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691 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 estudo indiVidualizado (e.i.) 1. (Upe-ssa 2) Tem-se uma solução aquosa com concentrações equimolares dos íons Ba2+, Ag+, Pb2+ e Cd2+. A essa solução, é borbulhado um pouco de gás sulfídrico (H2S). Imediatamente, observa-se a formação de um precipitado cinza. Continuando a adição de gás sulfídrico, observa-se o surgimento de precipitados nas cores preta, amarela e branca, respectivamente. A tabela abaixo apresenta a constante do produto de solubilidade para cada um dos sulfetos desses íons. Dados: BaS Ag2S PbS CdS KPS (25 °C) 1,1 × 10 -10 6,0 × 10-50 3,4 × 10-28 8,0 × 10-27 Assinale a alternativa que apresenta a atribuição CORRETA das cores para cada sulfeto. a) Ag2S, cinza, BaS, preto; CdS, amarelo; PbS, branco. b) Ag2S, cinza; PbS, preto; CdS, amarelo; BaS, branco. c) BaS, cinza; CdS, preto; PbS, amarelo; Ag2S, branco. d) BaS, cinza; Ag2S, preto; PbS, amarelo; CdS, branco. e) CdS, cinza; PbS, preto; BaS, amarelo; Ag2S, branco. 2. (Acafe) Em relação aos compostos apresentados abaixo (todos à mesma temperatura), utilizando S para representar a solubilidade dos sais em mol/L, assi- nale a alternativa que apresenta a expressão de Kps corretamente: a) CaCl2 → Kps = 4S5 b) CaCO3 → Kps = 2S2 c) Ag2CrO4 → Kps = 4S3 d) Ca3(PO4)2 → Kps = 36S5 3. (Ufrgs) O sulfato de cálcio CaSO4 possui produto de solubi- lidade igual a 9 × 10-6. Se uma quantidade suficien- temente grande de sulfato de cálcio for adicionada a um recipiente contendo 1 litro de água, qual será, ao se atingir o equilíbrio, a concentração, em mol.L-1, esperada de Ca2+ em solução aquosa? a) 9,0 × 10-6. b) 4,5 × 10-6. c) 3,0 × 10-6. d) 1,5 × 10-3. e) 3,0 × 10-3. 4. (Fatec) Experiência – Escrever uma mensagem secreta no laboratório Materiais e Reagentes Necessários - Folha de papel - Pincel fino - Difusor - Solução de fenolftaleína - Solução de hidróxido de sódio 0,1 mol/L ou solução saturada de hidróxido de cálcio Procedimento Experimental Utilizando uma solução incolor de fenolftaleína, escreva com um pincel fino uma mensagem numa folha de papel. A mensagem permanecerá invisível. Para revelar essa mensagem, borrife a folha de papel com uma solução de hidróxido de sódio ou de cálcio, com o auxílio de um difusor. A mensagem aparecerá magicamente com a cor vermelha. Explicação A fenolftaleína é um indicador que fica vermelho na presença de soluções básicas, nesse caso, uma solu- ção de hidróxido de sódio ou de cálcio. <http://tinyurl.com/o2vav8v> Acesso em: 31.08.15. Adaptado. Para obtermos 100 mL de uma solução aquosa satu- rada de hidróxido de cálcio Ca(OH)2, para o experi- mento, devemos levar em consideração a solubili- dade desse composto. Sabendo que o produto de solubilidade do hidróxido de cálcio é 5,5 × 10-6, a 25°C, a solubilidade dessa base em mol/L é, aproximadamente, Dados: Ca(OH)2(s) ⇄ Ca2+ (aq) + 2OH-(aq) Kps = [Ca 2+] ⋅ [OH-]2 a) 1×10-2. b) 1×10-6. c) 2×10-6. d) 5×10-4. e) 5×10-6. 5. (Pucrj) Carbonato de cobalto é um sal muito pouco solúvel em água e, quando saturado na presença de corpo de fundo, a fase sólida se encontra em equilíbrio com os seus íons no meio aquoso. CoCO3(s) ⇄Co2+(aq) + CO32-(aq) 692 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 Sendo o produto de solubilidade do carbonato de cobalto, a 25°C, igual a 1,0 × 10-10, a solubilidade do sal, em mol.L-1, nessa temperatura é a) 1,0×10-10 b) 1,0×10-9 c) 2,0×10-8 d) 1,0×10-8 e) 1,0×10-5 6. (Ufu) Para verificar se em uma amostra de água existem traços de íon cloreto, um estudante, no laboratório de química, decidiu adicionar, lenta e continua- mente, nitrato de prata, AgNO3, 0,01mol/L. É sabido que o produto de solubilidade do AgCl é 2 × 10-10. Teoricamente, o estudante previu que haveria: a) Precipitação do cloreto de prata se a concentração do íon cloreto fosse maior ou igual a 2 × 10-8 mol/L. b) Efervescência, com liberação de gás carbônico, se a concentração do íon cloreto fosse menor ou igual a 2 × 10-10 mol/L. c) Liberação de odor característico, se o nitrato, ao reagir com o cloreto de concentração 10-2 mol/L, liberasse o gás amônia. d) Mudança de cor da solução, indicando a presença de íon cloreto com concentração igual a 0,01 mol/L. 7. (Acafe) Cálculo renal também, conhecido como pedra nos rins, são formações sólidas contendo várias espécies químicas, entre elas o fosfato de cálcio, que se acu- mula nos rins, causando enfermidades. Assinale a alternativa que contém a concentração dos íons Ca2+ em uma solução aquosa saturada de fosfato de cálcio. Dado: Considere que a temperatura seja constante e o produto de solubilidade (KPS) do fosfato de cálcio em água seja 1,08 ⋅ 10-33. a) 3⋅10-7 mol/L b) 1⋅10-7 mol/L c) 2⋅10-7 mol/L d) 27⋅10-7 mol/L 8. (Ufrgs) Uma suspensão de sulfato de bário pode ser usada como agente de contraste em exames de raios-X. O sulfato de bário é um sal pouco solúvel, com cons- tante do produto de solubilidade 1,1 × 10-10. Em relação a uma solução aquosa saturada desse sal, contendo uma certa quantidade de sal sólido, não dissolvido, são feitas as seguintes afirmações. I. A adição de nitrato de bário diminui a quantidade de sólido não dissolvido. II. A adição de sulfato de sódio aumenta a quantidade de sólido não dissolvido. III. Uma reação reversível, na qual a dissolução do sal é exatamente contrabalançada pela sua precipitação, é estabelecida nessa situação. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas I e III. d) Apenas II e III. e) I, II e III. 9. (Acafe) Litíase renal ou nefrolitíase é uma doença renal provocada pela ocorrência de formações endurecidas nos rins ou nas vias urinárias. Existem diferentes tipos de cálculos urinários. Na maioria dos casos, trata-se de cálculos de cálcio (oxalato de cálcio ou fosfato de cálcio), mas também há cálculos de ácido úrico, estruvita e cistina. A principal forma de pre- venir pedras nos rins é se hidratando. Em um exame de rotina de um paciente foi detec- tada uma concentração de 2 ⋅ 10-3 mol/L de íons cálcio na urina. Nesta condição, a menor concentra- ção de íons fosfato que deve estar presente na urina para que ocorra a precipitação de cristais de fosfato de cálcio é: Dado: KpsCa3 (PO4 )2 = 2 ⋅ 10 -29 a) 1,0 ⋅ 10-26 mol⋅L-1 b) 2,5 ⋅ 10-19 mol⋅L-1 c) 1,25 ⋅ 10-12 mol⋅L-1 d) 5 ⋅ 10-11 mol⋅L-1 10. Os chamados cálculos renais apresentam como prin- cipal constituinte o sal Fosfato de cálcio, Ca3(PO4)2(s). Determine o valor da concentração de íons fosfato (PO4 -3) que devem estar presentes na urina para favorecer a precipitação do sal. Dados: Concentração média de íons Ca2+ na urina: 2.10-3 mol/L, Kps do Ca3(PO4)2 = 10 -25, raiz quadrada de 0,125 = 0,354. a) 3,54.10-5 mol/L b) 3,54.10-6 mol/L c) 3,54.10-7 mol/L d) 3,54.10-9 mol/L e) 3,54.10-8 mol/L 11. (Ufrgs) O equilíbrio de solubilidade do cloreto de prata é expresso pela reação AgCl(s) ⇄ Ag+(aq) + Cl-(aq), cuja constante de equilíbrio tem o valor 1,7×10-10. 693 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 Sobre esse equilíbrio, é correto afirmar que a) uma solução em que [Ag+] = [Cl-] = 1,0 × 10-5 mol⋅L-1 será uma solução supersaturada. b) a adição de cloreto de prata sólido a uma solução saturada de AgCl irá aumentar a concentração de cátions prata. c) a adição de cloreto de sódio a uma solução satu- rada de AgCl irá diminuir a concentração de cátions prata. d) a adição de nitrato de prata a uma solução super- saturada de AgCl irá diminuir a quantidade de AgCl precipitado. e) a mistura de um dado volume de uma solução em que [Ag+] = 1,0 × 10-6 mol⋅L-1, com um volume igual de uma solução em que [Cl-] = 1,0 × 10-6 mol⋅L-1, irá produzir precipitação de AgCl.12. (Ufsm) O sulfato de bário é um sal de grande importância na indústria farmacêutica. Ele é utilizado como con- traste em radiografias do sistema digestório, permi- tindo que o intestino apareça no exame radiográfico, visto que esse sal absorve os Raios-X. Fonte: PERUZZO, Francisco M.; CANTO, Eduardo L. Química na Abordagem do Cotidiano. Vol. 2. São Paulo: Moderna, 2009. p.438. (adaptado) O sulfato de bário é industrialmente produzido por meio da reação a seguir, sendo o ácido adicionado em excesso para garantir a conversão total para o sal não toxico (sulfato de bário). BaCO3(s) + H2SO4 (l) ⇄ BaSO4 (s) +H2O(l) + CO2(g) Para a produção do sal, foram misturados, no reator, 2 moles de carbonato de bário e 5 moles de ácido sulfúrico. Sabe-se que o produto de solubilidade dos sais é 8 × 10-8 (BaCO3) e 1 × 10 -10 (BaSO4). Afirma-se, então: I. O sulfato de bário é menos solúvel que o carbonato de bário. II. O volume de CO2 liberado na produção do sal, nas condições normais de pressão e temperatura (CNTP), é igual a 22,4 L. III. A massa de ácido sulfúrico em excesso, na produção do sal, é de 294 g. Está(ão) correta(s) a) apenas I. b) apenas II. c) apenas I e II. d) apenas I e III. e) apenas II e III. 13. (Fmc) Equilíbrio de solubilidade é um tipo de equilíbrio dinâmico. Existe quando um composto químico no estado sólido está em equilíbrio químico com uma solução desse composto. O sólido pode se dissolver inalterado, por dissociação ou com reação química com outro constituinte do solvente, como um ácido ou um álcali. Considerando a informação e sabendo-se que o Kps (PbCl2) vale 2.0 × 10 -5, a solubilidade do PbCl2 em presença de uma solução de KCl 0.20 M será: a) 2.0×10-5 M b) 5.0×10-4 M c) 2.5×10-5 M d) 1.0×10-5 M e) 2.5×10-3 M 14. (Ita) Considere o produto de solubilidade (Kps), a 25°C, das substâncias I, II e III: I. Ca(OH)2 ; Kps = 5,0 × 10 -6 II. Mg(OH)2 ; Kps = 5,6 × 10 -12 III. Zn(OH)2 ; Kps = 3,0 × 10 -17 Assinale a opção que contém a ordem CORRETA da condutividade elétrica, à temperatura de 25°C, de soluções aquosas não saturadas, de mesma concen- tração, dessas substâncias. a) I < II < III b) I = II = III c) II < I < III d) III < I < II e) III < II < I 15. (Unimontes) O sulfato de bário, BaSO4, é usado pelos radiologistas como solução de contraste em exames radiológicos. Utiliza-se, em geral, uma solução saturada desse sal cuja solubilidade é de 1,0 x 10-5 mol/L. BaSO4(s) ⇄ Ba2+(aq) + SO42-(aq) Considerando que o limite de tolerância do íon bário no organismo é cerca de 7,0 × 10-3 mol, assinale a alternativa INCORRETA. a) A adição de mais sulfato diminui a solubilidade do sulfato de bário. b) O BaSO4 é um material radiopaco, sendo capaz de barrar os raios X. c) O produto de solubilidade (kps) do sal sulfato de bário é 1,0 × 10-10. d) A ingestão de 100 mL de solução saturada de BaSO4 pode ser letal.
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