vichagas-exercicios acido-base

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO UNIVERSITÁRIO NORTE DO ESPÍRITO SANTO
Exercícios Equilíbrio Ácido-Base
1) Escreva o equilíbrio de transferência de prótons para as seguintes substâncias abaixo
e identifique para cada um os pares ácido-base conjugados:
a) H2SO4 b) CN- c) NH3 d) HCOOH
2) Calcule o pH das seguintes soluções:
a) 0,002 mol.L-1 de HCl (ácido forte). R. 2,7
b) 1 x 10-5 mol.L-1 de HCl (ácido forte). R:5
c) 3,6 x 10-3 mol.L-1 de HCl (ácido forte). R: 2,44
d) 0,2 mol.L-1 de um determinado ácido fraco (tipo HA) que apresenta um grau de dissociação de 0,40%. R: 3,1
e) 0,25 mol.L-1 de um determinado ácido fraco (tipo HA) que apresenta um grau de dissociação de 0,30%. R: 3,12
3) Dispõe-se de uma solução de HCl 0,1 mol.L-1. Pergunta-se:
a) Qual o pH da solução? R: 1
b) Qual será o pH da solução se esta for diluída 10 vezes? R: 2
4) O ácido lático (HC3H5O3) tem um hidrogênio ácido. Uma solução de 0,1 mol/L de ácido láctico tem um pH de 2,44. Calcule o Ka. R: 1,4x10-4
5) Uma amostra específica de vinagre tem pH de 2,9. Supondo que o ácido acético seja o único ácido que o vinagre contém (ka = 1,8x10-5). Calcule a concentração de ácido acético no vinagre. R: 0,089 M
6) A constante de dissociação ácida para o ácido hipocloroso (HClO) é 3x10-8. Calcule as concentrações de H3O+, ClO- e HClO no equilíbrio quando a concentração inicial de HClO for 0,0075 mol/L. R: 7,5x10-3 mol/L
7) a) Uma amostra de 10,0 g de acetato de potássio, KCH3CO2, é dissolvida em 0,250 L de solução. a) Qual é o pH da solução? Explique o que ocorre no equilíbrio da água. b) Qual é o pH da solução resultante da diluição de 5,75 g de brometo de amônia, NH4Br, em 0,100 L de solução? c) Explique o que ocorre no equilíbrio da água. R:a) 9,17; b) 4,74.
8) O pH de uma solução aquosa 0,025 mol/L de uma base é 11,6. Qual é o pKb da base e o pKa de seu ácido conjugado? R: pKb = 3,1; pKa = 10,9.
9) Qual é o pH de uma solução 0,0037 M de H2CO3? Ka1 = 4,3 x 10-7; Ka2 =5,6 x 10-11. R.: 4,40.
10) Misturam-se 20,0 mL de HCl 0,200 mol/L a 30,0 mL de NaOH 0,150 mol/L. Qual é o pH da solução resultante? R: 12,0
11) Calcular o pH das seguintes soluções:
(a) HCN 1,0.10-4 mol/L (b) anilina 1,0.10-4 mol/L (c) NaIO3 0,10 mol/L 
(d) NaOH 0,010 mol/L e Na3PO4 0,100 mol/L 
(e) hidrogeno tartarato de sódio, NaHT, 0,100 mol/L 
(f) Na2HAsO4 0,100 mol/L (g) NaHCO3 0,100 mol/L e Na2CO3 0,050 mol/L 
R: (a) 6,33 (b) 7,35 (c) 7,10 (d) 12,63 (e) 3,67 (f) 9,24 (g) 10,06 
12) O sulfeto de hidrogênio (H2S) em solução aquosa está presente na sua forma molecular (H2S), monoionizada (HS-) e totalmente ionizada (S2-).
a) calcule os -valores para uma solução cuja concentração de íons H+ é 0,52 mol/L. R. 0 = 0,99999; 1 = 1,71 x 10-7; 2 = 3,95 x 10-20.
b) qual a concentração de cada espécie em uma solução 0,10 mol/L de H2S nesse pH? R. [H2S] = 0,099999; [HS-] = 1,71 x 10-6; [S2-] = 3,95 x 10-21.
c) nesse pH, qual ou quais dos seguintes cátions devem precipitar na forma de sulfetos: Bi3+ 10-5 mol/L, Cu2+ 10-22 mol/L, Fe2+ 10-8 mol/L, Ag+ 10-5 mol/L. R.: Somente FeS não precipita.
13) O ácido cítrico, que é extraído das frutas cítricas e abacaxi, sofre três deprotonações sucessivas com valores de pKa de 3,14; 5,95 e 6,39. Estime o pH de a) uma solução aquosa de um sal monossódico 0,15 mol/L; b) uma solução aquosa de um sal dissódico 0,075 mol/L. R: a) 4,55; b) 6,17
14) Uma solução de concentrações iguais de ácido láctico e lactato de sódio tem pH = 3,08. a) Quais são os valores de pKa e Ka do ácido lático? Qual seria o pH se o ácido tivesse duas vezes a concentração do sal? R: a) 3,08; 8,3 x 10-4; b) 2,77
15) Calcule a concentração de íons F- e o pH de uma solução que é 0,20 M de HF e 0,10 M de HCl. (Ka HF = 6,8 x 10-4). R: [F-] = 1,4 x 10-3M, pH = 1,0.
16) Quantos mols de NH4Cl devem ser adicionados a 2,0 L de 0,10 M de NH3 para formar um tampão cujo pH é 9,00? (Kb NH3 = 1,8 x 10-5). R.: 0,36 mols de NH4Cl
17) Um tampão é feito adicionando 0,300 mols CH3COOH e 0,300 mols de CH3COONa à água suficiente para preparar 1,0 L de solução. O pH do tampão é 4,74. (a) Calcule o pH desta solução após a adição de 0,020 mols de NaOH. (b) Para comparação, calcule o pH que resultaria se 0,020 mols de NaOH fossem adicionados à 1,0 L de água pura. R.: a) 4,80; b) 12,30 
18) a) Qual deve ser a razão das concentrações dos íons CO32- e HCO3- em uma solução tampão com um pH a 11,0? b) Que massa de K2CO3 deve ser adicionada a 1,00 L de KHCO3 0,1 M para preparar uma solução tampão com um pH de 11,0? c) Que massa de KHCO3 deve ser adicionada a 1,00 L de K2CO3 0,1 M para preparar uma solução tampão com um pH igual a 11,0? d) Que volume de K2CO3 0,2 M deve ser adicionado a 100 mL de KHCO3 0,1 M para preparar uma solução tampão com um pH de 11,0? R: a) 5,6; b) 77 g; c) 1,8 g; d) 2,8 x 102 mL.