizar apenas os conceitos ine- rentes à teoria ácido-base que aprendeu nas aulas sobre equilíbrio iônico. As cinco soluções que preci- sam ser organizadas pelo estudante, de acordo com a orientação do professor, são as seguintes: cloreto de sódio, cloreto de amônio, ácido clorídrico, hidró- xido de potássio e acetato de sódio. Nesse contexto, e admitindo que todas as soluções estejam a 25 °C, assinale a alternativa que apresenta corretamente a ordem solicitada pelo professor. a) pHácido clorídrico < pHcloreto de amônio < pHcloreto de sódio < pHacetato de sódio < pHhidróxido de potássio b) pHácido clorídrico < pHcloreto de sódio < pHcloreto de amônio < pHhidró- xido de potássio < pHacetato de sódio c) pHcloreto de amônio < pHácido clorídrico < pHcloreto de sódio < pHacetato de sódio < pHhidróxido de potássio d) pHcloreto de sódio < pHcloreto de amônio < pHácido clorídrico < pHhidró- xido de potássio < pHacetato de sódio e) pHcloreto de sódio < pHácido clorídrico < pHcloreto de amônio < pHacetato de sódio < pHhidróxido de potássio 9. (Enem) No cultivo por hidroponia,são utilizadas soluções nutritivas contendo macronutrientes e micronu- trientes essenciais. Além dos nutrientes, o pH é um parâmetro de extrema importância, uma vez que ele afeta a preparação da solução nutritiva e a absorção dos nutrientes pelas plantas. Para o cultivo de alface, valores de pH entre 5,5 e 6,5 são ideais para o seu desenvolvimento. As correções de pH são feitas pela adição de compostos ácidos ou básicos, mas não devem introduzir elementos nocivos às plantas. Na tabela, são apresentados alguns dados da composição da solução nutritiva de referência para esse cultivo. Também é apresentada a compo- sição de uma solução preparada por um produtor de cultivo hidropônico. Espécies químicas Concentração, mmol/L Composição de referência (5,5 < pH < 6,5) Solução nutritiva preparada (pH = 4,3) Macronutrientes N(NH4 +) 1,0 0,8 P(H2PO4 -) 1,0 1,0 K+ 6,0 3,5 Ca2+ 4,0 3,0 SO4 2- 2,0 1,0 Micronutrientes Fe2+ 90 × 10-3 70 × 10-3 Cl- – 4,5 × 10-3 Para correção do pH da solução nutritiva preparada, esse produtor pode empregar uma solução de a) ácido fosfórico, H3PO4. b) sulfato de cálcio, CaSO4. c) óxido de alumínio, Al2O3 d) cloreto de ferro(ll), FeCl2. e) hidróxido de potássio, KOH. 10. (Fmc) Quando se dissolvem sais em água, nem sempre a solução resultante se apresenta neutra à reação. A razão para esse fenômeno é que alguns sais reagem com a água; daí, o termo hidrólise. Como consequ- ência, íons H+ ou íons OH- ficam em excesso na solu- ção, tornando-a ácida ou básica, respectivamente. Diante do exposto, conclui-se que, quando dissol- vido em água: a) O acetato de sódio produz uma solução de caráter alcalino, o que decorre do fato de o ânion combinar- -se com o OH- para formar um ácido fraco levemente dissociado, deixando os íons H+ em liberdade. b) O nitrato de potássio apresenta reação neutra, pois nem os ânions nem os cátions combinam-se, respec- tivamente, com íons H+ ou íons OH- para formar pro- dutos levemente dissociados, não sendo, nesse caso, o equilíbrio da água (H2O ⇄ H+ + OH-) perturbado. c) O nitrato de amônio produz uma reação de caráter básico, o que decorre do fato de o cátion do sal reagir com o íon hidroxila, produzido pela dissociação da água, formando uma base forte e liberando íons H+. d) O acetato de amônio – considerando Kb (NH4OH ≈ 10 -5) e Ka (CH3COOH ≈ 10 -5) -, é subme- tido a um processo bem mais complexo de hidrólise, sendo a do cátion condutora da formação de uma base fraca não dissociada e a do ânion produtora de um ácido forte, conferindo, neste caso, um caráter neutro à solução. e) O hipoclorito de potássio, um sal derivado do ácido hipocloroso e do hidróxido de potássio apresenta reação ácida, uma vez que apenas o ânion sofre hidrólise, liberando, na solução, os íons H+.
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