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GABARITO - Questionário - aula prática L2 1. 𝐻2𝑂(𝑙) + 𝐻2𝑂(𝑙) ⇌ 𝐻3𝑂+ (𝑎𝑞) + 𝑂𝐻− (𝑎𝑞) O Kw é a constante de autoionização da água 𝐾𝑤 = [𝐻3𝑂+]. [𝑂𝐻−] = 1.10−14 à 25ºC 2. 𝐻𝐶𝑙(𝑙) + 𝐻2𝑂(𝑙) ⇌ 𝐻3𝑂+ (𝑎𝑞) + 𝐶𝑙− (𝑎𝑞) 𝑁𝑎𝑂𝐻(𝑎𝑞) + 𝐻2𝑂(𝑙) ⇌ 𝑁𝑎+ (𝑎𝑞) + 𝑂𝐻− (𝑎𝑞) O HCl se dissocia completamente, tendo excesso da concentração dos íons hidrônio. Tendo uma diminuição do pH, já no caso da adição de uma base forte como NaOH, ocorrerá a hidrólise completa aumentando a concentração dos íons hidroxila e, portanto, aumentando o pH. 3. 𝐻𝐶3𝑂𝑂𝐻(𝑎𝑞) + 𝐻2𝑂(𝑙) ⇌ 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂− (𝑎𝑞) + 𝐻3𝑂+ (𝑎𝑞) 𝐾𝑎 = [𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂−].[𝐻3𝑂+] [𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻] Constante de ionização ou dissociação é a Ka, por ser do ácido 4. Quando o acetato é adicionado ao equilíbrio 𝐻𝐶3𝑂𝑂𝐻(𝑎𝑞) + 𝐻2𝑂(𝑙) ⇌ 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂− (𝑎𝑞) + 𝐻3𝑂+ (𝑎𝑞) ocorre o deslocamento no sentido dos reagentes, fazendo com que o pH diminua, já que os íons hidrônio serão consumidos pela base conjugada, formando um ácido fraco 5. Quando o íon hidrônio é adicionado ao equilíbrio 𝐻𝐶3𝑂𝑂𝐻(𝑎𝑞) + 𝐻2𝑂(𝑙) ⇌ 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂− (𝑎𝑞) + 𝐻3𝑂+ (𝑎𝑞) ocorre o deslocamento no sentido dos reagentes, fazendo com que o pH diminua, já que o acetato será consumido pelos íons hidrônio, formando um ácido fraco 6. ionização do ácido: 𝐻𝐶3𝑂𝑂𝐻(𝑎𝑞) + 𝐻2𝑂(𝑙) ⇌ 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂− (𝑎𝑞) + 𝐻3𝑂+ (𝑎𝑞) (1) hidrólise da base: 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂− (𝑎𝑞) + 𝐻2𝑂(𝑎𝑞) ⇌ 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻(𝑎𝑞) + 𝑂𝐻− (𝑎𝑞) (2) Quando se adiciona íon hidroxila, haverá o favorecimento da formação de base conjugada, ocorrendo, simultaneamente, a ionização do ácido e a hidrólise da base. Ao formar a base conjugada esta sofre hidrólise para a formação do ácido conjugado e íon hidroxila que em excesso de íon hidroxila desloca a equação 2 para formação da base 7. 𝑁𝐻3(𝑎𝑞) + 𝐻2𝑂(𝑎𝑞) ⇌ 𝑁𝐻4 + (𝑎𝑞) + 𝑂𝐻− (𝑎𝑞) 𝐾𝑏 = 𝐾ℎ = [𝑁𝐻4 +].[𝑂𝐻−] [𝑁𝐻3] essas constantes representam a constante de hidrólise da base. Se 𝑁𝐻4 +é adicionado ao sistema, ocorrerá uma diminuição do valor do pH, uma vez que os íons hidroxila serão consumidos para a formação de mais base 𝑁𝐻3. Nesse caso 𝑁𝐻4 + é o ácido conjugado da base 𝑁𝐻3. Já na adição dos íons hidrônio, haverá um consumo da base conjugada da equação 2 para a formação da espécie ácida 𝑁𝐻4 +. Já na adição dos íons hidroxila, haverá o consumo do ácido conjugado da equação 1 para formação da espécie básica 𝑁𝐻3. 8. 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝑁𝑎(𝑠) → 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂− (𝑎𝑞) + 𝑁𝑎+ (𝑎𝑞) 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂− (𝑎𝑞) + 𝐻2𝑂(𝑎𝑞) ⇌ 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻(𝑎𝑞) + 𝑂𝐻− (𝑎𝑞) O acetato de sódio ao solubilizar irá sofrer hidrólise para formação do ácido conjugado 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻 e 𝑂𝐻−, fazendo com que o pH aumente. 9. 𝑁𝐻4𝐶𝑙(𝑠) → 𝑁𝐻4 + (𝑎𝑞) + 𝐶𝑙− (𝑎𝑞) 𝑁𝐻4 + (𝑎𝑞) + 𝐻2𝑂(𝑙) ⇌ 𝑁𝐻3(𝑎𝑞) + 𝐻3𝑂+ (𝑎𝑞) O cloreto de amônio ao solubilizar irá sofrer hidrólise para formação da base conjugada 𝑁𝐻3fazendo com que diminua o valor de pH devido ao aumento da concentração dos íons hidrônio. Já o cloreto de sódio, não sofre hidrólise e, portanto, o pH da solução fica inalterado 𝑁𝑎𝐶𝑙(𝑠) → 𝑁𝑎+ (𝑎𝑞) + 𝐶𝑙− (𝑎𝑞) 10. 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝑁𝐻4(𝑠) → 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂− (𝑎𝑞) + 𝑁𝐻4 + (𝑎𝑞) Não ocorre variação no pH, porque ambos os íons sofrem hidrólise, gerando íons hidroxila e íons hidrônio que serão consumidos simultaneamente 11. Devido aos valores de constante de dissolução, a reação predominante é a de hidrólise do 𝐻𝐶𝑂3 −. 12. 𝑁𝑎2𝐶𝑂3(𝑠) → 2𝑁𝑎+ (𝑎𝑞) + 𝐶𝑂3 2− (𝑎𝑞) não sofre hidrólise 𝐶𝑂3 2− (𝑎𝑞) + 𝐻2𝑂(𝑙) ⇌ 𝐻𝐶𝑂3 − (𝑎𝑞) + 𝑂𝐻− (𝑎𝑞)sofre hidrólise e, portanto, o pH aumenta, já que produz íons hidroxila