Lista de Exercícios - pH e pOH - QI 2022-1

Prévia do material em texto

2022/1 1 
 
Escola Superior de Engenharia – ESEG 
Química Inorgânica 
Lista de Exercícios – pH e pOH 
Profas.: Luciana Serra Soeira e Omara Cussigh 
Turmas: matutino e noturno 
 
pH e pOH 
 
1. A concentração dos íons hidrogênio (H+) em uma garrafa de vinho de mesa era 3,2 x 10–4 M logo depois de 
se tirar a rolha. Só metade do vinho foi consumida. A outra metade, depois de ter sido mantida em contato com 
o ar durante um mês, tinha uma concentração de íons hidrogênio igual a 1,0 x 10–3 M. Calcule o pH do vinho 
nessas duas ocasiões. Resp.: 3,5 e 3,0, respectivamente 
 
2. Calcule o pH das seguintes soluções aquosas: 
a) solução de ácido clorídrico 1,0 x 10–3 mol/L. Resp.: 3,0 
b) solução de hidróxido de sódio 2,9 x 10–4 mol/L. Resp.: 10,5 
c) solução de hidróxido de bário 0,020 mol/L. Resp.: 12,6 
 
3. Considerando-se uma solução aquosa de pH igual a 12,0, responda: 
a) qual é o pOH dessa solução? Resp.: 2,0 
b) qual é a concentração molar de íons hidroxila (OH–) nessa solução? Resp.: 1,0 x 10–2 mol/L 
 
4. Sabe-se que o produto iônico da água, a 25°C, é igual a 1,0 x 10–14. A 25°C, cinco soluções aquosas 
apresentam as seguintes concentrações molares: 
Solução [H+], mol/L 
A 0,0000001 
B 1,0 x 10–5 
C 2,0 x 10–5 
D 2,0 x 10–14 
E 2,0 x 10–11 
Quais dessas soluções têm caráter ácido? Justifique. Resp.: B e C 
 
5. Qual é o pH e o pOH de uma solução de ácido clorídrico 0,020 mol/L? Qual é a concentração molar dos íons 
hidroxila nesta solução? Resp.: 1,7 e 12,3, respectivamente; 5,0 x 10–13 mol/L 
 
6. Qual é o pH e o pOH de uma solução de hidróxido de potássio de concentração 0,02 mol/L? Resp.: 12,3 e 1,7, 
respectivamente 
 
7. Qual é o pH de uma solução 0,0075 M de ácido clorídrico? Qual é a concentração de íons hidroxila nessa 
solução? Resp.: 2,12; 1,3 x 10–12 mol/L. 
 
Escola Superior de Engenharia – ESEG Química Inorgânica 
 
2022/1 2 
8. A coloração das hortênsias, muito comuns no sul do nosso país, depende da acidez do solo, podendo ser 
azuis em solo ácido, brancas em solo neutro e rosadas em solo básico. Assim, se for adicionado calcário 
(carbonato de cálcio) ao solo onde as flores forem plantadas, de modo que uma análise do mesmo revele uma 
concentração hidrogeniônica de 1,0 x 10–8 mol/L, as hortênsias nascerão azuis, brancas ou rosadas? Justifique 
sua resposta. Resp.: rosadas 
 
9. O "leite de magnésia", constituído por uma suspensão aquosa de hidróxido de magnésio, apresenta pH igual 
a 10. Isto significa que: Resp.: (c) 
(a) o "leite de magnésia" tem característica ácida. 
(b) a concentração de íons hidroxila é igual a 1,0 x 10–10 mol/L. 
(c) a concentração de íons hidrogênio é igual a 1,0 x 10–10 mol/L. 
(d) a concentração de íons hidrogênio é igual a 10 mol/L. 
(e) a soma das concentrações dos íons hidrogênio e dos íons hidroxila é igual a 1,0 x 10–15 mol/L. 
 
10. Os guaranis praticavam com frequência a “coivara”, que consistia na derrubada da mata e na queima logo a 
seguir. Esse processo altera o pH do solo. Um solo que apresenta concentração de íons hidrogênio igual a 
1,0 x 10–4 mol/L possui o pH igual a ____ e o pOH igual a ____. Para neutralizar este solo, deve-se utilizar 
substâncias de natureza ____. 
Selecione a alternativa que preenche corretamente as lacunas: Resp.: (e) 
(a) 6,0; 4,0; ácida. 
(b) 4,0; 6,0; alcalina. 
(c) 4,0; 10,0; ácida. 
(d) 6,0; 4,0; neutra. 
(e) 4,0; 10,0; alcalina. 
 
11. Qual é o pH e o pOH de uma solução de ácido bórico 0,0025 mol/L? Qual é a concentração molar dos íons 
hidroxila nesta solução? Resp.: 2,1 e 11,9, respectivamente; 1,26 x 10–12 mol/L 
 
12. Qual é o pH e o pOH de uma solução de hidróxido de estrôncio de concentração 0,00185 mol/L? Resp.: 11,6 e 
2,4, respectivamente 
 
Estequiometria de solução envolvendo pH e pOH 
 
13. Calcule o pH da solução resultante da adição de 100 mL de solução aquosa 0,20 mol/L de hidróxido de 
sódio a 150 mL de solução aquosa 0,10 mol/L de ácido clorídrico. Resp.: 12,3 
 
14. Em uma prova prática de Química, a professora atribuiu como tarefa a neutralização de uma amostra de 
35,0 mL de ácido acético (CH3COOH) 0,150 mol/L por meio de uma solução 0,150 mol/L de hidróxido de sódio. 
O cálculo de um dos alunos indicou que o volume correto da solução básica a ser adicionada era de 50,0 mL. 
Pergunta-se: 
a) o volume calculado pelo aluno está correto? Em caso negativo, qual seria o valor correto? Resp.: não; 35,0 mL 
b) no caso da adição dos 50,0 mL de solução básica, qual será o pH da solução final? Resp.: 12,4. 
 
Escola Superior de Engenharia – ESEG Química Inorgânica 
 
2022/1 3 
15. O ácido clorídrico em sua forma de baixa pureza é conhecido como ácido muriático, sendo vendido sob essa 
designação para a remoção de manchas resultantes da umidade em pisos e paredes de pedras, azulejos e 
tijolos. Considere que em 1,0 L de solução foram dissolvidos 3,65 g de ácido clorídrico em 6,00 g de hidróxido 
de sódio. 
a) Escreva a equação química balanceada que representa a reação entre estas duas substâncias? 
b) Calcule o pH da solução resultante. Resp.: 12,7 
 
16. Adicionou-se, em um erlenmeyer, 10,9 mg de ácido clorídrico, 2 gotas de fenolftaleína e 20,0 mL de água. 
Considerando-se a titulação desta solução com uma solução de hidróxido de cálcio 0,030 mol/L, responda: 
a) qual é a espécie que está em excesso e qual é o pH da solução após a adição de 6,0 mL da solução básica? 
Resp.: base e 11,4 
b) qual é o volume, em mililitros, de hidróxido de cálcio necessário para atingir o ponto estequiométrico? Qual é 
o pH neste ponto? Resp.: 5,0 mL; 7,0 
c) qual é a espécie em excesso e qual é o pH da solução após a adição de 7,0 mL da base após o ponto 
estequiométrico? Resp.: base e 12,1 
 
17. Em seu primeiro dia de Iniciação Científica, uma aluna recebeu como tarefa de sua professora-orientadora 
determinar a concentração de uma solução em estoque de ácido nítrico. Após uma pesquisa, a aluna chegou à 
conclusão de que o melhor caminho seria realizar uma titulação do tipo ácido-base. A tabela a seguir apresenta 
os dados da titulação por ela realizada. 
Volume da amostra Volume gasto de titulante Características do titulante 
25,20 mL 100,0 mL Ca(OH)2 (aq), pH = 13,0 
Com base nos dados apresentados, determine o valor da concentração da solução estoque que a aluna deve ter 
encontrado como resposta. Resp.: 0,40 mol/L 
 
18. Para neutralizar 200 mL de uma solução aquosa de ácido sulfuroso 3,20 mol/L, um laboratorista misturou a 
ela 800 mL de uma solução aquosa de hidróxido de potássio 2,00 mol/L. Ao final da reação, qual será a 
característica da solução resultante? Resp.: (e) 
(a) ácida, com concentração do excesso igual a 0,23 mol/L. 
(b) básica, com concentração do excesso igual a 0,23 mol/L. 
(c) neutra, não há reagente em excesso. 
(d) ácida, com concentração do excesso igual a 0,32 mol/L. 
(e) básica, com concentração do excesso igual a 0,32 mol/L. 
 
19. O hidróxido de magnésio é um antiácido amplamente utilizado. Qual é a massa, em gramas, dessa base que 
deve ser adicionada a 1,0 L de solução para que ocorra o aumento do seu pH de 1,0 para 2,0? Considere que 
essa adição não leva a variação do volume da solução. Resp.: 2,6 g 
 
 
Escola Superior de Engenharia – ESEGQuímica Inorgânica 
 
2022/1 4 
20. O conteúdo de ácido acético (CH3COOH) no vinagre é de aproximadamente 3% em massa. Sabendo-se que 
a densidade do vinagre é 1,0 g/cm3, calcule o pH e o pOH do vinagre. Resp.: 0,3 e 13,7, respectivamente 
 
21. Quando a 1,0 L de solução de ácido sulfúrico 0,04 mol/L adicionam-se 3,0 L de solução de hidróxido de 
sódio 0,04 mol/L, qual será, aproximadamente, o pH da solução resultante? Resp.: 12 
 
Exercícios “desafio” 
 
1. Uma amostra de 20,0 mL de uma solução de ácido bromídrico 0,200 mol/L é titulada com uma solução de 
hidróxido de sódio 0,200 mol/L. Calcule o pH da solução depois que os seguintes volumes de base foram 
adicionados: 
a) 15,0 mL. Resp.: 1,5 
b) 19,9 mL. Resp.: 3,3 
c) 20,0 mL. Resp.: 7,0 
d) 20,1 mL. Resp.: 10,7 
e) 35,0 mL. Resp.: 12,7 
 
2. Em uma titulação de 50,0 mL de uma solução de hidróxido de potássio 0,0548 mol/L com uma solução de 
ácido perclórico 0,0235 mol/L, calcule o pH da solução resultante após adição de: 
a) 0,0 mL da solução ácida. Resp.: 12,74 
b) ⅓ do volume de equivalência do ácido. Resp.: 12,31 
c) ¾ do volume de equivalência do ácido. Resp.: 11,70 
d) volume de equivalência do ácido. Resp.: 7,00 
e) volume de equivalência mais 8,0 mL da solução ácida. Resp.: 2,97 
 
 
REFERÊNCIAS 
ATKINS, P., JONES, L. Princípios de Química – Questionando a vida moderna e o meio ambiente. 1 ed. São Paulo: 
Bookman, 2006. 
BETTELHEIM, F. A.; CAMPBELL, M. K.; BROWN, W. H.; FARRELL, S. O. Introdução à Química Geral. São Paulo: CENGAGE 
Learning, 2012. 
BRADY, J.E., HUMISTON, G.E. Química Geral, 2 ed. Rio de Janeiro: LTC, 1996. 
BROWN, L. S.; HOLME, T. A. Química Geral Aplicada à Engenharia. São Paulo: CENGAGE Learning, 2010. 
CHANG, R. Química Geral – Conceitos Essenciais. 4 ed. São Paulo: Mc Graw Hill, 2006.