LISTA DE EXERCÍCIOS 1 QUI126 2018.1

Prévia do material em texto

LABORATÓRIO DE QUÍMICA – QUI126 
1ª LISTA DE EXERCÍCIOS 
 
Exercício 1. Como se prepara uma solução 0,01mol/L de cloreto de sódio, em um balão de 
25 mL? Descreva o procedimento, considerando que o reagente possui pureza de 89%. 
Exercício 2. Descreva todas as vidrarias e equipamentos necessários para o preparo de uma 
solução cujo soluto é um sólido. 
Exercício 3. Em um laboratório de Química resíduos químicos são gerados diariamente e 
devem ser adequadamente coletados e descartados. A tabela a seguir ilustra metodologias de 
tratamento de resíduos contendo alguns íons metálicos. Os resíduos químicos estão 
classificados em grupos de acordo com o tipo de reação empregada para seu tratamento, 
facilitando o posterior descarte. 
 
a. Com base nos dados apresentados na tabela acima e na listagem de materiais abaixo 
relacionados, complete os espaços em branco para o tratamento de um determinado 
resíduo, utilizando os materiais mais adequados em cada caso. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Materiais: 
• béquer; 
• balão volumétrico; 
• bastão de vidro; 
• funil de vidro 
• suporte para funil; 
• papel de filtro; 
• pipeta volumétrica; 
• banho-maria; 
• tubo de ensaio; 
 
Materiais: 
• pinça para tubo de ensaio; 
• funil de Büchner; 
• proveta graduada; 
• kitassato; 
• papel indicador universal de pH; 
• frascos coletores para os 
precipitados e os líquidos finais 
• Trompa de vácuo 
 
LABORATÓRIO DE QUÍMICA – QUI126 
1ª LISTA DE EXERCÍCIOS 
 
 
Tratamento de um resíduo: procedimento experimental 
1. Medir 100 mL do resíduo (previamente homogeneizado por meio de um 
________________________), utilizando uma ____________________________ e 
transferir para um ____________________. Medir o pH inicial. 
2. Adicionar, gota a gota, com agitação manual, um dos reagentes segundo o grupo 
informado na tabela a que pertence o resíduo (metal). Quando o pH chegar a 7 (caso 
dos grupos 1 e 2), interromper a adição do reagente. No caso dos grupos 3 e 4, após 
total precipitação dos metais (grupo 3) ou do metal alcalino terroso ____________ 
(grupo 4), adicionar, gota a gota, de solução de NaOH até pH7. 
3. Filtrar o sólido por filtração a vácuo. A filtração a vácuo é feita utilizando-se um 
_______________________ com o auxílio da __________________________. 
4. Recolher o filtrado em um ________________________ e medir o pH. Esse líquido, que 
deve ser incolor e sem sólidos em suspensão, deve ter pH próximo ao da água pura 
(entre 6 e 8). 
5. Ajustes eventuais de pH foram feitos adicionando solução de NaOH ou de H2SO4 
6 mol.L-1, através do uso de ______________________________. 
 
Exercício 4. No estudo da estequiometria das reações químicas, os alunos misturaram 
quantidades variáveis das substâncias “A” e “B”, de modo que o volume final em cada tubo de 
ensaio não ultrapassasse 6 mL (soma total dos incrementos adicionados) 
 
a. Suponha que a solução “A” seja de 1 mol/L de cloreto de magnésio e a solução “B” uma 
solução 1 mol/L de hidróxido de sódio. Escreva a equação química completa e esboce o 
gráfico que relacione a reação que ocorre em cada tubo de ensaio com a massa de 
produto obtida nesta reação. 
b. Com base no método das variáveis contínuas, qual é a estequiometria desta reação? 
c. Reconstrua a tabela anterior expressando, agora, as quantidades de mols empregados. 
Identifique, para cada tubo de ensaio, quais as quantidades das espécies que irão reagir 
e estar em excesso e diga quem é o reagente limitante na reação. 
LABORATÓRIO DE QUÍMICA – QUI126 
1ª LISTA DE EXERCÍCIOS 
 
 
Exercício 5. Em um tubo de ensaio contendo solução aquosa de ácido clorídrico foi adicionado 
uma pequena fita de magnésio metálico. De posse dessa informação, responda as questões 
abaixo: 
a. Dê a equação química completa que representa a reação ocorrida no tubo de ensaio 
(especificar o estado físico de cada substância). 
b. Trata-se de um processo de oxirredução? Caso sim, explique o porquê e indique o 
agente redutor e o oxidante. 
Exercício 6. Descreva o procedimento de preparo de 50 mL de solução aquosa de ácido 
clorídrico 0,2 mol.L-1. 
Dados: HCl 37% p/p e dHCl= 1,19 g.cm-3 
OBS: A resposta deve conter os cálculos para o volume da alíquota (volume a ser pipetado do 
estoque), bem como uma breve descrição do procedimento, levando em consideração as 
precauções que devem ser tomadas no preparo desse tipo de solução 
Exercício 7. Complete as reações químicas abaixo e determine sua estequiometria: 
a. BaCl2 + Al2(SO4)3 → 
b. CaBr2 + AgNO3 → 
c. H2SO4 + 2KCN → 
 
Exercício 8. Calcule a massa ou o volume dos reagentes para o preparo das seguintes 
soluções: 
a. 100 mL de solução 0,1 mol/L de NaOH 
 Dado: NaOH - M.M 40 g/mol 
b. 250 mL de solução 0,25 mol/L de HCl 
 Dados: HCl - Densidade: 1,19 g/mL Pureza: 37% m/m M.M: 36,5 g/mol 
LABORATÓRIO DE QUÍMICA – QUI126 
1ª LISTA DE EXERCÍCIOS 
 
Exercício 9. Foi dada a você a tarefa de preparar 2 litros de solução de hipoclorito de sódio 
(NaClO) a 2% para que seja feita a desinfecção do chão do laboratório de química. Para isso, 
foram fornecidos água destilada, o referido sal, as vidrarias e os equipamentos necessários. 
Diante dessa situação, responda: 
a) Quais as vidrarias e equipamentos adequados para tal procedimento? Monte uma tabela 
destacando uma coluna para a aplicação de cada um deles. 
b) Qual é a quantidade do sal a ser utilizado e como será feita essa medição. É necessário 
algum equipamento específico? 
c) Qual seria a concentração dessa solução em mol/L? 
 
Exercício 10. Analise a tabela de solubilidade abaixo e complete as reações químicas, 
atentando para a estequiometria e os estados físicos das substâncias. Identifique as reações nas 
quais ocorre o fenômeno de oxidação-redução. 
 
Fonte: BROWN, LeMay e Bursten. QUÍMICA – A Ciência Central, 9ª Ed. Pearson, 2005 
 
a. Zn (s) + HCl (aq) → 
b. KBr (aq) + AgNO3 (aq) → 
c. Pb(NO3)2 (aq) + NaI (aq) → 
d. BaCl2 (aq) + Na2SO4 (aq) → 
 
Exercício 11. O método das variações contínuas é um método simples para determinar a 
estequiometria da reação. Nesse sentido, um experimento foi realizado adicionando-se 
diferentes quantidades dos compostos “X” e “Y” e obtendo-se diferentes quantidades de 
LABORATÓRIO DE QUÍMICA – QUI126 
1ª LISTA DE EXERCÍCIOS 
 
precipitado. As quantidades dos compostos “X” e “Y” adicionados, bem como a altura de 
precitado formado estão representadas na tabela a seguir: 
Tubo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
“X” (mL) 9 8 7 6 5 4 3 2 1 
“Y” (mL) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
h ppt (cm) 1 2 3 4 5 6 5 4 3 
h ppt (cm) = atura do precipitado em cm. 
a. Construa um gráfico representando nas abscissas os volumes e nas ordenadas à altura 
dos precipitados. 
b. Identifique a estequiometria da reação. 
 
Exercício 12. Dê o nome e os usos das seguintes vidrarias: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 13. 
a. Descreva, incluindo as vidrarias utilizadas no processo, como você procederia para 
preparar 200mL de uma solução 0,08 mol/L de HCl. 
 Dados: HCl 37% p/p e dHCl= 1,19 g.cm-3 Massa Atômica (Cl)=35,5g/mol (H)=1g/mol. 
b. Se o HCl tivesse 100% de pureza qual o volume deveria ser utilizado para o preparo da 
mesma solução? 
 
Exercício 14. A reação de neutralização total entre HCl e KOH, é um processo exotérmico. 
a. Qual evidência experimentalconfirma essa propriedade física? 
b. Represente a equação química completa da neutralização. 
c. Haverá maior liberação de energia quando houver formação de quantos mols de água? 
d. Dê um exemplo de um processo endotérmico. 
 
 
 
 
 
Nome: 
Uso: 
Nome: 
Uso: 
Nome: 
Uso: 
Nome: 
Uso: 
LABORATÓRIO DE QUÍMICA – QUI126 
1ª LISTA DE EXERCÍCIOS 
 
Exercício 15. Pilhas eletroquímicas são sistemas que produzem corrente elétrica através da 
capacidade de espécies químicas em ceder ou receber elétrons. A pilha de Daniell, abaixo 
representada, é constituída de uma placa de Zinco em uma solução de Sulfato de Zinco e uma 
placa de Cobre em uma solução de Sulfato de Cobre, sendo as duas soluções ligadas por uma 
ponte salina. Com base nessas informações, responda: 
 
 
 
 
 
 
a. Complete, balanceie e indique o estado físico dos produtos da reação abaixo que ocorre 
na pilha de Daniell. 
 Zn(s) + CuSO4(aq) 
b. Classifique a reação quanto ao seu tipo. 
c. O professor pede para que você prepare 20 mL de uma solução de Sulfato de Zinco com 
concentração final de 0,01 mol.L-1. Descreva o procedimento a ser utilizado, 
demonstrando os cálculos necessários, bem como as vidrarias adequadas. 
Dado: MM ZnSO4.7H2O = 287,54 g.mol-1 
 
Exercício 16. 
a. Ao colocar um pedaço de fita de magnésio metálico no bico de Bunsen, ocorre a 
emissão de uma luz bastante intensa. Após o fim da emissão, com a retirada da fita da 
chama é possível observar a presença de um sólido branco. Qual é o sólido formado? 
Justifique com a reação. 
b. Um aluno da disciplina de laboratório de química adicionou ao tubo 1 carbonato de 
magnésio e ao tubo 2 água de cal (hidróxido de cálcio), fechou o sistema como 
representado na figura 1 e aqueceu lentamente o tubo 1. Ao aquecer o tubo 1 observou 
a liberação de um gás que quando em contato com o conteúdo do tubo 2, formou um 
sólido branco. Qual é o sólido formado? Represente as equações das reações ocorridas 
nos tubos 1 e 2. 
 
Fonte:http://www.mundoeducacao.com/quimica/a-ponte-salina-das-pilhas.htm 
 
 Esquema da Pilha de Daniell 
LABORATÓRIO DE QUÍMICA – QUI126 
1ª LISTA DE EXERCÍCIOS 
 
Exercício 17. O ácido fosfórico, também conhecido como ácido ortofosfórico, ortofosfato de 
hidrogênio e fosfato de hidrogênio, atualmente é utilizado como acidulante de refrigerantes e 
alimentos. O limite máximo de ingestão diária aceitável desse composto é 5 mg/kg de massa 
corporal. Responda: 
a. Qual o volume de refrigerante, contendo ácido fosfórico em uma concentração de 
0,8 g/L, que uma pessoa de 65 kg deve ingerir em um dia para atingir o limite máximo 
mencionado acima? 
b. Considerando 165 mL de uma solução de ácido fosfórico de concentração molar 
1,8 mol/L, qual o volume de água deve ser adicionado para que a solução possua 
concentração de 0,6 mol/L? 
 
Exercício 18. O sulfato de cálcio (CaSO4) é a matéria-prima do giz e pode ser obtido pela reação entre 
soluções aquosas de cloreto de cálcio (CaCl2) e de sulfato de sódio (Na2SO4). 
a. Escreva a equação química balanceada para obtenção do sulfato de cálcio. 
b. Classifique a equação química do item a. 
c. Calcule a massa de sulfato de cálcio obtida pela reação de 2 mols de cloreto de cálcio, 
considerando o rendimento da reação como 75%. 
Dado: MM CaSO4 = 136g/mol 
 
Exercício 19. 
1. As reações que serão formadas nas letras a, b e c são reações de decomposição, 
deslocamento e dupla-troca respectivamente. Complete as reações químicas, determine sua 
estequiometria e analisando a variação do número de oxidação dos compostos responda quais 
das reações efetuadas podem ser classificadas como reações de oxidação-redução. 
a. ZnCO3 (s)→ 
b. Zn(s) + HCl(aq) → 
c. CaCl2 (aq) + AgNO3 (aq) → 
2. As próximas duas reações são reações que ocorrem com absorção ou liberação de calor. 
Analisando os procedimentos descritos abaixo e principalmente a variação de temperatura 
durante a reação, classifique-as em endotérmica ou exotérmica, representando a reação química 
balanceada. 
a. Em um tubo de ensaio contendo 2mL de água e à temperatura inicial de 25°C, foi 
adicionado 2 gramas de sulfato de sódio. Verificou-se com o auxílio de um termômetro 
que após a dissolução desse sal a temperatura diminuiu para 23°C. 
b. Em um tubo de ensaio foi adicionado 1mL de ácido nítrico 1mol/L e mediu-se a 
temperatura inicial com o auxílio de um termômetro, T1=25°C. Posteriormente foi 
adicionado ao mesmo tubo a mesma quantidade de hidróxido de potássio 1mol/L, 
mediu-se a nova temperatura, T2=28°C. 
 
 
Exercício 20. Para um determinado paciente foi prescrito, pelo médico: correr 400 mL de soro 
fisiológico 0,95% em 20 minutos. Responda: 
a. Qual a massa de cloreto de sódio contida nesta solução? 
b. Qual a concentração molar desta solução? 
c. Qual o volume de água que deve ser adicionado à solução de soro fisiológico acima 
para obtenção de uma nova solução de concentração 0,05 mol/L? 
d. A concentração média de íons Na+ neste soro é 0,346 g/100mL. Qual a concentração 
em mol/L? 
LABORATÓRIO DE QUÍMICA – QUI126 
1ª LISTA DE EXERCÍCIOS 
 
Exercício 21. (UERJ-2011) Observe a fórmula estrutural do ácido ascórbico, também conhecido 
como vitamina C. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Responda: 
Um suco foi preparado com 100 mL de polpa de morango, 200 mL de polpa de laranja e 700 mL 
de água. Qual a quantidade desse suco, em mililitros, que fornece a dose diária recomendada de 
vitamina C? 
Dado: MM do ácido ascórbico = 176,09 g/mol 
 
Exercício 22. Soluções básicas servem para a dissolução de gorduras sólidas que obstruem 
tubulações das cozinhas. O hidróxido de sódio é um exemplo, pois reage com gorduras e gera 
produtos solúveis. Qual a massa necessária de hidróxido de sódio para preparar 500 mL de uma 
solução 0,50 mol/L? Caso uma alíquota de 5,0mL desta solução seja retirada, adicionada a um 
balão volumétrico de 100 mL e completado o volume qual será a concentração resultante? 
 
 
Para uma dieta saudável, recomenda-se a ingestão 
diária de 2,5 × 10-4 mol dessa vitamina, 
referencialmente obtida de fontes naturais, como as 
frutas. 
Considere as seguintes concentrações de 
Vitamina C: 
- polpa de morango: 704 mg.L-1; 
- polpa de laranja: 528 mg.L-1.