Lista3_FQI_QI2013

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO - Campus Diadema 
Departamento de Ciências Exatas e da Terra 
 
Rua Prof. Arthur Riedel, 275 
Bairro Eldorado – CEP 09972-270 
Diadema, SP – Brasil 
 
 
Rua Profº. Arthur Riedel, 275 - Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270 
Tel.: +55 11 4049-3300 Fax: 4049-6428 
 
Unidade Curricular: Fundamentos de Química Inorgânica 
Professor: Celso Molina 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS - 3 
 
1) Você espera que dimetilsulfóxido, (CH3)2SO, ligue-se ao H
+
 através do átomo de enxofre ou do 
oxigênio? Explique. 
 
2) Os minérios comuns de níquel e de cobre são sulfetos. Em comparação, o alumínio é obtido do óxido e 
o cálcio do carbonato. Estas observações podem ser explicadas em termos da dureza? 
 
3) Utilizando os conceitos ácido-base (duro-macio), justifique porque o único minério importante de 
mercúrio é o cinabre (HgS), enquanto que o zinco ocorre na natureza como sulfetos, silicatos, 
carbonatos e óxidos. 
 
4) Coloque em ordem decrescente de acidez BCl3 , GaCl3 , AlCl3 quando em solução de íons OH
-
. 
Justifique sua resposta. 
 
5) Dentre os ácidos de Lewis BF3 e BH3, qual possui maior acidez de Pearson quando em solução aquosa? 
Justifique sua resposta. 
 
 
6) Quais dos solventes (sol) favoreceriam melhor a reação, conforme descrita? 
Qual fator no comportamento do solvente é mais importante (dureza, D.N., A.N., r )? 
 
 
a) AgClO4(s) + nSol  AgSoln
+
 + ClO4
-
 onde Sol pode ser (DMSO ou CH3CH2OH)? 
 
b) F3B-NH3  BF3 + NH3 em (CH3COCH3 ou CH3CH2OH)? 
 
c) CH3Cl + I
-
  CH3I + Cl
-
 em (DMF ou CH3CH2OH)? 
 
d) CH3I + NH3  CH3NH3
+
 + I
-
 em (CH3CN ou CH3OCH3 )? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO - Campus Diadema 
Departamento de Ciências Exatas e da Terra 
 
Rua Prof. Arthur Riedel, 275 
Bairro Eldorado – CEP 09972-270 
Diadema, SP – Brasil 
 
 
Rua Profº. Arthur Riedel, 275 - Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270 
Tel.: +55 11 4049-3300 Fax: 4049-6428 
 
7) Dado o diagrama representativo de pKa de ácidos e bases responda: 
 
 
 
7.a )Qual espécie é o ácido mais forte e qual é a base mais forte? Explique a sua escolha. 
7.b) Espécies com pKa 25 e 15, respectivamente, podem ser diferenciadas em quais solvente? E em quais 
solventes podem ser niveladas. 
7.c) Acetona e uréia podem ser diferenciadas em qual solvente? Qual é mais ácida/básica? 
7.d) Qual o comportamento da uréia quando em solução de amônia e em ácido sulfúrico? Explique sua resposta. 
Quais as espécies formadas em ambos os casos? 
 
 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO - Campus Diadema 
Departamento de Ciências Exatas e da Terra 
 
Rua Prof. Arthur Riedel, 275 
Bairro Eldorado – CEP 09972-270 
Diadema, SP – Brasil 
 
 
Rua Profº. Arthur Riedel, 275 - Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270 
Tel.: +55 11 4049-3300 Fax: 4049-6428 
 
8) Considere cada um dos solventes individualmente: (1) amônia, (2) ácido acético e (3) ácido sulfúrico. 
8.a) Dê as equações para a auto-ionização do solvente puro. 
8.b) Discuta o que acontece se CH3COOH é dissolvido em (1) e em (3). Dê as equações apropriadas. 
 
9)Calcule o potencial padrão da cela cobre-zinco, partindo dos potenciais padrão das semi-reações. Esta reação é 
espontânea? Por quê? 
 
Zn
2+
 (aq) + 2é  Zn(s) E° (Zn2+,Zn) = - 076 V 
 Cu
2+
 (aq) + 2é  Cu(s) E° (Cu2+,Cu) = + 0,34 V 
 
10) Monte a equação equilibrada para a oxidação do Sn
2+
 pelo permanganato (MnO4
-
) e calcule o potencial 
padrão. 
 
11) Monte a equação equilibrada para a oxidação do Mg(s)
 
 pelo NO3
-
 (aq) em solução ácida diluida e calcule o 
potencial padrão. 
 
12) Dentre os pares na tabela, o íon MnO4
- 
é o reagente analítico mais comumente usado em titulações por 
oxirredução do ferro. Quais dentre os íons Fe
2+
 , Cl
-
 e Ce
3+
 podem ser oxidados pelo permanganato em solução 
acida? 
 
13) Por que o sódio reage e se dissolve explosivamente em ácido diluído e a prata não reage? 
 
14) Consulte o diagrama de Ellingham e determine se há alguma condição sob o qual poder-se-ia esperar o 
alumínio reduzir o MgO. Comente sobre estas condições. 
 
15) Responda as seguintes questões usando o diagrama de Frost para os compostos de Cloro. 
15.a) Quais são as conseqüências de se dissolver Cl2 em solução aquosa básica? 
15.b) Quais são as conseqüências de se dissolver Cl2 em ácido aquoso? 
 
16)A condição de acidez favorece ou desfavorece as transformações abaixo, em água: 
 
16.a) Mn
2+
 -------- MnO4
-
 
16.b) ClO4
-
 ------------ClO3
-
 
16.c) H2O2 ---------- O2 
16.d) I2 -----------2I
-
. 
 
17) Use o diagrama de Latimer do cloro para determinar o potencial para a redução do ClO4
-
 a Cl2. Escreva a 
equação balanceada para esta semi-reação.