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259 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 . 57. (Vunesp) As leis de proteção ao meio ambiente proíbem que as indústrias lancem nos rios efluentes com pH menor que 5 ou superior a 8. Os efluentes das indústrias I, II e III apresen- tam as seguintes concentrações (em mol/L) de H" ou OH#: 62. (UFRGS-RS) A seguir estão listados alguns ácidos e suas res- pectivas constantes de ionização. Considerando apenas a restrição referente ao pH, podem ser lançados em rios, sem tratamento prévio, os efluentes: a) da indústria I, somente b) da indústria II, somente c) da indústria III, somente d) das indústrias I e II, somente e) das indústrias I, II e III 58. (UFPel-RS) A indústria de conservas de frutas e hortaliças é a base da economia de Pelotas. Entre os diversos produtos industrializados no município, destacam-se as compotas de pêssego e figo. Nas compotas de pêssego, o pH da calda está em torno de 4,0 e, nas compotas de figo, está em torno de 5,0. O pH mais alto da calda, na compota de figo, faz com que ocorra a pos- sibilidade de proliferação do Clostridium botulinum, que se desenvolve em meios com pH acima de 5,0. Considerando uma calda de compota de pêssego com pH & 4,0 e uma calda de compota de figo com pH & 5,0, podemos afirmar que: a) o pOH da calda da compota de pêssego é 9,0 e o da calda da compota de figo é 8,0. b) a calda da compota de figo é mais ácida que a da compo- ta de pêssego. c) a concentração hidrogeniônica da calda com pH & 4,0 é 10#4 mol/L e da calda com pH & 5,0 é 10#5 mol/L. d) quanto maior o pOH de uma calda de compota, menor será sua concentração hidrogeniônica. e) uma amostra de calda, com concentração de oxidrilas de 10#3 mol/L, tem pH igual a 3,0. 59. (Enem-MEC) Com relação aos efeitos sobre o ecossistema, pode-se afirmar que: I. as chuvas ácidas poderiam causar a diminuição do pH da água de um lago, o que acarretaria a morte de algu- mas espécies, rompendo a cadeia alimentar. II. as chuvas ácidas poderiam provocar acidificação do solo, o que prejudicaria o crescimento de certos vegetais. III. as chuvas ácidas causam danos se apresentarem valor de pH maior que o da água destilada. Dessas afirmativas está(ão) correta(s): a) I, apenas c) I e II, apenas e) I e III, apenas b) III, apenas d) II e III, apenas 60. (Uesb-BA) Os valores do pH e do pOH de uma solução aquo- sa, a 25°C, de ácido nítrico (HNO3) 0,001 mol/L são, respecti- vamente, a) 3 e 3 b) 3 e 11 c) 4 e 10 d) 10 e 4 e) 11 e 3 61. (Esam-RN) A força de um ácido HA pode ser comparada com a de outro ácido HB através de suas a) massas moleculares. b) fórmulas empíricas. c) massas molares. d) composições centesimais. e) constantes de ionização. Indústria Concentração no efluente (mol/L) I [H"] & 10#3 II [OH#] & 10#5 III [OH#] & 10#8 Dados: [H"] & 10#pH [OH#] & 10#pOH Kw a 25°C & 1,0 $ 10#14 Supondo que os ácidos apresentem a mesma concentração em meio aquoso, a solução com maior condutividade elétri- ca e a de mais elevado pH são, respectivamente: a) I e II d) III e IV b) I e IV e) IV e V c) II e III 63. (UFRJ) Os ácidos carboxílicos são considerados ácidos fra- cos. A tabela a seguir apresenta as constantes de ionização, em valores aproximados, do ácido fórmico e do ácido acético. 1,8 $ 10#5 1,7 $ 10#1 5,8 $ 10#10 6,8 $ 10#4 3,0 $ 10#8 I II III IV V Nome da substância Fórmula molecular C2H4O2 HIO3 H3BO3 HF HClO ácido acético ácido iódico ácido bórico ácido fluorídrico ácido hipocloroso Constante de ionização a) Em uma experiência foram preparadas duas soluções aquosas de mesma molaridade, uma contendo ácido fórmico e outra ácido acético. Identifique qual das soluções apresenta menor pH. Justi- fique sua escolha. b) Uma solução aquosa de vinagre contém 0,1 mol/L de CH3COOH. Determine a concentração molar de íons acetato nesta solução. 64. (Udesc) Determine o pH de uma solução 0,004 M de certo monoácido cujo grau de dissociação é de 2,5% nessa con- centração. A proposição que contém a resposta correta é: a) pH & 1 d) pH & 7 b) pH & 5 e) pH & 3 c) pH & 4 Comentário dos autores: Calcule a concentração hidroge- niônica utilizando [H"] & α # M e, a partir dela, o pH. 65. (Esal-MG) Uma solução de hidróxido de amônio 0,25 M a uma temperatura de 25°C apresenta grau de ionização igual a 0,4%. O pH dessa solução nas condições acima é: a) 1 d) 11 b) 2,5 e) 11,5 c) 3 66. (Estácio-RJ) Preparou-se uma solução 0,1 M de um ácido monoprótico, que apresentou um pH igual a 3. O grau de ionização do ácido, nessa solução, é de: a) 10#3 d) 101 b) 10#2 e) 102 c) 10#1 67. (Fuvest-SP) Dada amostra de vinagre foi diluída com água até se obter uma solução de pH & 3. Nessa solução as con- centrações, em mol/L, de CH3COO# e de CH3COOH são, res- pectivamente, da ordem de: (Valor numérico da constante de dissociação do ácido acético & 1,8 # 10#5) a) 3 # 10#1 e 5 # 10#10 d) 1 # 10#3 e 5 # 10#12 b) 3 # 10#1 e 5 # 10#2 e) 1 # 10#3 e 5 # 10#2 c) 1 # 10#3 e 2 # 10#5 Ácido Fórmula molecular Ka Fórmico HCOOH 10#4 Acético CH3COOH 10#5 Capitulo_09 6/22/05, 8:39259 260 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 . 68. (UFRGS-RS) Há uma relação de dependência entre grau de dissociação e constante de ionização. Assim sendo, pode-se prever que a diluição de uma solução aquosa concentrada de NH4OH conduzirá ao seguinte comportamento daquelas quan- tidades, desde que se mantenha constante a temperatura: Grau de dissociação Constante de ionização a) permanece constante aumenta b) diminui aumenta c) diminui diminui d) aumenta diminui e) aumenta permanece constante 69. (Fuvest-SP) A tabela seguinte fornece dados sobre duas so- luções aquosas de certo ácido monoprótico, HA, a 25°C. A análise da fórmula e da tabela permite afirmar que: I. da 6a para a 14a amostra ocorreu um aumento de 50% na acidez. II. a 18a amostra é a menos ácida dentre as expostas. III. a 8a amostra é dez vezes mais ácida que a 14a. IV. as únicas amostras de chuvas denominadas ácidas são a 6a e a 8a. São corretas apenas as afirmativas a) I e II. c) I, II e IV. e) II, III e IV. b) II e IV. d) I, III e IV. 73. (UFMG) Considere um béquer contendo 100 mL de uma solução 0,1 mol/L de HCl, à qual se adiciona mais dessa solução. Esses dados indicam que I. a concentração de íons H"(aq), na solução 2, é dez vezes maior do que na solução 1. II. a solução 1 conduzirá melhor a corrente elétrica do que a solução 2. III. o pH da solução do ácido HA, a 25°C, tenderá ao valor 7,0 quando a concentração de HA tender a zero, ou seja, quan- do a diluição tender ao infinito. Dessas afirmações, apenas a: a) I é correta. d) I e a II são corretas. b) II é correta. e) II e a III são corretas. c) III é correta. 70. (Unopar-PR) Em média, o pH de uma amostra de chuva de regiões não-industrializadas é 6,4. Pode-se afirmar que essa amostra apresenta concentração de íons OH#, em mol/L igual a Dados: pH & #log [H"] Kw & [H"] # [OH#], sendo que Kw&10#14 a) 10#5,7 d) 10#8,2 b) 10#6,4 e) 10#20,4 c) 10#7,6 71. (UFC-CE) Pequenas variações na concentração hidroge- niônica do organismo humano podem causar efeitos drásti- cos no funcionamento celular. Por exemplo, se o pH do san- gue, que é normalmente 7,45, for alterado para valores me- nores do que 6,80 ou maiores do que 8,00, pode resultar na morte do indivíduo. Identifique a alternativa que contém o intervalo dos valores de concentração hidrogeniônica, no sangue, suportável ao organismo humano: a) 0,10 M * [H"] * 0,30 M b) 10#8,00 M * [H"] * 10#6,80 M c) 10#7,20 M * [H"] * 10#6,00 M d) 6,80 M * [H"] * 8,00 M e) 10#14,00 M * [H"] * 10#7,00 M 72. (Enem-MEC) A chuva em locais não-poluídos é levemente ácida. Em locais onde os níveis de poluição são altos, os va- lores do pH da chuva podem ficar abaixo de 5,5, recebendo, então, a denominação de “chuva ácida”. Este tipo de chuva causa prejuízos nas mais diversas áreas: construção civil, agricultura,monumentos históricos, entre outras. A acidez da chuva está relacionada ao pH da seguinte forma: concentração de íons hidrogênio & 10#pH, sendo que o pH pode assumir valores entre 0 e 14. Ao realizar o monitoramento do pH da chuva em Campinas (SP) nos meses de março, abril e maio de 1998, um centro de pesquisas coletou 21 amostras, das quais quatro têm seus valores mostrados na tabela: Solução Concentração de HA (mol/L) pH 1 1,0 3,0 2 1,0 $ 10#2 4,0 Mês Amostra pH Março 6a 4 Abril 8a 5 Abril 14a 6 Maio 18a 7 O gráfico que representa a variação do pH da solução conti- da no béquer com o volume de HCl adicionado é: a) c) HCl 0,1 mol/L 100 mL de HCl 0,1 mol/L volume adicionado pH 1 volume adicionado pH 1 volume adicionado pH 1 volume adicionado pH 0 74. Adiciona-se água destilada a 5 mL de uma solução de HCl de pH & 1,7 até o volume de 500 mL. Qual o novo pH? Resolução Aplicando a fórmula da diluição de soluções e sabendo que no início [H"] & 10#1,7 mol/L: Mi # Vi & Mf # Vf 10#1,7 # 5 & [H"]f # 500 [H"]f & 10#3,7 mol/L pH & 3,7 b) d) Capitulo_09 6/22/05, 8:39260 261 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 . 75. (UFV-MG) A 1 litro de solução de ácido clorídrico (HCl) de pH & 2 são adicionados 9 litros de água destilada. O pH da solução final é: a) 5 b) 2 c) 3 d) 4 e) 1 76. (Covest-PE) Determine o volume (em mL) de solução 1M de HCl que deve ser utilizado para preparar, por diluição, 200 mL de solução com pH & 1. 77. (PUC-MG) A concentração hidrogeniônica do suco de laran- ja puro é 10#4 mol/L. O pH de um refresco, preparado com 25 mL de suco de laranja e água suficiente para completar 250 mL, é igual a: a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 e) 8 78. (Fuvest-SP) Ao tomar dois copos de água, uma pessoa diluiu seu suco gástrico (solução contendo ácido clorídrico), de pH & 1, de 50 para 500 mL. Qual será o pH da solução resul- tante logo após a ingestão da água? a) 0 b) 2 c) 4 d) 6 e) 8 79. (UFS-SE) Uma solução 1 # 10#1 mol/L de certo ácido for- te e monoprótico foi diluída até atingir a concentração de 1 # 10#5 mol/L. De quantas unidades variou o pH dessa solução? a) 5 b) 4 c) 3 d) 2 e) 1 80. (UFPE) A concentração hidrogeniônica do suco de limão puro é 10#3 M. Qual o pH de um refresco preparado com 20 mL de suco de limão e água suficiente para completar 200 mL? a) 2,5 b) 3,0 c) 3,5 d) 4,0 e) 4,5 81. Um químico adicionou uma gota de HCl 1,0 mol/L a 5,0 L de água pura. Determine o pH da solução obtida, sabendo que vinte gotas iguais a essa totalizam o volume de 1 mL. 82. Ao diluir uma solução de ácido fraco, a [H"] sofre aumento, diminuição ou permanece inalterada? E o pH? Comentário: A resposta a esse problema não é tão intuitiva como parece à primeira vista. Sugerimos que se isole α da equação K & α2 # M e, a seguir, o substitua em [H"] & α # M. A fórmula obtida permite uma análise correta do problema. 83. Ao diluir uma solução de base fraca, a [OH#] sofre aumento, diminuição ou permanece inalterada? E o pH? 84. (FEI-SP) Duas soluções aquosas de hidróxido de amônio apre- sentam, respectivamente, pH & 10 e pH & 11. Em qual das soluções o hidróxido de amônio encontra-se mais dissociado? Justifique qualitativamente. 85. (ITA-SP) Um copo, com capacidade de 250 mL, contém 100 mL de uma solução aquosa 0,10 molar em ácido acético na tem- peratura de 25°C. Nesta solução ocorre o equilíbrio. HOAc(aq) F H" (aq) " OAc# (aq); Kc & 1,8 # 10#5. A adição de mais 100 mL de água pura a esta solução, com a temperatura permanecendo constante, terá as seguintes conseqüências: Concentração de íons Quantidade de íons acetato (mol/litro) acetato (mol) a) vai aumentar vai aumentar b) vai aumentar vai diminuir c) fica constante fica constante d) vai diminuir vai aumentar e) vai diminuir vai diminuir 86. (FEI-SP) Dissolvendo-se acetato de sódio numa solução de ácido acético, a constante de ionização do ácido, o grau de ionização do ácido e o pH da solução, respectivamente: a) diminui, não se altera, diminui. b) não se altera, diminui, aumenta. c) aumenta, diminui, não se altera. d) não se altera, aumenta, diminui. e) não se altera, aumenta, não se altera. 87. (Fuvest-SP) Um estudante misturou todo o conteúdo de dois frascos A e B, que continham frasco A: 25 mL de solução aquosa de HCl 0,80 mol/L frasco B: 25 mL de solução aquosa de KOH 0,60 mol/L a) Calcule o pH da solução resultante. b) A solução resultante é ácida, básica ou neutra? Justifique utilizando o produto iônico da água. Resolução a) Como estamos misturando uma solução de ácido com outra, de base, devemos nos certificar se há ou não ex- cesso. Cálculo da quantidade em mols de HCl: Cálculo da quantidade em mols de KOH: ⇒ nHCl & 0,020 mol 1.000 mL 25 mL 0,80 mol nHCl ⇒ nKOH & 0,015 mol 1.000 mL 25 mL 0,60 mol nKOH A proporção estequiométrica é de 1 : 1 conforme mos- tra a equação da reação de neutralização: HCl " KOH $ KCl " H2O 1 mol 1 mol 0,015 mol 0,015 mol Há, portanto, excesso de 0,005 mol de HCl (ou seja, 0,020 mol # 0,015 mol). Esse excesso estará dissolvido no volume final de 50 mL (isto é, 0,050 L). Assim, a con- centração em mol/L desse excesso será de 0,005 mol/0,050 L & 0,1 mol/L. Como se trata de um ácido forte (α & 100%), concluí- mos que [H"] & 0,1 mol/L & 10#1 mol/L e, portanto, a solução resultante terá pH & 1. b) Kw & 10#14 & [H"][OH#] [H"] & 10#1 mol/L ⇒ [OH#] & 10#13 mol/L Como [H"] ( [OH#], concluímos que a solução resul- tante tem caráter ácido. 88. (Vunesp) 80,0 mL de uma solução aquosa de hidróxido de potássio de concentração 0,250 mol/L são parcialmente neu- tralizados por 20,0 mL de uma solução aquosa de ácido nítrico de concentração 0,500 mol/L. a) Represente a equação química da reação de neutralização. b) Sabendo que pOH & # log [OH#] e que pH " pOH & 14 calcule o pH da solução após a adição do ácido. 89. (UFRJ) Três frascos contendo soluções a 25°C com diferen- tes pH são apresentados a seguir: I II III pH = 3 pH = 2 pH = ? Os frascos I e II contêm soluções de ácido nítrico, que é um ácido forte e pode ser considerado totalmente ionizado. Foram misturados 10 mL da solução I com 10 mL da solução II. Para neutralizar completamente a solução obtida, foram necessários 110 mL da solução III, cujo soluto também está totalmente dissociado. Qual é o pH da solução III? Capitulo_09 6/22/05, 8:39261