3) Equilíbrio ácidobase parte 2 (Aline Domingos)

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IQA121 – QUÍMICA ANALÍTICA 
Profa. Aline Domingos Gonçalves 
 
3ª LISTA DE EXERCÍCIOS 
Equilíbrio ácido-base (Parte 2) 
 
 
1. Calcule o pH das seguintes soluções: 
 
a) 0,100 mol L-1 de NH4Cl (pH = 5,12) 
b) 0,200 mol L-1 de NaAc (pH = 9,03) 
c) 0,100 mol L
-1 de HCOONH4 (pH = 6,62) 
d) 0,0500 mol L-1 NaF (pH = 7,93) 
e) 2,50 x 10-2 mol L-1 de NH4F (pH = 6,21) 
 
2. Calcule a concentração de todas as espécies nas seguintes misturas: 
 
a) 1,00x10-2 mol L-1 de HF e 1,00x10-4 mol L-1de HCl (pH = 2,62; [H3O
+] = 2,38x10-3; [F-] = 2,28x10-3; [HF] 
= 7,72x10-3; [Cl-] = 1,00x10-4) 
b) 1,00x10-4 mol L-1 de HAc e 1,00x10-2 mol L-1 de HCl (pH= 2,00; [H3O
+] = 0,0100; [Ac-] = 3,40x10-5; [HAc] 
= 6,60x10-5; [Cl-] = 1,00x10-2) 
c) 1,00x10-2 mol L-1 de NaOH e 1,00x10-4 mol L-1 de NH3 (pH = 12,0; [OH
-] = 0,0100; [NH4
+] = 3,40x10-5; 
[NH3] = 6,60x10
-5; [Na+] = 1,00x10-2) 
d) 10,0 mL de ácido nítrico 0,0100 mol L
-1 com 2,00 mL de ácido clorídrico 0,100 mol L-1 (pH= 1,60; [NO3
-] 
= 8,33x10-3; [Cl-] = 0,0170; [H3O
+] = 0,0250) 
e) 200 mL de hidróxido de sódio 0,0500 mol L-1 com 100 mL de ácido clorídrico 0,100 mol L-1 (pH= 7,00; 
[Na+] = [Cl-] = 0,0330; [H3O
+] = [OH-] = 1,00x10-7) 
3. Calcule o pH de uma solução de ácido sulfúrico 0,100 mol L-1, considerando: 
 
a) dissociação total nos dois estágios (pH= 0,70) 
b) considerando Ka1 > 10
5 e Ka2 = 1,2 x 10
-2 (pH= 0,96) 
 
4. Calcule o pH de uma solução 0,00500 mol L
-1 de H2CO3 e apresente a fração das espécies no equilíbrio. 
(pH= 4,32; α0=99%; α1=0,96%; α2=9,6x10
-7%) 
 
5. Calcule o pH e a concentração em equilíbrio de HPO4
2- em uma solução 0,500 mol L-1 de ácido fosfórico 
em água. (pH= 1,24; [HPO4
2-]= 6,20x10-8) 
 
6. Calcule a extensão da hidrólise de uma solução 0,0100 mol L-1 de cloreto de amônio. (R: 0,024%) 
 
7. Obtenha a relação que existe entre as constantes de ionização de um ácido e sua base conjugada (HA, A-). 
 
8. Calcule o pH e a porcentagem de dissociação do ácido acético em uma solução 0,200 mol L-1. (R: pH= 2,73; 
0,94%) 
 
9. Calcule a concentração de F- e HF, e também o pH de uma solução preparada pela dissolução de 0,100 mol 
de fluoreto de sódio em 150 mL de água. (R: [F-]= 0,667 mol L-1; [HF]= 3,14x10-6 mol L-1; pH= 8,5) 
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10. Calcule o pH das seguintes soluções: 
 
a) NaHCO3 0,100 mol L
-1 (pH= 8,33) 
b) Na2CO3 0,100 mol L
-1 (pH= 11,65) 
c) Na2HPO4 0,200 mol L
-1 (pH= 9,83) 
 
11. Representando o ácido malônico como H2M, calcule o pH e as concentrações de H2M, HM
- e M2- nas 
seguintes soluções: 
a) 0,100 mol L-1 H2M (pH = 1,95; 0,089 M; 1,12 x 10
-2 M; 2,01 x 10-6 M) 
b) 0,100 mol L-1 NaHM (pH = 4,27; 3,76 x 10-3 M; 0,0999 M; 5,34 x 10-5 M) 
c) 0,100 mol L-1 Na2M (pH = 9,35; 7,04 x10
-12 M; 2,23 x 10-5 M; 0,10 M) 
12. O ácido HA tem pKa = 7,00. Qual será a espécie predominante (HA ou A-) quando o pH da solução for 
6,00. (R: HA) 
 
13. Foram misturados 100 mL de uma solução aquosa de NaOH 0,100 mol L-1 com 400 mL de solução aquosa 
de HCl 0,0500 mol L-1. Adicionou-se água até completar o volume de 1000 mL. Qual o pH da solução 
resultante? (R: pH = 2,00) 
 
14. Calcule o pH da solução resultante quando 20,0 mL de ácido fórmico 0,175 mol L-1 são misturados com 
25,0 mL de solução de formiato de sódio 0,200 mol L-1. (R: 4,15) 
 
15. Calcule o pH e as concentrações das espécies presentes em: 
a) solução 2,00% (m/v) /de ácido sulfuroso (MM = 82,07 g/mol) – (R: pH = 1,29) 
b) solução 2,00% (m/v) de hidrogenosulfito de sódio (MM = 104,062 g/mol) – (R: pH = 4,51) 
c) solução 2,00% (m/v) de sulfito de sódio (MM = 126,043 g/mol) – (R: pH = 10,19) 
 
16. Considere uma solução de H2CO3 1,00x10
-3 mol L-1. 
a) Calcule o pH da solução (R: pH = 4,67) 
b) Através do pH calculado no item a, calcule a fração das espécies. (R: α0 = 0,98; α1 = 0,02, α2 = 4,72 x 10
-8) 
c) Calcule a concentração das espécies no equilíbrio. (R: [H2CO3] = 9,80 x 10
-4; [HCO -] = 2,01 x 10-5; [CO3
2-
 
] = 4,72 x 10-11) 
 
 
Dados: 
Constantes de ionização de ácidos fracos a 25ºC 
ácido acético = 1,75 x 10-5 
ácido fórmico = 1,00 x 10-4 
ácido acetilsalicílico = 3,3 x 10-4 
ácido carbônico = 4,6 x 10-7 (Ka1); 4,8 x 10
-11 (Ka2) 
ácido cianídrico = 4,8 x 10-10 
ácido fluorídrico = 6,75 x 10-4 
ácido hipocloroso = 2,95 x 10-8 
 
 
ácido oxálico = 5,4 x 10-2 (Ka1); 5,4 x 10
-5 (Ka2) 
ácido malônico = 1,42x10-3 (Ka1); 2,01x10
-6 (Ka2) 
ácido fosfórico = 7,5 x 10-3 (Ka1); 6,2 x 10
-8 (Ka2); 
3,6 x 10-13 (Ka3) 
ácido sulfídrico = 1,1 x 10-7 (Ka1); 1,0 x 10
-14 (Ka2) 
ácido sulfuroso = 1,39 x 10-2 (Ka1); 6,73 x 10
-8 (Ka2) 
 
Constantes de ionização de bases fracas a 25ºC 
amônia = 1,75 x 10-5; trimetilamina = 8,1 x 10-5; piridina = 1,5 x 10-9