Química na Abordagem do Cotidiano Tito e Canto Vol 2-271-273

Prévia do material em texto

262
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
.
90. (Uespi) Dois frascos (X e Y) contêm, respectivamente, 50 mL
de HCl 0,1 M (ácido clorídrico, um ácido forte) e 50 mL de
HC2H3O2 0,1 M (ácido acético, um ácido fraco); Vx e Vy são os
volumes de uma mesma base, necessários para consumir
todo o ácido contido nos frascos X e Y, respectivamente.
Assim, podemos afirmar, sem erro, que:
a) pHx & pHy e Vx & Vy. d) pHx ( pHy e Vx & Vy.
b) pHx ( pHy e Vx ( Vy. e) pHx ' pHy e Vx & Vy.
c) pHx ' pHy e Vx ' Vy.
91. (UFV-MG) Considere as soluções abaixo:
94. (Enem-MEC) Utilizando-se o indicador citado em sucos de
abacaxi e de limão, pode-se esperar como resultado as cores:
a) rosa ou amarelo. d) rosa ou vermelho.
b) vermelho ou roxo. e) roxo ou azul.
c) verde ou vermelho.
95. (Unifor-CE) Considere a seguinte tabela:
a) Qual é o pH da solução I?
b) Qual é o pH da solução II?
c) Qual é o pH da solução resultante da mistura das solu-
ções I e II?
92. (PUC-SP) Um estudante misturou em um béquer 50,00 mL de
solução 0,0100 mol/L de ácido sulfúrico (H2SO4) e 30,00 mL
de solução 0,0600 mol/L de hidróxido de sódio (NaOH). A
concentração de íons Na" e o pH da solução obtida pelo es-
tudante são, respectivamente,
a) 0,0225 mol/L e 7; d) 0,0300 mol/L e 10;
b) 0,0300 mol/L e 12; e) 0,0225 mol/L e 12.
c) 0,0450 mol/L e 2;
Indicadores ácido-base
Enunciado comum às questões 93 e 94.
O suco extraído do repolho roxo pode ser utilizado como
indicador do caráter ácido (pH entre 0 e 7) ou básico (pH
entre 7 e 14) de diferentes soluções. Misturando-se um pou-
co de suco de repolho e da solução, a mistura passa a apre-
sentar diferentes cores, segundo sua natureza ácida ou bási-
ca, de acordo com a escala abaixo.
HCl (aq)
V = 45 mL
[HCl] = 0,1 mol L–1
NaOH (aq)
V = 55 mL
[NaOH] = 0,1 mol L–1
Solução IISolução I
Material Cor
I Amoníaco Verde
II Leite de magnésia Azul
III Vinagre Vermelho
IV Leite de vaca Rosa
Pode-se afirmar, em relação ao pH da referida solução, que
a) é menor que 3,0 d) está entre 6,0 e 7,0
b) está entre 3,3 e 4,2 e) é igual a 7,0
c) está entre 4,6 e 6,0
96. (UFS-SE) A tabela seguinte mostra as faixas de pH de vira-
gem de indicadores ácido-base e as respectivas cores.
Faixa de pH
Indicador de mudança Mudança de cor
de cor
violeta de metila (I) 0,0 — 3,0 amarelo-violeta
alaranjado de metila (II) 3,3 — 4,6 vermelho-amarelo
vermelho de metila (III) 4,2 — 6,2 vermelho-amarelo
azul de bromotimol (IV) 6,0 — 7,8 amarelo-azul
Para saber o pH de uma solução adicionou-se a quatro tu-
bos de ensaio contendo uma pequena quantidade da solu-
ção em cada um, algumas gotas de indicadores, anotando a
cor resultante na solução.
Indicador Cor resultante na solução
I violeta
II amarelo
III laranja
IV amarelo
Indicador Faixa de pH Cores
I. vermelho de fenol 6,6 a 8,0 amarelo-vermelho
II. verde de metila 0,2 e 1,8 amarelo-azul
III. vermelho congo 3,0 a 5,0 azul-vermelho
Em uma solução aquosa 0,1 mol/L de ácido propiônico
(Ka " 1 $ 10#5), os indicadores I, II e III devem apresentar
respectivamente, as cores
a) amarelo, azul e vermelho.
b) amarelo, azul e azul.
c) vermelho, azul e azul.
d) amarelo, amarelo e vermelho.
e) vermelho, amarelo e azul.
97. (UFPB) Para que se possa verificar quando uma reação áci-
do-base ou de neutralização se completa, é comum adicio-
nar-se ao sistema reacional substâncias indicadoras. Estas
substâncias, na sua maioria, são ácidos ou bases orgânicas
fracas que mudam de cor de acordo com o pH da solução.
Um bom exemplo é a timolftaleína que não apresenta cor em
soluções com pH menor que 9,4, mas apresenta cor azul
em soluções com pH maior que 10,6, cuja reação de ionização
pode ser representada como na forma abaixo:
Algumas soluções foram testadas com esse indicador, pro-
duzindo os seguintes resultados:
93. (Enem-MEC) De acordo com esses resultados, as soluções I,
II, III e IV têm, respectivamente, caráter:
a) ácido/básico/básico/ácido.
b) ácido/básico/ácido/básico.
c) básico/ácido/básico/ácido.
d) ácido/ácido/básico/básico.
e) básico/básico/ácido/ácido.
HIn(aq) B H"(aq) " In#(aq) In# indica o grupo
incolor azul orgânico da
timolftaleína
Considerando as informações acima, responda:
a) Se a uma solução 0,01 mol # L#1 de NaOH for adicionado o
indicador timolftaleína, que cor a solução apresentará?
Justifique utilizando o princípio de Le Chatelier.
b) Se a essa solução for adicionado ácido suficiente para que a
[H"] na solução aumente 107 vezes, qual é a cor que a solu-
ção apresentará? Justifique usando o mesmo princípio.
1
Cor: Vermelho Rosa Roxo Azul Verde Amarelo
pH: 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Capitulo_09 6/22/05, 8:39262
263
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
.
98. (Fuvest-SP) O indicador azul de bromotimol fica amarelo
em soluções aquosas de concentração hidrogeniônica maior
do que 1,0 # 10#6 mol/L e azul em soluções de concentração
hidrogeniônica menor do que 2,5 # 10#8 mol/L. Considere as
três soluções seguintes, cujos valores do pH são dados en-
tre parênteses: suco de tomate (4,8), água da chuva (5,6),
água do mar (8,2). Se necessário, use log 2,5 & 0,4.
As cores apresentadas por essas soluções contendo o indi-
cador são:
a) adicionar uma substância básica como o bicarbonato
de sódio.
b) espremer limão sobre o vegetal de forma a acelerar a
reação.
c) cozinhar lentamente a fim de reduzir a velocidade de
reação.
d) cozinhar com bastante água para diluir o ácido.
e) colocar sal de cozinha (cloreto de sódio) para neutrali-
zar o ácido.
105. (UFS-SE) Dentre as soluções aquosas 0,1 M de KF, KBrO,
KCN, KCNO e KClO4, a que tem maior pH é:
Dados: Constante de ionização, Ka, de ácidos a 25°C
HF 6,7 # 10#4
HCNO 3,5 # 10#4
HClO 3,5 # 10#8
HBrO 2,0 # 10#9
HCN 4,0 # 10#10
a) KF c) KCN e) KClO4
b) KBrO d) KCNO
106. (Vunesp) Quando se adiciona o indicador fenolftaleína
a uma solução aquosa incolor de uma base de Arrhenius, a
solução fica vermelha. Se a fenolftaleína for adicionada a
uma solução aquosa de um ácido de Arrhenius, a solução
continua incolor. Quando se dissolve cianeto de sódio em
água, a solução fica vermelha após adição de fenolftaleína.
Se a fenolftaleína for adicionada a uma solução aquosa de
cloreto de amônio, a solução continua incolor.
a) Explique o que acontece no caso do cianeto de sódio,
utilizando equações químicas.
b) Explique o que acontece no caso do cloreto de amônio,
utilizando equações químicas.
107. (Unicamp-SP)* Após tomar rapidamente o café da manhã,
os dois escovam os dentes. O creme dental que usam con-
tém Na2CO3. Esta escolha deve-se ao fato de eles terem vis-
to, numa revista especializada, um artigo que tratava de
cáries dentárias. Ali constava um gráfico, abaixo reprodu-
zido, mostrando o pH bucal, logo após uma refeição, para
dois grupos de pessoas que não escovaram os dentes. Os
Mitta identificaram-se com um dos grupos.
a) Considerando o creme dental escolhido, com qual dos
grupos o casal se identificou? Justifique.
b) Que outra substância poderia ser usada no creme den-
tal, em lugar de carbonato de sódio? Dê a fórmula e o
nome.
Hidrólise salina
99. (Unifor-CE) O íon ferro (III) em solução aquosa é hidrolisado,
formando o hidróxido de ferro e a espécie Z.
Fe3"(aq) " 3 H2O (l) $ Fe(OH)3 (s) " Z
Quando se tem uma solução de ferro (III) em água, o pH da
solução resultante e a espécie Z devem ser, respectivamente:
a) menor que 7 e H" (aq)
b) menor que 7 e OH# (aq)
c) igual a 7 e H2O (l)
d) igual a 7 e H" (aq)
e) maior que 7 e OH# (aq)
100. (Estácio-RJ) A água sanitária é uma solução aquosa de
hipoclorito de sódio (NaClO). Experimentalmente, verifi-
ca-se que esse produto é básico, o que pode ser explicado
em virtude:
a) da hidrólise do cátion
b) da hidrólise do ânion
c) da hidrólise de cátion e ânion
d) de não haver hidrólise de cátion ou ânion
e) da decomposição da água liberando gás H2 e íons OH#1
101. (Fuvest-SP) A redução daacidez de solos, impróprios para
algumas culturas, pode ser feita tratando-os com:
a) gesso (CaSO4 # 1/2 H2O)
b) salitre (NaNO3)
c) calcário (CaCO3)
d) sal marinho (NaCl)
e) sílica (SiO2)
102. (PUC-MG) Dos sais abaixo, aquele que em solução aquosa
apresenta pH menor do que 7 é:
a) NaCN
b) KCl
c) KNO3
d) NH4Cl
e) NaHCO3
103. (Mackenzie-SP) A espécie química produzida na reação de
bicarbonato de sódio (NaHCO3) com água que neutraliza a
acidez estomacal excessiva é:
a) H" d) Na"
b) OH# e) CO2
c) CO3
2#
104. (ESPM-SP) Quando se cozinham brócolis há uma perda da
cor verde pela ação de ácidos naturalmente presentes nos
vegetais que, com o aquecimento em água, solubilizam e
substituem o magnésio na clorofila, formando um novo
composto que não é mais verde. Alguns cozinheiros conhe-
cem um segredo para manter os brócolis verdes. Pode-se:
suco de tomate água da chuva água do mar
a) amarelo amarelo amarelo
b) amarelo amarelo azul
c) amarelo azul azul
d) azul azul amarelo
e) azul azul azul
* Questão extraída de uma prova que narra uma história fictícia
envolvendo o casal Mitta, ambos químicos.
pH
6,0
5,5
5,0
4,5
0
tempo / min
6,5
7,0
10 20 30 40 50 60
B
A
Limite a partir
do qual o esmalte
dos dentes sofre
maior ataque
Capitulo_09 6/22/05, 8:39263
264
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
.
108. (Vunesp) Na tabela a seguir, são fornecido os valores de pH
de soluções aquosas 0,1 mol/L de dois ácidos monopróticos
a) aumento da temperatura da água para 40°C;
b) aumento da concentração atmosférica de oxigênio para
40%.
112. (Unicamp-SP) O processo de dissolução do oxigênio do ar
na água é fundamental para a existência de vida no planeta.
Ele pode ser representado pela seguinte equação química:
O2 (g) " ∞ H2O(l) & O2 (aq) ∆H & #11,7 kJ mol#1
Observação: o símbolo ∞ significa grande quantidade de
substância.
a) Considerando que a altitude seja a mesma, em que lago
há mais oxigênio dissolvido: em um de águas a 10°C ou
em outro de águas a 25°C? Justifique.
b) Considerando uma mesma temperatura, onde há mais
oxigênio dissolvido, em um lago no alto da cordilheira
dos Andes ou em outro em sua base? Justifique.
113. (Uneb-BA) A água de cloro, usada como bactericida no tra-
tamento de água, é obtida borbulhando-se o gás cloro (Cl2)
em água (H2O), conforme esquema abaixo.
a) Explique os diferentes valores de pH medidos para as
duas soluções.
b) A neutralização estequiométrica das soluções de HCl e
de HCN com uma solução de NaOH resultará em solu-
ções que terão o mesmo pH? Justifique.
109. (Unicamp-SP)* Naná responde prontamente; afinal a dana-
da é craque em Química. Veja só o experimento e as per-
guntas que ela propõe a Chuá:
— Quando em solução aquosa, o cátion amônio, NH4
", de-
pendendo do pH, pode originar cheiro de amônia, em in-
tensidades diferentes. Imagine três tubos de ensaio, nume-
rados de 1 a 3, contendo, cada um, porções iguais de uma
mesma solução de NH4Cl. Adiciona-se no tubo 1 uma dada
quantidade de NaCH3COO e agita-se para que se dissolva
totalmente. No tubo 2, coloca-se a mesma quantidade em
moles de Na2CO3 e também se agita até a dissolução. Da
mesma forma se procede no tubo 3, com a adição de
NaHCO3. A hidrólise dos ânions considerados pode ser re-
presentada pela seguinte equação:
Xn#(aq) " H2O(aq) & HX(n#1)#(aq) " OH#(aq)
Os valores das constantes das bases Kb para acetato,
carbonato e bicarbonato são, na seqüência: 5,6 $ 10#10,
5,6 $ 10#4 e 2,4 $ 10#8. A constante Kb da amônia é 1,8 $ 10#5.
a) Formule a equação que representa a liberação de amô-
nia a partir de uma solução aquosa que contém íons
amônio.
b) Em qual dos tubos de ensaio se percebe cheiro mais forte
de amônia? Justifique.
c) O pH da solução de cloreto de amônio é maior, menor
ou igual a 7,0? Justifique usando equações químicas.
— Ô Naná, você está querendo me estourar mas não vai
conseguir. Lembro-me muito bem das explicações da nos-
sa professora esclarecendo sobre equilíbrio em solução
aquosa — fala Chuá.
Solubilidade de gases em água
110. (Unicamp-SP) “Os peixes estão morrendo porque a água
do rio está sem oxigênio, mas nos trechos de maior
corredeira a quantidade de oxigênio aumenta.” Ao ouvir
essa informação de um técnico do meio ambiente, um estu-
dante que passava pela margem do rio ficou confuso e fez a
seguinte reflexão: “Estou vendo a água no rio e sei que a
água contém, em suas moléculas, oxigênio; então como
pode ter acabado o oxigênio do rio?”.
a) Represente a fórmula das substâncias mencionadas pelo
técnico.
b) Qual é a confusão cometida pelo estudante em sua re-
flexão?
111. (Fuvest-SP) Quando se borbulha o ar atmosférico, que con-
tém cerca de 20% do oxigênio, em um aquário mantido a
20°C, resulta uma solução que contém certa quantidade de
O2 dissolvido. Explique que expectativa pode-se ter acerca
da concentração de oxigênio na água do aquário em cada
uma das seguintes hipóteses:
Ácido pH inicial da solução
Clorídrico 1,0
Cianídrico 5,1
* Questão extraída de uma prova que envolve um diálogo fictí-
cio entre dois estudantes, Naná e Chuá.
A reação química que ocorre é a dada pela equação:
Cl2 (g) " H2O (l) B HClO (aq) " HCl (aq)
Mantendo a temperatura constante e diminuindo-se a pres-
são do sistema, podemos afirmar que:
a) diminui o pH e diminui a concentração de Cl2.
b) aumenta o pH e aumenta a concentração de H".
c) diminuem as concentrações de HClO(aq) e HCl(aq).
d) diminui o pH e aumenta a concentração de H"
e) o equilíbrio não sofre alteração.
114. (UCSal-BA) O odor característico de uma solução aquosa
de amônia, na qual existem os equilíbrios
NH3 (g) " H2O(l) F NH3 (aq)
NH3 (aq) " H2O(l) F NH4
"
(aq) " OH#
(aq)
será acentuado se a essa solução adicionarmos:
a) vinagre
b) ácido muriático
c) suco de limão
d) solução concentrada de soda cáustica
e) solução diluída de sal de cozinha
115. (Vunesp) A maior parte do dióxido de carbono gerado no
metabolismo celular, no corpo humano, por reagir rapida-
mente com a água contida no sangue, é conduzida pela cor-
rente sangüínea, para eliminação nos pulmões.
a) Formule a equação química que representa a reação de
equilíbrio entre o dióxido de carbono e a água.
b) Se no sangue não houvesse outras substâncias que ga-
rantissem um pH próximo de 7, qual seria a conseqüên-
cia da reação do gás carbônico com a água do sangue,
em termos de pH?
116. (Fuvest-SP) À temperatura ambiente, o pH de um certo re-
frigerante, saturado com gás carbônico, quando em garra-
fa fechada, vale 4. Ao abrir-se a garrafa, ocorre escape de
gás carbônico. Qual deve ser o valor do pH do refrigerante
depois de a garrafa aberta?
a) pH & 4 c) 4 ' pH ' 7 e) 7 ' pH ' 14
b) 0 ' pH ' 4 d) pH & 7
Cl2 (g)
H2O (l)
Capitulo_09 6/22/05, 8:39264