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3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 487 No laboratório, para identificar um ácido ou uma base podemos usar indicadores ácido-base, ou seja,substâncias específicas cuja coloração é alterada em presença de compostos com caráter ácido ou básico. Um exemplo de indicador natural é o extrato (suco) de repolho roxo, que pode ser obtido facilmente batendo algumas folhas de repolho roxo com um pouco de água no liquidificador e, em seguida, passando a mistura por um coador. O suco obtido tem coloração roxa e quando testado em diferentes meios (ácido, neutro e básico), as cores obtidas são as mostradas na figura abaixo. • Tubo de ensaio da esquerda (conteúdo de coloração vermelha): meio ácido • Tubo de ensaio do centro (conteúdo de coloração roxa): meio neutro • Tubo de ensaio da direita (conteúdo de coloração verde): meio básico Este indicador natural obtido pode ser testado com materiais do cotidiano como vinagre, saliva, leite fresco, sabão em pó e suco de limão. Para cada material, o extrato de repolho adquire uma coloração. Assinale a alternativa que apresenta as cores obtidas para cada material testado: 82 - (PUC MG) Considerando-se que o indicador de pH Amarelo de Metilo é vermelho em pH inferior a 4 e amarelo em pH superior a 4, é CORRETO afirmar que esse indicador apresenta uma cor vermelha quando está em contato com: a) refrigerante tipo cola. b) água sanitária. c) água do mar. d) saliva humana. 83 - (PUC MG) A faixa de viragem do indicador de pH fenolftaleína é representada a seguir. É INCORRETO afirmar que, após adição de algumas gotas desse indicador, uma solução aquosa 0,1 mol L–1 de a) NaCl é incolor. b) HCl é incolor. c) NaOH é rosa. d) KOH é roxa. 84 - (Univag MT) O indicador azul de timol apresenta dois intervalos de pH de viragem de cor, conforme mostra a tabela. Sabendo que, a 25 ºC, Kw = 1 × 10–14, é correto afirmar que, em presença de soluções aquosas de HCl (ácido forte) e NaOH (base forte), ambas de concentração igual a 1 × 10–3 mol/L, o indicador deve apresentar-se, respectivamente, com as cores a) vermelha e vermelha. b) amarela e azul. c) amarela e amarela. d) amarela e vermelha. e) vermelha e azul. 85 - (FUVEST SP) A vida dos peixes em um aquário depende, entre outros fatores, da quantidade de oxigênio (O2) dissolvido, do pH e da temperatura da água. A concentração de oxigênio dissolvido deve ser mantida ao redor de 7 ppm (1 ppm de O2 = 1 mg de O2 em 1000 g de água) e o pH deve permanecer entre 6,5 e 8,5. Um aquário de paredes retangulares possui as seguintes dimensões: 40 x 50 x 60 cm (largura x comprimento x altura) e possui água até a altura de 50 cm. O gráfico abaixo apresenta a solubilidade do O2 em água, em diferentes temperaturas (a 1 atm). 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 488 a) A água do aquário mencionado contém 500 mg de oxigênio dissolvido a 25 ºC. Nessa condição, a água do aquário está saturada em oxigênio? Justifique. Dado: densidade da água do aquário = 1,0 g/cm3. b) Deseja-se verificar se a água do aquário tem um pH adequado para a vida dos peixes. Com esse objetivo, o pH de uma amostra de água do aquário foi testado, utilizando-se o indicador azul de bromotimol, e se observou que ela ficou azul. Em outro teste, com uma nova amostra de água, qual dos outros dois indicadores da tabela dada deveria ser utilizado para verificar se o pH está adequado? Explique. 86 - (UFBA) Para determinar a concentração de um soluto em solução, geralmente se reage uma amostra dessa solução com outra de concentração conhecida. Nas reações envolvendo ácidos e bases, adiciona-se a solução de concentração conhecida à da amostra que se deseja analisar, agitando-se lentamente até que a neutralização se complete, quando as quantidades estequiométricas de íons H3O+(aq) e OH–(aq) se tornam equivalentes. Os indicadores ácido/base podem ser usados para sinalizar o ponto estequiométrico, ou de equivalência na determinação. Entretanto, na prática, não é necessário que a mudança de cor de um indicador ocorra exatamente no ponto estequiométrico, porque, próximo a esse ponto, o pH varia rapidamente. A faixa na qual o indicador muda de cor é considerada como ponto de equivalência. Alternativamente, um medidor de pH pode ser usado para monitorar o desenvolvimento da reação e produzir um gráfico de pH em função do volume de solução adicionada, como o mostrado na figura. A curva descreve a variação de pH da reação química entre o ácido nítrico e o hidróxido de potássio. Considerando- se que a solução de KOH(aq) a 0,100molL–1 é adicionada a 50,0mL de solução 0,100molL–1 de HNO3(aq), a proporção em que o volume da base é acrescentado ao do ácido, o pH pode ser determinado durante vários estágios do processo e as concentrações finais de H3O+(aq) e OH–(aq), calculadas em cada região da curva. Com base nas informações do texto e da tabela e na análise do gráfico, que representa a variação de pH da reação química entre o ácido nítrico e o hidróxido de potássio, em solução, determine o valor do pH da solução final, quando 51,0mL da solução de KOH(aq) forem adicionados a 50,0mL da solução de HNO3(aq) e identifique em quantas unidades de pH esse valor difere do pH no ponto estequiométrico; 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 489 identifique um indicador, dentre os apresentados na tabela — diferente dos mostrados no gráfico — que também sirva para sinalizar o ponto estequiométrico na determinação. 87 - (UEM PR) Um laboratorista dispõe das seguintes soluções estoque: I) ácido acético 0,1mol/L; pKa = 4,74 II) acetato de sódio 0,1mol/L III) NaOH 0,1mol/L IV) HCl 0,1mol/L Assinale a(s) alternativa(s) que apresenta(m) uma correta descrição do pH ou das características de tamponamento dessas soluções ou de suas misturas. 01) Para se obter uma solução-tampão, pode-se preparar uma solução entre I e II. 02) A mistura das soluções III e IV formará uma solução- tampão de pH variável, que é dependente da proporção de NaOH e HCl utilizados. 04. Uma solução-tampão preparada pela adição de volumes iguais das soluções I e II terá pH = 4,74. 08. Uma solução-tampão preparada com 300mL da solução I e 100mL da solução III apresentará pH > 4,74. 16. Utilizando-se quantidades apropriadas das quatro soluções é possível preparar uma solução-tampão de pH > 9. 88 - (IFRS) O sangue funciona como uma solução-tampão, que evita que o seu pH sofra grandes alterações. Esse pH decorre do fato das células produzirem continuamente dióxido de carbono como produto do metabolismo celular. Parte desse gás se dissolve no sangue, estabelecendo o equilíbrio iônico abaixo. CO2(aq) + H2O(l) H2CO3(aq) H1+(aq) + HCO3–(aq) Esses equilíbrios químicos mantêm o pH do sangue em aproximadamente 7,4. A razão normal entre o HCO3–(aq) e o H2CO3(aq) é de 20:1, respectivamente. Se ela for alterada, pode causar danos ao organismo, devido às alterações metabólicas, podendo causar a morte. Levando em conta as informações acima, é correto afirmar que a) a concentração molar do íon H1+(aq) no sangue é, aproximadamente, 7,4 mol/L. b) se a quantidade de HCO3–(aq) aumentar muito em relação a H2CO3(aq), o pH do sangue da pessoa irá subir (alcalose), deslocando o equilíbrio químico para a esquerda, diminuindo a quantidade de H1+(aq). c) se a quantidade de HCO3–(aq) aumentar muito em relação a H2CO3(aq), o pH do sangue da pessoa irá cair (acidose), deslocando o equilíbrio químico para a direita, diminuindo a quantidade de H1+(aq). d) Se a concentração molar de gás carbônico no sangue aumenta, o pH sanguíneo aumenta. e) Se a concentração molar de gás carbônico no sangue diminui, o pH sanguíneo diminui. 89 - (UCS RS) Se você está vivo (e deve estar, porque está lendo este texto), agradeça ao pH do seu sangue. Isso mesmo! No caso do ser humano, o pH do sangue deveficar entre 7,3 e 7,5. Uma alteração de apenas 0,4 unidades (para mais ou para menos) pode ser fatal. Assim, os médicos devem ter na manga uma solução rápida que corrija possíveis variações de pH. E aí, mais uma vez, a Química entra em campo. Nas células do corpo, o dióxido de carbono é continuamente produzido com um produto terminal do metabolismo. Parte desse gás se dissolve no sangue, estabelecendo o seguinte equilíbrio químico: CO2 (g) + H2O (l) H+ (aq) + (aq) Quando alguém, em uma crise de ansiedade ou de histeria, respira muito rapidamente, esse equilíbrio é perturbado, fazendo com que o pH mude rapidamente em poucos minutos. Nesses casos, os médicos podem até dar um calmante para que a respiração volte ao normal. Mas, quando nem isso funciona, torna-se necessária uma intervenção mais agressiva que consiste, em algumas situações, na administração de uma solução aquosa de cloreto de amônio por via endovenosa. A situação contrária também pode ocorrer. Se a respiração é deficiente, como em casos de pneumonia ou de asma, por exemplo, a intervenção médica também deve ser rápida, sendo administrada uma solução de bicarbonato de sódio. Sem tratamento rápido, ambas as situações podem levar a inúmeras complicações, como problemas renais crônicos, inclusive insuficiência renal, doença óssea e atraso no crescimento (no caso de diminuição do pH do sangue), além de arritmias cardíacas, coma e desiquilíbrio eletrolítico (no caso de aumento do pH do sangue) e, conforme mencionado anteriormente, até a morte. Disponível em: <http://www1.folha.uol.com.br/folha/educacao/ult305u1044 4.shtml>. − 3HCO 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 490 Disponível em: <http://www.abc.med.br/p/sinais.-sintomas- e- doencas/820804/acidose+o+que+e+importante+conhecer.ht m>. Disponível em: <http://www.abc.med.br/p/sinais.-sintomas- e-doencas/820749/alcalose+como+ela+e.htm https://www.paisefilhos.com.br/crianca/sete-dicas-para- fazer-exame-de-sangue/>. Acesso em: 29 ago. 17. (Parcial e adaptado.) Com base nas informações apresentadas no texto acima, assinale a alternativa correta. a) A concentração molar de íons hidrônio em uma amostra de sangue com pH entre 7,3 e 7,5 é superior a 1,0 10–7 mol/L. b) O equilíbrio químico, em uma crise de ansiedade ou histeria, é deslocado para a direita, o que implica uma diminuição do pH do sangue. c) A administração de uma solução aquosa de cloreto de amônio é recomendada nos casos de ansiedade ou histeria, com o objetivo de elevar o pH do sangue, uma vez que somente o cátion desse sal sofre hidrólise. d) O equilíbrio químico, em casos de pneumonia ou de asma, é deslocado para a esquerda, o que implica aumento do pH do sangue. e) A administração de uma solução aquosa de bicarbonato de sódio é recomendada nos casos de pneumonia ou asma com o objetivo de elevar o pH do sangue, uma vez que somente o ânion desse sal sofre hidrólise. 90 - (PUC SP) O pH plasmático deve ser mantido na faixa de 7,35 - 7,45. Variações do pH afetam a estrutura das proteínas e, consequentemente, os processos bioquímicos. Nosso organismo produz várias substâncias capazes de alterar o pH do plasma como, por exemplo, o ácido láctico e os corpos cetônicos. A manutenção do pH ideal é feita graças à existência: dos sistemas tampão, do centro respiratório e do sistema renal. O principal sistema tampão presente no plasma é constituído por ácido carbônico/hidrogenocarbonato. Esse sistema envolve três equilíbrios, os quais estão representados abaixo. Observe os equilíbrios e avalie as afirmativas. (1) CO2(g) CO2(aq) (2) CO2(aq) + H2O(l) H2CO3(aq) (3) H2CO3(aq) + H2O(l) HCO (aq) + H3O+(aq) I. O equilíbrio representado na equação 3 mostra o ácido carbônico, que é um ácido fraco, e o HCO sua base conjugada. II. A adição de H3O+, proveniente de uma substância ácida, reage com os íons hidrogenocarbonato deslocando o equilíbrio (equação 3) para a esquerda. III. A solução tampão impede a variação de pH somente quando substâncias ácidas são adicionadas, não sendo possível a manutenção do pH frente à adição de substâncias básicas. IV. A solução tampão mantém o pH relativamente constante, independentemente da quantidade de H3O+ adicionada. É CORRETO afirmar que a) as afirmativas I e II estão corretas. b) as afirmativas I e III estão corretas. c) as afirmativas II e III estão corretas. d) as afirmativas I, II e III estão corretas. 91 - (UNIPÊ PB) Nas células do corpo humano, o dióxido de carbono, CO2, é continuamente um produto do metabolismo. Parte do CO2 se dissolve no sangue, estabelecendo o equilíbrio químico representado pelo sistema de equações químicas e assim, o pH fica entre 7,3 e 7,5. A variação do pH cria os fenômenos de acidose e de alcalose do sangue. I. CO2(g) + H2O(l) CO2(aq) II. CO2(aq) H2CO3(aq) III. H2CO3(aq) H+(aq) + (aq) Uma análise do sistema em equilíbrio químico associado ao pH do sangue permite inferir: 01) A alcalose decorre de respiração ofegante e aumento da concentração de CO2 no sangue. 02) A hipoventilação promove acúmulo de CO2 na corrente sanguínea e aumento da concentração de H+(aq). 03) O decréscimo de concentração de CO2 motivado pelo excesso de exercício físico faz diminuir o pH do sangue. 04) A respiração deficiente acarreta o aumento da concentração de CO2 no sangue e, consequentemente, aumento da acidez e do pH do sangue. 05) A acidose do sangue é um fenômeno causado pelo aumento da intensidade da respiração e diminuição da concentração de CO2 dissolvido no sangue. − 3 − 3 − 3HCO 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 491 92 - (UNITAU SP) As reações químicas no corpo humano são muito sensíveis ao pH. O pH normal do sangue varia numa faixa estreita de 7,35 a 7,45. O pH menor do que 7,35 leva à acidose, e o pH maior do que 7,45 leva à alcalose. Os pHs menores do que 6,9 e maiores do que 7,9 são incompatíveis com a vida. O controle de pH sanguíneo é mantido pela ação dos tampões. O principal sistema tampão é o ácido carbônico/bicarbonato, que é responsável por 55% do efeito tamponante. O bicarbonato é formado a partir do dióxido de carbono liberado para circulação durante a respiração celular. O CO2 reage com água, formando o ácido carbônico, um ácido fraco que, em seguida, é dissociado em íon hidrogênio e em bicarbonato. A equação do tampão é CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3 – Os pulmões e os rins interagem com esse tampão. Quando há mudança no pH sanguíneo, os pulmões respondem dentro de alguns minutos, alterando a respiração e controlando os níveis de CO2. Os rins respondem mais lentamente, dentro de um ou dois dias, controlando os níveis de H+ e HCO3 – na urina. Considerando as informações apresentadas e os seus conhecimentos sobre ácidos e bases e equilíbrio químico, e ignorando a tentativa do corpo de corrigir o pH sanguíneo usando outros sistemas tampão, faça o que se pede. a) Explique o que acontece com o equilíbrio químico do sistema tampão bicarbonato quando um indivíduo sofre uma doença obstrutiva pulmonar, a qual reduz a capacidade respiratória b) Explique o que acontece com o equilíbrio químico do sistema tampão bicarbonato quando um indivíduo se encontra no estado de euforia e de hiperventilação (respiração profunda e rápida). 93 - (UNIUBE MG) O ácido fosfórico, apesar de ser classificado como moderado, é muito importante na indústria de fertilizantes, refrigerantes, detergentes, bebidas e indústria farmacêutica, dentre outras. A partir do ácido fosfórico, são derivados os ácidos pirofosfórico e metafosfórico. Os valores de pka do ácido fosfórico são, respectivamente, 2,15; 7,1 e 12,4. Os sais provenientes dos íons desse ácido são neutros, alcalinos ou ácidos e, portanto, utilizados para obter soluções tampão. De acordo com o texto, analise as seguintes afirmações: I. A reação entre um mol de hidróxido de potássio e um molde ácido fosfórico produz o sal KH2PO4. II. As fórmulas dos ácidos derivados do ácido fosfórico citados no texto acima são, respectivamente, H4P2O7 e H2PO3. III. A constante de dissociação iônica indica que, quanto maior o pka do ácido fosfórico, maior é a sua tendência de sofrer ionização. IV. Uma solução tampão de ácido fosfórico pode ser formada por uma solução desse ácido com uma solução de fosfito de potássio, em uma proporção de 2 mols para um mol. É(São) VERDADEIRA(S) as afirmação(ões) contida(s) em: a) I, apenas b) II, apenas c) III, apenas d) IV, apenas e) I e IV, apenas 94 - (UERJ) Soluções-tampão são sistemas nos quais ocorrem variações desprezíveis de pH, quando recebem a adição de pequenas quantidades de ácidos ou de bases. Considere estes compostos para o preparo de uma solução- tampão: • HCl • NaCl • NH4Cl • NaOH • NH4OH Indique, dentre os compostos disponíveis, os dois escolhidos para o preparo da solução-tampão. Considere, agora, a adição de uma solução aquosa de Ca(OH)2, completamente dissociado, na concentração de 0,005 mol.L–1, a 25 ºC, à solução-tampão preparada. Calcule o pH inicial da solução de Ca(OH)2 e apresente a equação química que demonstra não haver aumento do pH da solução-tampão com a adição da solução de Ca(OH)2. 95 - (UNITAU SP) O organismo humano mantém pH sanguíneo entre 7,35 e 7,45. Valores de pH abaixo de 7,35 caracterizam acidose. Valores acima de 7,45 caracterizam alcalose. Uma jovem participou de um show musical e, por seu estado de euforia, apresentou hiperventilação, reduzindo a concentração de CO2 dissolvido 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 492 no sangue. O CO2 constitui o tampão bicarbonato, como apresentado na equação abaixo. H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO A hiperventilação da jovem poderá resultar em I. alcalose, devido a um aumento de HCO II. alcalose, devido ao aumento H2CO3 III. acidose, devido ao aumento de H+ Está INCORRETO o que se afirma em a) I e II, apenas. b) I e III, apenas. c) II, apenas. d) I, apenas. e) I, II e III. 96 - (ENEM) As águas dos oceanos apresentam uma alta concentração de íons e pH entre 8,0 e 8,3. Dentre esses íons estão em equilíbrio as espécies carbonato (CO3 2–) e bicarbonato (HCO3 –), representado pela equação química: HCO3 – (aq) CO3 2– (aq) + H+ (aq) As águas dos rios, ao contrário, apresentam concentrações muito baixas de íons e substâncias básicas, com um pH em torno de 6. A alteração significativa do pH das águas dos rios e oceanos pode mudar suas composições químicas, por precipitação de espécies dissolvidas ou redissolução de espécies presentes nos sólidos suspensos ou nos sedimentos. A composição dos oceanos é menos afetada pelo lançamento de efluentes ácidos, pois os oceanos a) contêm grande quantidade de cloreto de sódio. b) contêm um volume de água pura menor que o dos rios. c) possuem pH ácido, não sendo afetados pela adição de outros ácidos. d) têm a formação dos íons carbonato favorecida pela adição de ácido. e) apresentam um equilíbrio entre os íons carbonato e bicarbonato, que atuam como sistema-tampão. 97 - (UNIT SE) CH3CH(OH)COOH(aq) + H2O(l) CH3CH(OH)COO–(aq) + H3O+(aq) Keq = 1,4 10–4 No interior das células do corpo, acontece a todo instante um número incontável de reações químicas, a grande maioria delas requer um pH adequado para ocorrer. Ao impedir variações bruscas de pH, o organismo conta com as soluções- tampão. O plasma sanguíneo é o principal exemplo, no qual age o tampão ácido láctico/lactato de sódio, CH3CH(OH)COOH / CH3CH(OH)COONa. Considerando-se as informações do texto e associando-se aos estudos sobre equilíbrio químico em soluções eletrolíticas, é correto afirmar: a) A base lactato é conjugada do ácido H3O+(aq). b) A adição de pequena quantidade de ácido clorídrico faz diminuir o pH da solução-tampão. c) A concentração de ácido láctico na solução-tampão permanece inalterada com o aumento de concentração de íons lactato. d) Ao se adicionar 0,08 mol de base forte por litro de solução ao sistema em equilíbrio o pH da solução-tampão não é alterado. e) A solução aquosa que contém 1,2 10–1molL–1 de ácido láctico e 1,0 10–1molL–1 de íons lactato possui pH a 25ºC menor do que 4. 98 - (FCM PB) Soluções tampões são bastante utilizadas em laboratórios de química, de bioquímica e de alimentos, por evitar grandes alterações do pH do meio reacional. Num laboratório, um estudante encontrou na prateleira soluções aquosas de: NaNO3, NH4NO3, NaCl, NaOH, HNO3, NH4OH. Quais soluções ao serem misturadas, em proporção estequiométrica, podem formar uma solução tampão? a) NaNO3 e HNO3. b) NH4NO3 e NH4OH. c) NaCl e NaOH. d) NaOH e NaNO3. e) NaCl e HNO3. 99 - (Unimontes MG) A vitamina B1 ou tiamina (Figura I) tem ampla distribuição em tecidos vegetais e animais. A maior ocorrência natural dessa vitamina encontra-se na forma de pirosfofato de tiamina (Figura II). Em tecidos animais, a tiamina apresenta-se entre − 3 − 3 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 493 95% a 98% na forma fosforilada e, nos tecidos vegetais, ocorre predominantemente na forma livre. A degradação da tiamina em alimentos pode ocorrer por diversos fatores como calor, pH e irradiação, ou mesmo pelo cloro presente na água durante o processamento de alimentos. As perdas de tiamina também podem ocorrer em alimentos completamente hidratados, durante o armazenamento em temperaturas moderadas, embora em taxas previstas como mais baixas em comparação às observadas durante o tratamento térmico. A tabela a seguir possibilita uma comparação entre a estabilidade térmica da tiamina e do pirofosfato de tiamina, em tampão de fosfato 0,1 mol/L a 265°C. Sobre a tiamina, é CORRETO afirmar que a) a tiamina, tanto na forma livre como na fosforilada, é menos estável quando em solução a pH ácido. b) durante o processamento de alimentos, a degradação da tiamina é favorecida devido à sua lipossolubilidade. c) a carência de tiamina no organismo causa o chamado amarelão, provocando distúrbios do sistema nervoso. d) o pirofosfato de tiamina degrada com rapidez quase três vezes mais em pH 6,5 em relação à tiamina. 100 - (UEFS BA) I. HCO3 –(aq) + H3O+(aq) H2CO3(aq) + H2O(l) II. H2CO3(aq) H2O(l) + CO2(g) O principal sistema tampão usado para manter o pH do sangue humano entre 7,35 e 7,45 é o formado por ácido carbônico- bicarbonato, cujos equilíbrios estão representados, de maneira simplificada, pelas equações químicas reversíveis I e II. Com base na análise dos equilíbrios químicos representados e nos conhecimentos da Química, é correto concluir: a) A introdução de CO2(g), em II, implica o aumento do pH do sistema que representa a solução tampão. b) O ácido carbônico, H2CO3(aq), é utilizado no sistema tampão por ser um oxiácido moderado e estável. c) A liberação do CO2(g) na respiração aumenta a concentração de ácido carbônico no sistema representado em II. d) O íon H3O+(aq) é o ácido conjugado da base HCO3 – (aq), em I, segundo o conceito de ácido/base de Brönsted- Lowry. e) A adição de pequenas quantidades de íons OH–(aq), ao sistema I, desloca o equilíbrio no sentido de formação de íons bicarbonato, HCO3 –(aq). 101 - (UFPEL RS) O pH normal do sangue humano oscila entre 7,35 e 7,45. Na acidose metabólica, o pH se torna bem inferior a esses valores. Considerando essas informações, é correto afirmar que a) se um indivíduo apresenta pH 7,25, podemos dizer que ele encontra-se em acidose metabólica, mas seu sangue encontra-se ainda na faixa de pH alcalino. b) no intervalo de pH normal do sangue,entre 7,35 e 7,45, a concentração de OH– é menor do que 110–7 mol/L a 25° C. c) a acidose metabólica caracteriza-se pelo fato de o sangue ter concentração de OH–, maior do que 17g/L, à temperatura de 25° C. d) é imprescindível, para que um indivíduoentre em acidose metabólica, que o seu sangue apresente pOH maior do que sete. → → 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 494 e) sempre, para termos acidose metabólica, a concentração de H+ tem que ser maior do que 110–7 mol/L, à temperatura de 25° C. f) I.R. 102 - (UFT TO) Uma solução tampão é definida como aquela que possui a capacidade de resistir a variações de pH quando se adicionam pequenas quantidades tanto de ácido quanto de base. Indique a alternativa que mostra CORRETAMENTE uma solução que age como um sistema tampão. a) NaClO4/HClO4 b) KH2PO4/H3PO4 c) KCl/HCl d) Ca(NO3)2/Ca(OH)2 e) KHSO4/H2SO4 103 - (UNITAU SP) Soluções tampões são normalmente constituídas de um ácido fraco e o sal do ácido fraco ou de uma base fraca e o sal da base conjugada. Esse tipo de composição faz com que as soluções resistam a grandes mudanças de pH. O tampão acetato é muito utilizado em estudos de química biológica, sendo constituído normalmente de uma mistura de ácido acético e acetato de sódio. Considerando uma solução na qual as concentrações ácido acético e acetato de sódio são idênticas, bem como o pKa 4,74 desse tampão, podemos afirmar que o pH da solução estará entre a) 2 e 3 b) 3 e 4 c) 4 e 5 d) 5 e 6 e) 6 e 7 104 - (Unimontes MG) Um experimento deve ser conduzido sem que haja variações bruscas de pH. Para isso, o operador deverá preparar um meio tamponado em pH igual a 5 para conduzir seu experimento e dispor de acetato de sódio e ácido acético (ka = 1,8 x 10–5). A reação de equilíbrio é representada pela equação H3COOH H3COO– + H+. Considerando desprezível a quantidade de ácido que ioniza, a razão molar de ácido acético (H3COOH) e acetato (H3COO–) necessária para preparar esse tampão é de, aproximadamente: a) 1,80. b) 0,27. c) 0,56. d) 5,00. 105 - (FMJ SP) O sangue do ser humano é uma solução-tampão. Sobre soluções- tampão, é correto afirmar que a) sofrem grande variação de pH quando adicionamos uma pequena quantidade de ácido. b) podem ser formadas pela mistura de 1 mol de ácido fraco e 1 mol do ânion derivado desse ácido fraco. c) podem ser formadas pela mistura de 1 mol de ácido forte e 1 mol do ânion derivado desse ácido forte. d) o pH é sempre neutro. e) sofrem grande variação de pH quando adicionamos uma pequena quantidade de base. 106 - (UERN) A solução-tampão é geralmente uma mistura de um ácido fraco com o sal desse ácido, ou uma base fraca com o sal dessa base. Essa solução tem por finalidade evitar que ocorram variações muito grandes no pH ou no pOH de uma solução. A eficácia da solução-tampão pode ser vista no sangue, onde, mesmo com a adição de ácido ou base em pequenas quantidades ao plasma sanguíneo, praticamente não há alteração no pH. (Disponível em: brasilescola.com/quimica/ solucaotampao-no-sangue-humano) Um litro de solução contém 1,24 g de ácido carbônico e 16,8 g de bicarbonato de sódio. Sabendo-se que Ka = 2.10–7, determine o pOH dessa solução-tampão. (Considere: log 2 = 0,3) a) 7,7 b) 7,4 c) 6,6 d) 6,3 → 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 495 107 - (UFG GO) Soluções tampão são utilizadas para evitar uma variação brusca de pH e são constituídas por um ácido fraco (ou uma base fraca) e o sal do seu par conjugado. Para produzir uma solução tampão, deve-se misturar: a) CH3COOH e H2SO4 b) NH4OH e KOH c) CH3COOH e CH3COONa d) KOH e NaCl e) HCl e KOH 108 - (UEMA) Considere a adição de acetato de sódio a uma solução de ácido acético. Os efeitos observados na constante de ionização do ácido, no seu grau de ionização e no pH da solução à temperatura constante, são, respectivamente, a) não há alteração, aumenta, diminui. b) aumenta, diminui, não há alteração. c) diminui, não há alteração, diminui. d) não há alteração, diminui, aumenta. e) não há alteração, aumenta, não há alteração. 109 - (UEL PR) Soluções-tampão são soluções que resistem à mudança no pH quando ácidos ou bases são adicionados ou quando ocorre diluição. Estas soluções são particularmente importantes em processos bioquímicos, pois muitos sistemas biológicos dependem do pH. Cita-se, por exemplo, a dependência do pH na taxa de clivagem da ligação amida do aminoácido tripisina pela enzima quimotripisina, em que a alteração em uma unidade de pH 8 (pH ótimo) para 7 resulta numa redução em 50% na ação enzimática. Para que a solução-tampão tenha ação tamponante significativa, é preciso ter quantidades comparáveis de ácido e base conjugados. Em um laboratório de Química, uma solução-tampão foi preparada pela mistura de 0,50 L de ácido etanoico (CH3COOH) 0,20 mol L-1 com 0,50 L de hidróxido de sódio (NaOH) 0,10 mol L-1. Dado: pKa do ácido etanoico = 4,75 e log 0,666 = -0,1765 a) Determine o pH da solução-tampão. b) Determine o pH da solução-tampão após a adição de 0,01 mol de NaOH em 1,00 L da solução preparada. Apresente os cálculos realizados na resolução da questão. 110 - (PUC RS) Considere as informações contidas no texto a seguir. Para que o corpo humano funcione de maneira satisfatória, o pH do plasma sanguíneo deve ser mantido em um intervalo de 7,35 a 7,45. O gás carbônico produzido pelo metabolismo do corpo humano participa de um equilíbrio químico que pode ser representado, de forma simplificada, como: CO2(g) + H2O(l) H+(aq) + HCO3 –(aq) Quando, por problemas respiratórios, a eliminação de gás carbônico pela expiração de uma pessoa é insuficiente, a concentração de CO2 no sangue aumenta, ocorrendo um deslocamento do equilíbrio químico. Os sintomas deste distúrbio são desorientação, irritabilidade e coma. Em casos extremos, pode ocorrer morte por parada cardiorrespiratória. O tratamento consiste na administração de uma solução salina intravenosa para correção do pH. Pela análise do texto, é correto afirmar que a) pessoas com asma, pneumonia ou enfisema pulmonar apresentam um aumento do pH do sangue devido ao deslocamento do equilíbrio para a direita. b) o tratamento pode ser a administração intravenosa de uma solução aquosa de bicarbonato de sódio. c) a diminuição do pH do sangue é decorrente do deslocamento do equilíbrio para a esquerda. d) o tratamento pode ser a administração intravenosa de uma solução aquosa de cloreto de amônio. e) o tratamento pode ser a administração intravenosa de uma solução aquosa de cloreto de sódio. 111 - (UEG GO) O sangue humano é considerado um tecido complexo, e a sua capacidade tamponante depende de dois equilíbrios, como descrito a seguir. Equilíbrio 1 CO2 + H2O H2CO3 Equilíbrio 2 H2CO3 H+ + HCO– 3 Sobre o sangue e o seu sistema tamponado, é CORRETO afirmar: → → → 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 496 a) distúrbios no sistema tamponante do sangue levam às condições de acidose com um pH alto e de alcalose com um pH baixo, deslocando o H2CO3. b) as hemácias, produzidas na medula óssea, são células especializadas no transporte de gás carbônico e, quando o CO2 perde água, o ácido carbônico é formado. c) quando o pH do sangue cai, devido à produção metabólica de H+, o equilíbrio entre o bicarbonato e o ácido carbônico desloca-se mais em direção ao ácido carbônico. d) o sangue é um tecido constituído de plaquetas que participam ativamente da defesa do organismo e, quando o pH aumenta, maior quantidade de H+ é formado. 112 - (UFU MG) A química tem contribuído com a agricultura ao propor alternativas para correção do pH do solo na produção de alimentos. No Brasil, predominam solos ácidos, com pH médio de 5. Cada cultura, por sua vez, exige um pH adequado para seu melhor desenvolvimento, conforme a tabela abaixo. Daí a necessidade, em muitas ocasiões, de corrigir o pH do solo com a adição de calcário (carbonato de cálcio). Sobre a correção do solo e o cultivo dos alimentos, assinale a alternativa correta. a) Em solos mais básicos, aplantação de arroz é mais favorecida que a plantação de café. b) O carbonato de cálcio provoca uma reação de neutralização com o solo ácido, diminuindo seu pH. c) O desenvolvimento adequado do solo para a plantação do milho ocorre quando o pH for superior ao pOH. d) O cultivo do arroz é beneficiado em solos com concentração média de 10–5 mol/L. 113 - (UFES) Uma solução foi preparada adicionando-se 0,30 mol de ácido acético e 24,6 gramas de acetato de sódio em quantidade suficiente de água para completar 1,0 litro de solução. O sistema de CH3COOH e CH3COONa constitui uma solução tampão na qual esse sistema está em equilíbrio. a) Escreva a equação iônica que representa o equilíbrio entre o ácido acético e o acetato de sódio. b) Explique como a solução tampão impede uma variação de pH, quando adicionada a ela pequena quantidade de base. c) Calcule o pH da solução preparada. d) Calcule a razão entre as concentrações do ácido e do sal em uma solução tampão preparada com CH3COOH e CH3COONa, de tal forma que o pH resultante seja igual a 6,0. DADO: ka = 1,810−5, log 1,8 = 0,26 114 - (UEL PR) As soluções-tampão desempenham um papel importante em muitos processos químicos e biológicos. Por exemplo, o plasma sanguíneo é uma solução-tampão eficiente em um meio no qual uma variação maior que 0,2 unidade de pH pode ocasionar a morte. Considere as afirmativas a seguir. I. A dissolução do ácido em água para a preparação de uma solução-tampão apresenta constante de ionização igual a 1. II. Um exemplo de solução-tampão é aquela que contém uma base fraca e um sal derivado desta base fraca. III. Adicionando-se quantidades molares semelhantes de ácido acético e de acetato de sódio à água, obtém-se uma solução-tampão. IV. A solução-tampão resiste a variações de pH, quando se adicionam pequenas quantidades de um ácido ou de uma base. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas I e II são corretas. b) Somente as afirmativas I e IV são corretas. c) Somente as afirmativas III e IV são corretas. d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas. e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas. 115 - (UFV MG) A figura apresentada abaixo corresponde à curva de titulação de 10 mL de uma solução aquosa de ácido acético com uma solução aquosa de NaOH 0,25 mol L–1. 7,0Milho 6,0Café 5,0Arroz médio pHCultura 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 497 Com base nas informações acima, é CORRETO afirmar que: a) no ponto de equivalência, o volume inicial do ácido é igual ao volume do titulante. b) a concentração inicial da solução de ácido acético é 0,5 mol L–1. c) o pH praticamente não varia durante a titulação, devido a formação de uma solução tampão. d) no ponto de equivalência, a massa de ácido acético titulada é igual à massa de NaOH consumida na titulação. 116 - (UNIFOR CE) Em meio a uma experiência no laboratório de química, um aluno se deparou com um frasco de 100 mL, rotulado como “Hidróxido de Sódio (NaOH) 0,05 M”, que precisava ser neutralizado, para pH igual a 7,0, e descartado posteriormente. Para atingir seu objetivo, o aluno deveria utilizar: a) 100 mL de CH3COOH 0,05 M. b) 50 mL de H3PO4 0,05 M. c) 100 mL de H2SO4 0,025 M. d) 50 mL de NH3 0,1 M. e) 100 mL H2CO3 0,05 M. 117 - (PUC RS) Macromoléculas biológicas que participam do metabolismo animal, tais como as enzimas, têm suas atividades afetadas quando o pH é alterado. Os gráficos abaixo apresentam a variação na atividade enzimática em função do pH das enzimas pepsina e tripsina, encontradas, respectivamente, no estômago e no intestino. Adaptado de Campbell, M.K; Farrel, S.O. Bioquímica. Thomson Learning Ed. Ltda. 2006 Com base na análise dos gráficos, podemos concluir que as atividades das enzimas pepsina e tripsina serão máximas quando as concentrações de íons hidrônio (H+) no meio, em mol L–1, forem, aproximadamente e respectivamente, a) 10–2 e 10–6 b) 10–3 e 10–7 c) 10–6 e 10–9 d) 10–7 e 10–10 118 - (Univag MT) Atualmente, considera-se o carbonato de lítio (Li2CO3) o medicamento mais bem validado no tratamento do transtorno afetivo bipolar (TAB), tanto no tratamento de episódios agudos de humor como na prevenção de novos episódios. (http://portalarquivos.saude.gov.br. Adaptado.) Uma solução aquosa preparada com o carbonato de lítio apresenta pH de caráter básico, pois