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R ep ro du çã o pr oi bi da .A rt .1 84 do C ód ig o P en al e Le i9 .6 10 de 19 de fe ve re iro de 19 98 . 236 53 (Vunesp) As leis de proteção ao meio ambiente proíbem que as indústrias lancem nos rios efluentes com pH me- nor que 5 ou superior a 8. Os efluentes das indústrias I, II e III apresentam as seguintes concentrações (em mo/L) de H" ou de OH#: I: [H"] % 10#3 mol/L III: [OH#] % 10#8 mol/L II: [OH#] % 10#5 mol/L Considerando apenas a restrição referente ao pH, quais os efluentes que podem ser lançados em rios, sem trata- mento prévio? a) Os da indústria I, somente. b) Os da indústria II, somente. c) Os da indústria III, somente. d) Os das indústrias I e II, somente. e) Os das indústrias I, II e III. 54 (PUC-MG) Uma solução contém 0,04 g/L de hidróxido de sódio totalmente dissociada. O pH dessa solução é igual a: a) 2 b) 3 c) 8 d) 11 e) 12 55 (PUC-SP) Recentemente foram notificados casos de botu- lismo ocorridos devido à ingestão de alimentos contami- nados com Bacillus botulinus, extremamente venenosos, mas que não sobrevivem em pH inferior a 4,5. Para enla- tar 0,990 L de alimento (inicialmente neutro) e impedir a proliferação desses bacilos, o que se deve adicionar? a) 10 mL de solução de NaOH 0,001 mol/L b) 10 mL de solução de NaOH 0,01 mol/L c) 10 mL de solução de HCl 0,001 mol/L d) 10 mL de solução HCl 0,01 mol/L e) 10 mL de solução NaCl 0,001 mol/L 56 (PUC-SP) Considere as seguintes reações de ionização e suas respectivas constantes: H2SO3 (l) " H2O (l) H3O " (aq) " HSO#3 (aq) Ka % 1 " 10 #2 HCO2H (g) " H2O (l) H3O " (aq) " HCO#2 (aq) Ka % 2 " 10 #4 HCN (g) " H2O (l) H3O " (aq) " CN# (aq) Ka % 4 " 10 #10 Ao se prepararem soluções aquosas de concentração 0,01 mol/L dessas três substâncias, o que se pode afir- mar sobre os valores de pH dessas soluções? a) pH(H2SO3) ' pH(HCO2H) ' 7 ' pH(HCN) b) pH(HCN) ' pH(HCO2H) ' pH(H2SO3) ' 7 c) 7 ' pH(H2SO3) ' pH(HCO2H) ' pH(HCN) d) pH(H2SO3) ' pH(HCO2H) ' pH(HCN) ' 7 e) pH(H2SO3) % pH(HCO2H) % pH(HCN) ' 7 57 (FEI-SP) A 25 °C, o pH de uma solução aquosa de um certo eletrólito é igual a 14. Qual a concentração de OH# dessa solução? (Dado: pH % #log [H3O "]) a) 1 mol/L c) 14 mol/L e) 10#14 mol/L b) 7 mol/L d) 10#7 mol/L 58 (ITA-SP) A 25 °C, adiciona-se 1,0 mL de uma solução aquo- sa 0,10 mol/L em HCl a 100 mL de uma solução aquosa 1,0 mol/L em HCl. Qual é o pH da mistura final? a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 59 (Unicamp-SP) O elemento cálcio reage violentamente com água produzindo gás hidrogênio. Um químico fez reagir 0,10 grama de cálcio com 0,10 dm3 de água. De- pois que a reação terminou, ele adicionou mais água, de modo a completar 0,5 dm3 de solução. a) Escreva a equação química da reação entre o cálcio e a água. b) Calcule o pH da solução final. 60 (UFV-MG) Considere uma solução aquosa de íons cromato (CrO4 2#) e dicromato (Cr2O7 2#), em equilíbrio, conforme a equação abaixo: 2 CrO4 2# (aq) " 2 H" (aq) Cr2O7 2# (aq) " H2O (l) Identifique a alternativa correta. a) A adição de NaOH favorecerá a formação de íons dicromato. b) A redução no valor do pH favorecerá a formação de íons cromato. c) A equação acima representa uma reação de óxido- redução. d) A diluição da solução não causa deslocamento no equi- líbrio químico do sistema. e) A adição de H2SO4 deslocará o equilíbrio químico para a direita. 61 (Fuvest-SP) O esmalte dos dentes é principalmente hidroxiapatita que, sob certas condições, sofre dissolu- ção (desmineralização), o que provoca a cárie. Ca10(PO4)6(OH)2 10 Ca 2" " 6 PO4 3# " 2 OH# Provoca desmineralização bochechar com: I. uma solução aquosa de hipoclorito de sódio (pH % 9); II. uma solução aquosa de cloreto de sódio (soro fisio- lógico); III. vinagre diluído em água. Dessas afirmações, identifique a(s) correta(s). a) A I é correta. d) A I e a II são corretas. b) A II é correta. e) A II e a III são corretas. c) A III é correta. 62 (Enem-MEC) O pH informa a acidez ou a basicidade de uma solução. A escala abaixo apresenta a natureza e o pH de algumas soluções e da água pura, a 25 °C. Desmineralização Mineralização 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Ácido BásicoNeutro Suco de limão Água pura SabãoSaliva Clara de ovo Uma solução desconhecida estava sendo testada no la- boratório por um grupo de alunos. Esses alunos decidi- ram que deveriam medir o pH dessa solução como um dos parâmetros escolhidos na identificação da solução. Os resultados obtidos estão na tabela abaixo. Aluno Valor de pH Carlos 4,5 Gustavo 5,5 Simone 5,0 Valéria 6,0 Paulo 4,5 Da solução testada pelos alunos, o professor retirou 100 mL e adicionou água até completar 200 mL de solução diluí- da. O próximo grupo de alunos a medir o pH deverá encontrar para o mesmo: a) valores inferiores a 1,0. d) valores entre 5 e 3. b) os mesmos valores. e) sempre o valor 7. c) valores entre 5 e 7. Aluno Valor de pH Wagner 5,0 Renata 5,0 Rodrigo 5,5 Augusta 5,0 Eliane 5,5 EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES Registre as respostasem seu caderno Capitulo 06A-QF2-PNLEM 4/6/05, 17:27236 R ep ro du çã o pr oi bi da .A rt .1 84 do C ód ig o P en al e Le i 9 .6 10 de 19 de fe ve re iro de 19 98 . 237Capítulo 6 • EQUILÍBRIOS IÔNICOS EM SOLUÇÕES AQUOSAS 63 (Enem-MEC) Suponha que um agricultor esteja interes- sado em fazer uma plantação de girassóis. Procurando informação, leu a seguinte reportagem: Solo ácido não favorece plantio Alguns cuidados devem ser tomados por quem decide iniciar o cultivo do girassol. A oleaginosa deve ser planta- da em solos descompactados, com pH acima de 5,2 (que indica menor acidez da terra). Conforme as recomenda- ções da Embrapa, o agricultor deve colocar, por hectare, 40 kg a 60 kg de nitrogênio, 40 kg a 80 kg de potássio e 40 kg a 80 kg de fósforo. O pH do solo, na região do agricultor, é de 4,8. Dessa forma, o agricultor deverá fazer a “calagem”. (Folha de S.Paulo, 25/9/1996) Suponha que o agricultor vá fazer calagem (aumento do pH do solo por adição de cal virgem — CaO). De manei- ra simplificada, a diminuição da acidez se dá pela interação da cal (CaO) com a água presente no solo, gerando hidróxido de cálcio (Ca(OH)2), que reage com os íons H " (dos ácidos), ocorrendo, então, a formação de água e deixando íons Ca2" no solo. Considere as seguintes equações: I. CaO " 2 H2O Ca(OH)3 II. CaO " H2O Ca(OH)2 III. Ca(OH)2 " 2 H " Ca2" " 2 H2O IV. Ca(OH)2 " H " CaO " H2O O processo de calagem descrito acima pode ser repre- sentado pelas equações: a) I e II. b) I e IV. c) II e III. d) II e IV. e) III e IV. 64 (UFPI) Além da destruição direta da vegetação, a chuva ácida causa danos, também, por tornar solúveis algumas substâncias. Nesse processo, o hidróxido de alumínio do solo reage produzindo Al"3 que penetra nas raízes pro- vocando efeito tóxico, conforme representação abaixo: Al(OH)3 (s) " 3 H " (aq) Al"3 (aq) " 3 H2O (l) Considerando que a chuva ácida em regiões industriali- zadas tem em média pH igual a quatro, identifique a quan- tidade de Al"3 produzida pela precipitação de 600,0 mL dessa chuva. a) 0,3 mg b) 0,5 mg c) 0,9 mg d) 1,2 mg e) 1,6 mg 65 (UGF-RJ) A variação do pH na superfície de um lago pode ser explicada, nas regiões de maior incidência de luz, pela maior atividade fotossintética do fitoplâncton. Nessas regiões, a atividade fotossintética do fitoplâncton acarreta: a) liberação de CO2 e diminuição do pH. b) consumo de CO2 e diminuição do pH. c) liberação de CO2 e aumento do pH. d) consumo de CO2 e aumento do pH. e) liberação de CO2 e manutenção do pH. 66 (Fuvest-SP) O vírus da febre aftosa não sobrevive em pH ' 6 ou pH ( 9, condições essas que provocam a reação de hidrólise das ligações peptídicas de sua camada protéica. Para evitar a proliferação dessa febre, pessoas que dei- xam zonas infectadas mergulham, por instantes, as solas de seus sapatos em uma solução aquosa de desinfetante, que pode ser o carbonato de sódio. Nesse caso, conside- re que a velocidade da reação de hidrólise aumenta com o aumento da concentração de íons hidroxila (OH#). Em uma zona afetada,foi utilizada uma solução aquosa de carbonato de sódio, mantida à temperatura ambiente, mas que se mostrou pouco eficiente. O que bastaria para tornar esse procedimento mais eficaz? a) utilizar a mesma solução, porém a uma temperatura mais baixa. b) preparar uma nova solução utilizando água dura (rica em íons Ca2"). c) preparar uma nova solução mais concentrada. d) adicionar água destilada à mesma solução. e) utilizar a mesma solução, porém com menor tempo de contato. 2.4. A medida do valor de pH na prática Normalmente, a medida do pH de uma solução aquosa pode ser feita com o auxílio de um peagâmetro ou de um indicador áci- do-base. Peagâmetros São aparelhos que medem a diferença de potencial elétrico existente e que possuem uma escala já graduada em valores de pH. Medida do valor pH, por meio de um peagâmetro, de uma solução contendo ácido acético. A N D R E W LA M B E R T P H O TO G R A P H Y /S P L -S TO C K P H O TO S Capitulo 06A-QF2-PNLEM 4/6/05, 17:28237 R ep ro du çã o pr oi bi da .A rt .1 84 do C ód ig o P en al e Le i9 .6 10 de 19 de fe ve re iro de 19 98 . 238 1ª cor 2ª cor Indicadores ácido-base São substâncias orgânicas (que indicaremos por In) de fórmulas complexas e possuidoras de um caráter de ácido fraco (ou de base fraca). Se, por exemplo, o indicador for um ácido fraco (HIn), teremos: HIn " OH# In# " H2O Alaranjado de metila pH 3,1 Azul de bromotimol pH 6,0 Fenolftaleína pH 8,0 4,6Vermelho Alaranjado 7,6Amarelo Azul 9,8Incolor Vermelho Como decorrência dessas propriedades, usamos a viragem do indicador para avaliar o pH de uma solução. É comum também o uso dos chamados indicadores universais, que são misturas de vários indicadores, cuja cor varia gradativamente, mostrando qual é o pH da solução. O alaranjado de metila é vermelho em pH % 2 (tubo à esquerda); em pH % 7 é alaranjado (à direita). O azul de bromotimol é amarelo em pH % 4 (tubo à esquerda); em pH % 8 é azul (à direita). A fenolftaleína é incolor em pH % 6 (tubo à esquerda); em pH % 10 é rósea (à direita). Um bom indicador deve ter: • a 1ª e a 2ª cores bem diferentes, para que se possa perceber, com facilidade, a mudança de cor; • a mudança de cor rápida, isto é, um excesso de uma base qualquer (OH#) deve deslocar o equi- líbrio facilmente para a direita, produzindo a segunda cor; ao contrário, um excesso de um ácido qualquer (H") deve deslocar o equilíbrio facilmente para a esquerda, produzindo a primeira cor. Dependendo do indicador escolhido, a mudança de cor (chamada de viragem do indicador) ocorre numa faixa de pH diferente. Por exemplo: Outro indicador muito usado em laboratório é o chamado papel de tornassol (papel de filtro im- pregnado com tornassol). Sua faixa de viragem é ampla, de modo que só é usado para indicar se a solução é nitidamente ácida (quando ele fica vermelho) ou nitidamente básica (quando ele fica azul). Escala do papel indicador universal mostrando as cores correspondentes às variações de pH. LU IZ A N TO N IO / C ID LU IZ A N TO N IO /C ID LU IZ A N TO N IO /C ID E D U A R D O S A N TA LI E S TR A /C ID Capitulo 06A-QF2-PNLEM 4/6/05, 17:28238