exercícios analítica

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1) Explique o que se entende por solução tampão. Qual o meio e por que ele é importante no andamento da análise do grupo do carbonato de amônio quando se pretende: a) isolar o Mg2+ dos outros cátions (porque ele não precipita como MgCO3 neste meio); b) precipitar o Ba2+ como BaCrO4. Em ambos os casos, forneça todas as equações de reação e o meio em que se trabalha.
2) Por que íons NO2 - e NH4 + interferem na identificação de NO3 -, por redução deste último com Zn0 ou Alo em pó em meio OH-? Nestas condições, é possível eliminar as interferências ou é mais viável identificar NO3 - com sulfato de Ferro (II)?
3) Calcule a [H+], [H2PO4 -], [HPO4 2-] e [PO4 3-] em uma solução que é 0,0100 mol/L de H3PO4. Os valores das constantes Ka1, Ka2 e Ka3 são, respectivamente, 7,52x10-3 , 6,23x10-8 e 4,5x10-13.
4) Uma amostra de Cl- e MnO4 - em meio H+ foi aquecida e o gás liberado foi borbulhado em uma solução diluída de I-. Explique o ocorreu. Equacione.
5) Tem-se uma solução 0,01 M de Mg2+ na presença de NH4 + 0,1 mol/L e NH4OH 0,1 mol/L. Haverá formação do precipitado Mg(OH)2? E se a concentração de NH4 + for 0,01 mol/L? Justifique.
6) Têm-se soluções 0,1 mol/L de Mg2+ às quais são adicionadas quantidades diferentes de NH4OH de modo que o pH final das soluções seja 8, 10 e 12. Em alguma destas soluções a precipitação será quantitativa, ou seja, a [Mg2+] = 0,1% da [Mg2+] presente inicialmente?
7) Por que na oxidação de manganês (II) a permanganato com dióxido de chumbo, executa-se a reação em meio de HNO3 e não de HCl? Escreva as equações das reações envolvidas.
8) Uma solução contém 0,056 mol/L de NH4OH e 0,1 mol/L de NH4Cl. Qual o pH desta solução e como este variará se adicionarmos 0,001 mol/L de: a) NaOH e b) HCl?
9) Seria mais conveniente armazenar uma solução de MnO4- num recipiente de alumínio ou de zinco. Em ambos os casos, justifique equacionando. Dados: E0(Al3+/Al0) = -1,61 V; E0(MnO4 -/Mn2+) = 1,51 V; E0(Zn2+/Zn0) = -0,76 V.
10) Calcule a concentração molar em íons OH- e H+ quando são misturados 200 mL de solução aquosa de HCl que apresenta pH 1,3 com 300 mL de solução aquosa de NaOH que apresenta pH 12.
11) Qual o pH da solução resultante da mistura de 100 mL de HCl 0,1 mol/L com 100 mL de NH4OH 0,1 mol/L? O que ocorre se a essa solução resultante for misturada a 200 mL de NH4OH 0,05 M?
12) Explique porque e como ocorre a hidrólise das espécies: a) CO3 2-; b) NH4 +; c) Fe3+; d) Ac-? Escreva as equações de equilíbrio.
13) A solubilidade do MgF2 é 1,2x10-3 mol/L em água pura a 25oC. Calcule-a em uma solução de fluoreto de sódio 0,10 mol/L à 25oC.
14) Uma solução tem [AgNO3] = 1,0x10-3 mol/L, [Ba(NO3)2] = 4,0x10-5 mol/L e [Sr(NO3)2] = 3,5x10-2 mol/L. Uma solução concentrada de Na2CO3 é adicionada lentamente. Qual é a [CO3 2-] quando cada cátion (Ag+, Ba2+ e Sr2+): a) Começa a precipitar? b) está completamente precipitado? c) Qual dos cátions está completamente separado dos outros por precipitação fracionada e qual não está?
15) MgF2 é pouco solúvel em água, mas completamente solúvel em solução aquosa de ácido forte. Escreva os equilíbrios envolvidos na dissolução desse sal. Determine a constante de equilíbrio da reação. (KaHF = 6,6x10-4)
16) O íon Ca2+ forma precipitados com CO32- e C2O4 2- com valores de Ks aproximadamente iguais.
Considerando [Ca2+] = 0,01 mol/L e [H2CO3] = [H2C2O4] = 0,1 mol/L, justifique as diferenças de pH das soluções no momento em que: a) se inicia a precipitação do CaCO3 e do CaC2O4 b) a precipitação de ambos pode ser considerada completa. Como separar esses dois ânions numa mistura em solução? Como proceder se eles estiverem na forma dos respectivos precipitados com Ca2+?
17) Com o objetivo de separar o Mg2+ do Ca2+, Sr2+ e Ba2+, a partir da adição do (NH4)2CO3, necessita-se trabalhar num meio tamponado. Para preparar esse tampão um aluno partiu de 100 mL de uma solução aquosa de NH4Cl 0,2 mol/L e fez sucessivas adições de 25 mL de solução aquosa 0,2 mol/L de NaOH. Pergunta-se: i) Qual o pH da solução inicial de cloreto de amônio e após as adições de NaOH, tal que o volume total da solução seja: 150, 175, 200 e 225 mL? ii) Em todas as condições tem-se uma solução tampão? Em qual condição o tampão tem maior capacidade tamponante? Por que ? iii) Por que o meio deve ser tamponado para separar o Mg2+ dos outros cátions, antes da adição do (NH4)2CO3? iv) Em qual(is) condição(ões) da mistura acima (NH4Cl/NaOH), certamente, não ocorre a precipitação do MgCO3, após a adição do (NH4)2CO3? Por quê? v) Em qual(is) condição(ões) da mistura acima pode ocorrer a precipitação simultânea do MgCO3 (Ks = 10-5); Mg (OH)2 (Ks = 10-11); SrCO3 (Ks = 10-9) e CaCO3 (Ks = 10-9)? Dado: Kw = 10-14; Ka = 10-5.
18) A mistura de 30 g do sal pouco solúvel Ag2C2O4 em 1000 mL de água permitiu recuperar, após filtração, a massa de 29,9590 g do sal. Determine a solubilidade e o produto de solubilidade (Ks) do Ag2C2O4. Qual a solubilidade dessa espécie em solução 1 mol/L em C2O42-?
19) Tem-se uma mistura formada por 0,001 mol/L de cada nitrato de Sb(III), Bi(III) e Mg(II) na concentração H+ igual a 1 mol/L. Sabe-se que por precipitação em meio homogêneo a partir da hidrólise da uréia [CO(NH2)2] pode-se separar quantitativamente pelo menos dois cátions na forma do respectivo hidróxido (Ks: Sb(OH)3...10-42 ; Bi(OH)3...10-31 ; Mg(OH)2...10-12 ). 
Responda:
a) Dada a equação de reação da hidrólise da uréia, justifique porque é possível, empregando adições sucessivas do reagente, precipitar dois desses cátions como hidróxido e o terceiro não.
b) Qual a faixa de pH ideal para fazer a primeira filtração e isolar o primeiro hidróxido e para filtrar o segundo hidróxido?
c) Qual percentagem em solução do primeiro cátion precipitado no momento em que será feita a segunda filtração. 
d) Esboçe o esquema de separação dos três cátions. Proponha uma forma de precipitar o terceiro cátion após segunda filtração. Equacione.
20) Responda as questões abaixo: a) Qual a massa de NaHCO3 deve ser adicionada a 4,00 g de K2CO3 para ter um pH igual a 10,8 em 500 mL de solução b) Qual será o pH se 100 mL de solução de HCl 0,10 M forem adicionados à solução do item anterior? c) Qual o volume, em mL, de HNO3 0,32 M deve ser adicionado a 4,00 g de K2CO3 para se obter um pH igual a 10,0 em 250 mL de solução?
21) Sabendo que o pH de uma solução de o-cresol 0,01 M é 6,05, determine o pKa para este ácido.
22) O íon benzoato é a base conjugada do ácido benzóico. Uma solução de benzoato de sódio 0,02 mol/L tem pH 8,25. Qual é o pKb e a fração dissociada da base conjugada? b) Qual é o pH e a fração dissociada de uma solução de ácido benzóico 0,02mol/L.
23) Ao preparar 1 litro de solução tampão com uma concentração total de fosfato de 0,050 mol/L, quantos gramas de cada um dos componentes deveriam ser misturados para que a solução tenha pH 7,45?
24) Explique porque o BaSO4 é insolúvel em HCl enquanto o BaCO3 é solúvel até em HAc dil.
25) O leite de magnésia, Mg(OH)2 (suspensão), tem pH 10,5. Qual a concentração de íons magnésio livres em solução?
26) Valores de [H+], [Ac-], (% e pH para soluções de ácido acético (Ka = 1,8 x 10-5)
	CHAc, mol L-1
	[H3O+] = [Ac-] (mol L-1)
	(%
	pH
	0,20
	1,9 x 10-3
	0,95
	2,72
	0,10
	1,3 x 10-3
	1,3
	
	0,010
	
	
	
	0,0050
	
	
	
Complete a tabela e explique por que há diminuição no grau de dissociação conforme se aumenta a concentração do ácido.
O = C
+ H2O
NH2
NH2
2 NH3 + CO2
(