Química 2 - Conecte LIVE Solucionário (2020) - Usberco-610-612

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608 UNIDADE 8 | EQUILÍBRIO IÔNICO
 19. (UEM-PR) Assinale o que for correto.
01) Dados os K
a
 dos ácidos HF (K
a
 5 6,7 ? 1024) e HCN (K
a
 5 4 ? 10210) pode-se afirmar que o ácido fluorí-
drico é mais forte que o ácido cianídrico.
02) Considerando equilíbrios iônicos, os valores de K
a
 e K
b
 somente variam com a temperatura nos casos 
de reações com variação de entalpia positiva (endotérmicas) e com a pressão no caso de reações em 
estado gasoso.
04) A lei da diluição de Ostwald estabelece que à medida que a concentração em quantidade de matéria 
por litro de solução, de uma dada substância, diminui, o grau de ionização dessa substância aumenta.
08) Na dissolução do NaC, em água ocorre uma hidrólise onde se forma o NaOH (aq).
16) Na hidrólise do NaCN (aq) forma-se uma solução de pH alcalino.
 20. (Uerj) A equação balanceada a seguir represen-
ta a reação de dupla-troca entre o nitrato de 
prata e o sulfeto de sódio, na qual é formado o 
sal insolúvel sulfeto de prata.
2 AgNO
3
 (aq) 1 Na
2
S (aq) Ag
2
S (aq) 1 
1 2 NaNO
3
 (aq)
Um experimento sobre análise quantitativa con-
sistiu em gotejar uma solução de AgNO
3
 sobre uma 
solução de Na
2
S, mantendo agitação constante.
O volume da solução de AgNO
3
 gotejado, em mi-
lilitros, e a massa de Ag
2
S obtida, em gramas, 
foram registrados no gráfico ao lado.
a) Calcule a concentração da solução de AgNO
3
, 
em mol ? L21.
b) Indique o caráter da solução de sulfeto de sódio em relação a seu pH e escreva uma equação química 
que comprova esse caráter.
 21. (Ufal) Um indicador ácido-base é uma substância cuja coloração depende do pH da solução aquosa, na 
qual está dissolvido. Um indicador universal, cuja coloração depende do pH, é representado abaixo:
[H1] 5 1 mol/L [H1] 5 10214 mol/L
pH 5 0 pH 5 14
água pura
pH 5 7
laranja-escuro laranja-claro incolor azul-claro azul-escuro
Considere soluções aquosas 0,10 mol/L de:
• ácido acético: CH
3
COOH 1 H
2
O CH
3
COO2 1 H
3
O1 K
eq 
5 1,8 ? 1025
• acetato de amônio: CH
3
COONH
4
 CH
3
COO2 1 NH
4
1
(Dado: log 1,8 5 0,13)
Sabendo que para NH
3
 1 H
2
O NH
4
1 1 OH2 a K
eq
 é também igual a 1,8 ? 1025, localize, em um indicador 
universal, as posições das soluções aquosas de ácido acético e acetato de amônio. Justifique.
 22. (ITA-SP) Em um recipiente que contém 50,00 mL de uma solução aquosa 0,100 mol/L em HCN foram adi-
cionados 8,00 mL de uma solução aquosa 0,100 mol/L em NaOH. Dado: K
a
 (HCN) 5 6,2 ? 10210.
a) Calcule a concentração de íons H1 da solução resultante, deixando claros os cálculos efetuados e as 
hipóteses simplificadoras.
b) Escreva a equação química que representa a reação de hidrólise dos íons CN2.
01, 04 e 16.
10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00
0,496
0,744
0,992
1,240
Volume da solução de AgNO
3
Massa de Ag
2
S
R
e
p
ro
d
u
ç
ã
o
/A
rq
u
iv
o
 d
a
 e
d
it
o
ra
R
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rq
u
iv
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 e
d
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o
ra
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609
Complemento
CAPÍTULO 31 | HIDRÓLISE SALINA
Solu•‹o-tamp‹o
A adição de pequenas quantidades de ácido ou base à água pode provocar grandes variações de pH.
Veja as variações que ocorrem quando adicionamos separadamente, a 1,0 L de água a 25 ºC, 0,010 mol de 
HC, e 0,010 mol de NaOH:
10pH
água a 25 ºC
0,010 mol 
de HC, 
1 1,0 L de água
0,010 mol 
de NaOH 
1 1,0 L de água
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
 
Existem soluções cujo pH não varia brusca-
mente com a adição de pequenas quantidades 
de ácido ou de base. Essas soluções são conhe-
cidas por soluções-tampão.
Veja as variações de pH que ocorrem quando adicionamos separadamente, a 1,0 L de solução-tampão que 
apresenta pH 5 4,6 a 25 ºC, 0,010 mol de HC, e 0,010 mol de NaOH.
solução-tampão pH 5 4,6
pH 5 4,5
pH 5 4,7
1,0 L de solução-
-tampão 1
0,010 mol de HC, 
1,0 L de solução-
-tampão 1
0,010 mol de NaOH
10pH 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
A adição de ácido ao tampão 
consome certa quantidade 
de acetato, formando uma 
pequena quantidade de 
ácido acético.
CH
3
COOH CH
3
COO2 CH
3
COOH CH
3
COO2H3O
1
ou
H1
OH2
A adição de uma base 
neutraliza uma parte do 
ácido acético, produzindo 
uma pequena 
quantidade de acetato.
CH
3
COOH CH
3
COO2
tampão
B
a
n
c
o
 d
e
 i
m
a
g
e
n
s
/A
rq
u
iv
o
 d
a
 e
d
it
o
ra
Esse tipo de solução é formado por duas substâncias:
a) ácido fraco e um sal desse ácido (tampão-ácido);
b) base fraca e um sal dessa base (tampão-básico).
Para entender como funciona uma solução-tampão, vamos estudar uma solução genérica formada por 
um ácido fraco (HA) e por um sal desse ácido (NaA), que podemos representar assim:
HA H1 1 A2
NaA Na1 1 A2
ácido fraco
Se a ela adicionarmos uma base, estaremos introduzindo OH2. Esse OH2 vai consumir o H1 do equilíbrio, 
fazendo com que o ácido não ionizado se ionize, repondo o H1 consumido e evitando grandes variações de pH.
Se a ela adicionarmos um ácido, estaremos introduzindo H1. Esse H1 vai consumir A2 que provém prin-
cipalmente do sal, originando o ácido não ionizado e evitando grandes variações de pH.
Um exemplo típico de solução-tampão que contém o ácido acético (H
3
CCOOH) é o sal acetato de sódio 
(H
3
CCOO2Na1). Esse tampão é formado por concentrações iguais de ácido acético e sua base conjugada, o íon 
acetato, proveniente do sal.
O pH de uma solução-tampão se mantém praticamente constante quando as quantidades de ácido ou base 
adicionadas forem menores que as concentrações dos componentes do tampão.
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610 UNIDADE 8 | EQUILÍBRIO IÔNICO
Em muitas soluções, inclusive nas presentes em 
nosso corpo, o pH deve ser mantido em determinada 
faixa de valores. Por exemplo: o nosso sangue deve 
apresentar pH entre 7,3 e 7,5.
Se o pH sanguíneo variar acima ou abaixo dessa 
faixa, essa variação, mesmo sendo pequena, poderá 
causar sérios distúrbios ao organismo ou até mesmo 
levá-lo à morte.
O nosso sangue apresenta três soluções-tampão:
1) H
2
CO
3 
/HCO
3
2;
2) H
2
PO
4
2
 
/HPO
4
22;
3) algumas proteínas.
Vamos estudar um dos tampões encontrados no 
sangue, formado por ácido carbônico (H
2
CO
3
) e bi-
carbonato de sódio (NaHCO
3
).
A ação do tampão está relacionada aos equilíbrios 
existentes na solução. Observe:
H
2
CO
3
 H1 1 HCO
3
2 ácido
NaHCO
3
 Na1 1 HCO
3
2 sal
Nessa solução, temos, simultaneamente, alta 
con centração de H
2
CO
3
, e HCO
3
2
 proveniente da dis-
sociação do sal.
 O sangue transportado pelo 
sistema circulatório é mantido 
com pH de 7,4 pela ação de 
soluções-tampão.
P
a
s
ie
k
a
/S
P
L
/L
a
ti
n
S
to
c
k
Vamos ver como a solução-tampão consegue con-
trolar o pH quando ela sofre a adição de pequenas 
quantidades de ácido ou de base.
a) Adição de ácido: suponha que certa quantidade 
de íons H1 tenha sido introduzida no sangue. 
Esses íons vão se combinar com o ânion HCO
3
2 
proveniente do ácido e, principalmente, do sal, 
originando ácido carbônico (H
2
CO
3
) não ionizado.
b) Adição de base: suponha agora que certa 
quantidade de íons OH2 tenha sido introduzida 
no sangue. Esses íons vão retirar H1 do equi-
líbrio do ácido (H
2
CO
3
), fazendo com que esse 
ácido se ionize e produza quantidade de H1 
suficiente para neutralizar o OH2 introduzido.
Em nenhum dos casos ocorre variação signi-
ficativa de pH.
Diferentes soluções-tampão atuam em dife ren tes 
valores de pH. Para calcular o pH desses tampões, 
a concentração do ânion do sal ou a concentração do 
ácido, usamos a equação de Henderson-Hasselbach:
pH 5 pK
a
 1 log [ânion do sal]
[ácido]
Para a solução-tampão estudada no texto, teríamos:
pH 5 pK
a
 1 log 
[HCO
3
2]
[H
2
CO
3
]
O pH de uma solução-tampão é controlado, pri-
meiramente, pela força do ácido (K
a
) e, num segun-
do momento, pelas quantidades relativas do ânion 
proveniente do sal e do ácido. Essa equação é válida 
quando a relação [ânion do sal]/[ácido] for maior que 
0,1 e menorque 10.
Para tampões formados por uma base fraca e um 
sal dessa base, o cálculo do pH da solução-tampão 
pode ser obtido pela expressão:
pH 5 pK
w
 2 pK
a
 2 log [sal]
[base]
Qual deve ser a concentração de íons acetato (H
3
CCOO2) presentes em soluções de ácido acético (H
3
CCOOH) 
0,500 mol/L para produzir uma solução com pH 5 5,00?
(Dados: K
a
 5 1,8 ? 1025; 2log K
a
 5 pK
a
 5 4,74; 100,26 5 1,8.)
Solução
Uma das maneiras de se resolver esse tipo de exercício seria trabalhar com a constante de ionização do 
ácido e adequá-la ao tampão.
Exercício resolvido
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