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Apostila - aulas - QUI112

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Escreva as equações da constante de equilíbrio (se houver concentrações constantes, inclua-a em uma 
nova constante) (e a equação química, se necessário). 
 
a. HCO3
-
(aq)⇌ CO3
2-
(aq)+H
+
(aq) 
b. H2SiO3(aq)⇌ HSiO3
-
(aq)+ H
+
(aq) 
c. Zn3(PO4)2(s) ⇌3Zn
2+
(aq)+ 2PO4
 3-
(aq) 
d. CO2(g)+H2O(l) ⇌ H2CO3(aq) 
e. Cu2+(aq) + 4 NH3(aq) ⇌ Cu(NH3)4
2+
(aq) 
f. (processo de dissolução de rocha calcárea): CaCO3(s) +2H2O(l)+ CO2(g) ⇌ 2HCO3
-
(aq) + Ca
2+
(aq) 
g. precipitação do sulfato de bário BaSO4(s) ⇌ Ba
2+
(aq) + SO4
2-
(aq) 
h. gás amônia em equilíbrio com amônia em solução NH3(g) ⇋ NH3(aq) 
i. Reações que podem ocorrer em uma solução de fenol saturada. 
 
 
 
 
 
(aq)
OH OH
(s) 
 
 
+ H
+
(aq) (aq)
(aq)
OH O
-
 
 
j. Dissolução completa do fenol. O fenol dissocia-se (ioniza-se) parcialmente, liberando o próton da 
hidroxila. 
 onde 
(aq)
OH OH
(s) 
 
+ H
+
(aq) (aq)
(aq)
OH O
-
 
 
k. solução saturada de oxigênio (a 25ºC) (cerca de 8,3 mg O2/L). O2(g) ⇌ O2(aq) 
l. precipitação do fosfato de bário Ba3(PO4)2 (s) ⇌ 3Ba
2+
(aq) + 2PO4
3-
(aq) 
m. sublimação do naftaleno (C10H8) (sublimação é a passagem direta do estado sólido para o estado 
gasoso) 
C10H8(s) ⇌ C10H8(g) 
(7) 
 
 
 
 
onde 
OH
= Hfenol
 
 
 
9 
 
Lista 2 – 2º semestre 2013 
Esta lista tem por objetivos: 
A) Capacitar o aluno a identificar grupos funcionais doadores de prótons e aceptores de prótons 
B) Capacitar o aluno a escrever reações químicas de equilíbrio ácido-base de Bronsted de acordo com a 
convenção moderna: partindo da espécie mais protonada em equilíbrio com a base conjugada, escrita na 
forma simplificada (omitindo a reação com água) 
C) Capacitar o aluno a criar códigos para representar compostos orgânicos com comportamento ácido-base 
de Bronsted e usar esses códigos para escrever as reações químicas. 
 
1) Identifique os grupos doadores (com círculo) e aceptores (com quadrado) de prótons nos compostos abaixo 
 
 
 
 
 
 
Ácido acetilsalicílico 
 
 
 
Ácido aspártico 
OH
O
O
OH
OH
OH
 
Ácido tartárico 
 
Ácido pícrico 
CH2
C
O
OH
NH
CH3 
 
Sarcosina 
 
NH2
 
Anilina 
O OH
 
Ácido benzóico 
O
OH
O
OH 
 
Ácido oxálico 
OH
 
fenol 
CH2
C
CH2
OH
C
OH
O
OH
O
OH O
 
Ácido cítrico 
C
OH
OH
O 
Ácido carbônico; 
H2CO3 
S
OH
OH
O 
Ácido 
sulfuroso; 
H2SO3 
P
OH
OHOH
O
 
 
Ácido fosfórico; 
H3PO4 
 
alanina 
O
OH
NH
P
O
OH
OH
pKa1=0,8
pKa2=2,16
pKa3=5,46
pKa4=10,14
 
 
Ácido 2-fosfonoaminometilacético 
(glifosato) 
 
CH2 CH2
NH2 NH2
 
 
etilenodiamina 
S
OH
OHO
O
 
Ácido sulfúrico; 
H2SO4 
 
Cl OH 
 
Ácido hipocloroso; 
HClO 
N
H H
H 
Amônia; NH3 
NH2
P
O
OH
OH
 
 
supondo pKa1<1 
Ácido metilaminofosfônico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 
2) Para os compostos abaixo, escreva a estrutura na forma mais protonada possível(se já não estiver nesta 
forma) e crie códigos para representa-las. Escreva também os equilíbrios ácido base de Bronsted usando os 
códigos 
 
 
 
 
 
 
 
Ácido acetilsalicílico 
 
 
 
 
Ácido aspártico 
OH
O
O
OH
OH
OH
 
Ácido tartárico 
 
Ácido pícrico 
NH2
 
Anilina 
O OH
 
Ácido benzóico 
O
OH
O
OH 
 
Ácido oxálico 
OH
 
Fenol 
 
CH2 CH2
NH2 NH2 
 
Etlienodiamina 
 
A,mônia 
 
NH3 
 
piridina 
N
 
alanina 
 
CH2
C
O
OH
NH
CH3 
 
Sarcosina 
CH2
C
CH2
OH
C
OH
O
OH
O
OH O
 
Ácido cítrico 
O
OH
NH
P
O
OH
OH
 
Ácido 2-fosfonoaminometilacético 
(glifosato) 
NH2
P
O
OH
OH
 
 
 
Ácido 
metilaminofosfônico 
 
 
3) Para cada ítem abaixo, escreva o equilíbrio ácido-base de Bronsted-Lowry de maneira simplificada (omitindo 
a reação com água) identificando a espécie mais protonada e a base conjugada 
a) ácido acético b) ácido sulfurosos 
c) ammonia d) nitrite 
e) sulfato f) fenolato 
g) metilamina h) aniline 
i) ácido carbônco j) ácido fósfórico 
k) ácido sulfídrico l) cianeto 
m) hipoclorito n) ácido benzóico 
o) ácido oxálico p) etilenodiamina 
 
4) Escreva todas as equações químicas: 
a) Solução de nitrito de sódio 
b) Solução de acetato de sódio e ácido clorídrico 
c) solução de ácido benzóico saturada na presença de nitrato de sódio 
d) solução de ácido sulfúrico e etilenodiamina 
e) solução de acetato de sódio e cloreto de amônio 
f) solução de acetato de amônio e cloreto de sódio 
g) Há diferença desta solução do item “e” e a do item “f”? 
 
11 
Lista 3 – 2º semestre 2013 
 
1. Uma solução aquosa 0,5 mol/L de fosfato de sódio foi preparada ajustando-se previamente o pH em 6,5 
mediante a adição de ácido clorídrico. Justifique todas as respostas 
a. Escreva todas as reações que podem ocorrer no meio 
b. Escreva a equação de balanço de matéria para os sistemas ácido-base de Bronsted em solução 
c. Determine a concentração analítica de todas as espécies em solução 
d. Determine a concentração de equilíbrio de todas as espécies em solução 
Dados: Ácido fosfórico: pKa1= 1,959; pKa2=7,125; pKa3=12,23 HCl pKa= -6,2 H2O pKw= 14 
Em pH 6,5: α0=2,32.10
-5; α1=0,808; α2 =0,192; α3 =3,57.10
-7 qef = -1,19166 
 
2. Uma solução aquosa é consituida pela mistura de ácido acético 0,2 mol/L e cloreto de amônio 0,1 mol/L. O 
pH desta solução foi previamente ajustado em 5 com hidróxido de sódio . 
a. Escreva todas as reações que podem ocorrer no meio 
b. Escreva a equação de balanço de matéria para todos os sistemas ácido-base de Bronsted em solução 
c. Determine a concentração analítica de todas as espécies em solução 
d. Determine a concentração de equilíbrio de todas as espécies em solução 
Atenção: Justifique todas as respostas 
Dados: 
Ácido acético pKa= 4,76; em pH 5 α0=0,365; α1=0,635 ; Íon amônio: pKa=9,24; em pH =5 α0=0,99994; α1=5,75.10
-5 
 
3. É necessário preparar uma solução tampão de amônio 0,2 mol/L em pH 9,5 utilizando amônia e ajustando o 
pH com uma solução adequada que pode ser um ácido forte (ex HCl) ou base forte (ex NaOH). 
Dados: (NH4
+ pKa = 9,24; Em pH = 9,5 o = 0,3546 ; 1 =0,6454); H2O pKw=14 
a. Escreva todas as reações 
b. Escreva a equação do balanço de carga 
c. Qual a concentração analítica de amônio? 
d. Qual a concentração do ácido (ou base) forte que foi necessário para ajustar o pH da solução. 
 
4. Um reator contém uma mistura de nitrito de potássio 0,2 mol/L e fenolato de sódio 0,15 mol/L. O pH do 
reator foi ajustado em 4,5 com adição de ácido clorídrico. 
a. Escreva todas as reações que podem ocorrer neste meio reacional 
b. Escreva a equação de balanço de matéria para os sistemas ácido-base de Bronsted em solução 
c. Determine a concentração analítica de todas as espécies em solução 
d. Calcule as frações α de todas as espécies em equilíbrio na solução 
e. Determine a concentração de equilíbrio de todas as espécies em solução 
Atenção: Justifique todas as respostas 
Dados: Ácido nitroso pKa= 3,16 Fenol: pKa=9,99 pKw= 14 HCl pKa=-6,2 
OH
fenol 
5. Exercício contextualizado: Um fertilizante líquido apresentou um pH de 6,5. Se o teor de fosfato 
(conhecido também como ortofosfato) obtido na análise química for igual a 4,3.10-2 mol/L, qual será a 
concentração do H2PO4
- nesse meio?