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Apostila - aulas - QUI112

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(0nde log β4=log K1+ log K2+log K3+log K4) 
 Kps=6,3.10
-31 (ou pKs=30,2); pSo=46,95 (ou So=1,12.10
-47) 
Cr(III) – (EDTA4-): log β1=23(0nde log β1=log K1) 
H6EDTA
2+: pKa1=0 ; pKa2=1,5; pKa3= 2; pKa4= 2,7; pKa5= 6,2; pKa6= 10,2 
 
6) Exercício Contextualizado: Há uma demonstração de química para alunos do ensino médio ou fundamental 
que é descrita a seguir. 
“Sobre uma solução de nitrato de prata foi adicionado fosfato de sódio observando-se a formação de um 
precipitado amarelo. A adição de ácido nítrico causou a dissolução do precipitado. Adicionando-se a seguir ácido 
clorídrico, houve a formação de um precipitado branco. O meio foi neutralizado com hidróxido de sódio (o 
precipitado branco não se dissolveu, mas teve-se a impressão que ficou mais gelatinoso). A adição de tiossulfato 
de sódio, entretanto, dissolveu-o”. 
Dados: 
H2O pKw=14; HNO3 pKa= -1,37; HCl pKa= -6,2; 
H3PO4 pKa1= 1,96; pKa2=7,13; pKa3= 12,2; 
H2S2O3 pKa1=0,6; pKa2=1,74 
Ag(I) – (cloreto) : log K1=3,04; log K2=2,00; 
 Kps=1,8.10
-10 (ou pKs=9,74)
 
Ag(I) – (hidroxila) log β2=3,99; (0nde log β2=log K1+ log K2) 
 Kps=2.10
-10(ou pKs=9,7)
 pSo=19,71 (ou S0=1,95.10
-20) 
Ag(I) – (S2O3
2-) log β2= 13,46(0nde log β2=log K1+ log K2) 
Ag(I) – (fosfato) Kps=8,9.10
-17(ou pKs=16,1)
 
27 
 
a) Escreva todas as reações e justifique os equilíbrios com as constantes apropriadas. 
b) Explique essa demonstração: 
 
7) A remoção de ferrugem (Fe2O3) pode ser realizada com a adição de oxalato de sódio (Na2Oxa) em meio de 
ácido acético(HAc). 
Oxalato: (oxa2-) 
C C
O
-
O
-
OO
 
Acetato (Ac-) 
CH3 C
O
O
-
 
 
Considerando como reações iniciais: 
H2O(l) ⇌ H
+
(aq) + OH
-
(aq) pKw=14 
Fe2O3(s)+ 3H2O(l) ⇌ 2Fe(OH)3(s) (hidratação) 
Escreva todas as reações possíveis para este sistema; Justifique os equilíbrios com as constantes apropriadas. 
Dados: 
H2Oxa: pKa1= 1,27; pKa2= 4,66; CH3COOH pKa = 4,76 KH= 766; H2O = pKw=14 
Fe(III) - (hidroxila): log β3=29,67; 
 Kps=1,6.10-39 (ou pKs=38,8) ; pSo=56,8 ( ou So=1,58.10
-57) 
Fe(III) – (oxalato): log β3=20 
Fe(III) – (acetato) log β3=9,7 
Obs.: (log β3=log K1+ log K2+log K3) 
 
8) Situação 1 - Uma solução de nitrato de ferro (III) teve o pH elevado e houve a formação e um precipitação 
amarelo. Situação 2 – sobre essa solução foi adicionada uma solução de Na2H2EDTA e o precipitado 
dissolveu. 
 
Dados: 
Dados: 
H2O = pKw=14 
Fe(III) - (hidroxila): log β3=29,67; (log β3=log K1+ log K2+log K3) 
 Kps=1,6.10-39 (ou pKs=38,8) ; pSo=56,8 ( ou So=1,58.10
-57) 
Fe(III) – (EDTA4-): log β1=25,1 (log β1=log K1) 
H6EDTA
2+: pKa1=0 ; pKa2=1,5; pKa3= 2; pKa4= 2,7; pKa5= 6,2; pKa6= 10,2 
 
a. Escreva as apenas as reações e justifique os equilíbrios com as constantes apropriadas 
 
b. Explique cada situação com auxílio do método do Princípio de Le Chatelier utilizando as equações 
químicas adequadas. 
 
c. Identifique os grupos que apresentam comportamento ácido-base de Bronsted no EDTA4-. 
 
 
 
 
 
28 
Lista 8 – 2º semestre 2013 
 
Processos de Diluição - Método do Acompanhamento do número de mol em diluições 
 
 (havendo alguma incongruência, falta de informações, etc., contate-me: astrea@ufv.br) 
ATENÇÃO: Em todos os exercícios 
 Desenhe o diagrama esquemático de maneira organizada, legível e numerada 
sequencialmente em suas etapas essenciais e importantes para os cálculos; 
 indique os parâmetros conhecidos em cada etapa para facilitar o acompanhamento do 
números de mol e da concentração; Por ex: C1=....; V1=....; n1=...; m1=..., e assim 
sucessivamente para as etapas 2, 3, etc. 
 Resolva os exercícios usando o conceito e a linguagem de número de mol e razão molar ou 
estequiométrica 
 Não será aceito uso de regra de três 
 Expressar o resultado final com 3 algarismos significativos. Usar notação científica para 
números menores que 0,01. 
 Justificar as respostas (de preferência com linguagem matemática e/ou química) 
 Resolver da maneira mais legível possível. 
. 
 
1) Uma solução foi preparada pela adição de 0,1 g de sulfato de sódio e 10 mL de sulfato de ferro(III) 0,06 
mol/L. O pH da solução foi ajustado para 2 com ácido clorídrico antes do volume ser completado para 
100mL. Uma alíquota de 10 mL dessa solução foi transferida para um béquer onde foi adicionado 10 mL de 
cloreto de bário 2,0 mol/L, sendo precipitado todo sulfato de bário possível . O precipitado foi filtrado e 
dissolvido em 25 mL de solução contendo o ligante EDTA4- (simbolizado como Y4-), sendo que o ligante 
complexou todo o bário, em pH 9,0. 
Dados: Complexo de Ba2+ com EDTA (Y4-): log 1 = 7,76; 
 Kps sulfato de bário = 1,08 10
-10 (ou pKs=9,97 ) MW (Na2SO4)=142,042 g/mol 
 
a. Escreva as reações que influenciam diretamente o sistema (dissociações completas, a reação de 
equilíbrio de precipitação do sulfato de bário e de complexação do bário com EDTA). 
b. Desenhe o diagrama esquemático para o procedimento: 
c. Usando o método de acompanhamento de número de mols, calcule a concentração de bário 
complexado na solução final. 
 
2) Para a determinação de cálcio em um sólido, 10 g do amostra foi dissolvido em 50 mL de ácido nítrico 
concentrado (14 mol/L). O pH foi ajustado e o cálcio foi precipitado na forma de oxalato e filtrado em papel 
de filtro. O material foi calcinado em mufla, dissolvido em ácido nítrico 0,2 mol/L e o volume completado 
para 25 mL. Uma alíquota foi analisada e o teor de cálcio obtido foi 2.10-2 mol/L. 
a. Represente o diagrama esquemático: 
b. Calcule a concentração de cálcio em g/g de amostra, usando o método do acompanhamento do 
número de mol. 
c. Expresse o valor em mg CaCO3/g 
 
3) Um volume de 250 mL de amostra foi misturado com uma solução condicionante (contendo um ligante forte 
e um sistema tampão) e o volume foi completado para 500 mL foi filtrado e percolado em uma resina 
quelante, que reteve todo o cádmio presente na amostra. Após lavada, todo o cádmio foi eluído em 10 mL de 
uma solução extratora e após adição de 20 mL de ácido nítrico concentrado, a solução foi seca em banho de 
areia. A dissolução foi realizada com ácido nítrico 0,014 mol/L, completando-se o volume para 25 mL. 
Determinou-se um teor de cádmio nessa amostra igual a 5,3.10-4 mol/L. 
a) Desenhe o diagrama esquemático 
29 
b) Determine o número de mols de cádmio em cada etapa pelo método de acompanhamento do número 
de mols. 
c) Calcule a concentração de cádmio na amostra original. 
 
4) Exercício contextualizado 
 
 
 
 
 
 
fonte Concentração de 
 fluoreto de sódio 
unidade 
A 3,25.10-5 mol/L 
B 0,1% %(m/v) 
C 3,25 mg/L 
 
5) Considere uma solução formada pela dissolução em água dos sais muito solúveis sulfato de alumínio e 
amônio, Al(NH4)(SO4)2 e cloreto de bário, BaCl2. 
 
a) Escreva todas as reações (completas e equilíbrios químicos) que podem ocorrer neste meio reacional; 
Justifique os equilíbrios com as constantes apropriadas. 
 
Dados úteis : 
Al(NH4)(SO4)2(s) →Al
3+
(aq) + NH4
+
(aq)+ 2 SO4
2-
(aq) 
 
Constante Al3+ Ba2+ NH3 H2SO4 H2O Al(OH)3 Ba(OH)2 BaSO4 
pKa1 4,99 9,24 -3 
pKa2 5,11 1,92 
pKa3 5,90 
pKa4 7,00 
KH 58 
pKw 14 
Kps 3,16.10
-34 2,51.10-4 1,07.10-10 
pKs 33,5 3,6 9,97 
log K1 0,64 
log K2 3,0 
log β2 3,64 
 
b) As reações