EQUILÍBRIO QUIMICO

Prévia do material em texto

química 
na abordagem 
do cotidiano
tito
canto
1
 dVd do aluno 
reVisão
Físico-Química
capítulo 23 equilíbrio químico: a coexistência de reagentes e produtos
Conceituação de equilíbrio químico
Equilíbrio químico é a situação na qual as concentrações dos participantes da reação não 
se alte ram, pois as reações direta e inversa estão se processando com velocidades iguais.
 • O valor da constante de equilíbrio (KC ou KP) é característico da reação e da temperatura.
 • O valor da constante de equilíbrio (KC ou KP) para uma reação, numa certa temperatura, 
não depende das concentrações iniciais de reagentes e de produtos.
Equilíbrio químico
Velocidades iguais
com
Reação
direta
Reação
inversa
Não necessariamente iguais
mas
Concentração
dos reagentes
constante
Concentração
dos produtos
constante
Constante de equilíbrio
Valor numérico
tem um
tem
Reação Temperatura
implica implica
que depende da
Expressão matemática da constante de equilíbrio em função das concentrações (KC)
 aA  bB F cC  dD 
?
?
[ ] [ ]
[ ] [ ]
K
A B
C D
� b
c d
C a
	 Reagentes		 Produtos
Expressão matemática da constante de equilíbrio em função das pressões 
parciais (KP)
 aA (g)  bB (g) F cC (g)  dD (g) 
?
?
( ) ( )
( ) ( )
K
P P
P P
� b
c d
P
A B
C D
a
Grau de equilíbrio (a)
 a5
, ,
quantidade, ,
quantidade em mols inicial de reagente
em mols que reagiu at atingir o equil brioé í
Espontaneidade de uma reação e valor de KC
reVisão
Capítulo 23 Equilíbrio químico: a coexistência de reagentes 
e produtos
2 SO2 (g)  O2 (g) F 2 SO3 (g) KC 5 9,9 ? 1025
 Valor	relativamente	alto
N2 (g)  O2 (g) F 2 NO (g) KC 5 1,0 ? 1030
 Valor	relativamente	baixo
O	numerador	é		
9,9	?	1025	vezes	maior	
que	o	denominador.
No	equilíbrio	há	
mais	produto	do	que	
reagente.
O	denominador	é		
1,0	?	1030	vezes	maior	
que	o	numerador.
No	equilíbrio	há	
mais	reagente	do	que	
	produto.
5 ?
N
NO
,1 0 102
2 2
2
30
O?7 7
7
A A
A
5 ?
SO O
SO
,9 9 101
2
2
2
3
2
25
?7 7
7
A A
A
química 
na abordagem 
do cotidiano
tito
canto
2
Uma reação é tanto mais favorecida	(mais	espontânea)	a	uma	certa	temperatura	quanto 
maior for o valor de sua constante de equilíbrio nessa temperatura.
Princípio de Le Chatelier
Quando	um	sistema	em	equilíbrio	químico	é	perturbado	por	uma	ação	externa,	o	próprio	
sis tema tende a contrariar	a	ação	que	o	perturbou,	a	fim	de	restabelecer	a	situação	de	equilíbrio.
Constante de ionização de ácidos (Ka)
HClO4	(aq)	 F H	(aq)	 	 ClO4	(aq)	 KC 5 1010 5 
?[ ] [ ]H ClO
[ ]HClO
1 2
4
4
HCN	(aq)	 F H	(aq)	  CN	(aq)	 KC 5 4,9 ? 1010 5 
?[ ] [ ]H CN
[ ]HCN
1 2
 Perturbação externa Desloca no sentido de Altera o valor de K?
 Aumento da concentração de reagente ou de produto Consumo desse participante Não
 Diminuição da concentração de reagente ou de produto Formação desse participante Não
 Aumento da pressão Menor volume gasoso Não
 Diminuição da pressão Maior volume gasoso Não
	 Aumento	da	temperatura	 Absorção	de	calor	(endotérmico)	 Sim
	 Diminuição	da	temperatura	 Liberação	de	calor	(exotérmico)	 Sim
 Presença de catalisador Não desloca Não
O numerador é da ordem de 
1010 vezes o denominador.
Alta tendência para 
liberar H.
O numerador é igual a 
4,9 ? 1010 vezes o 
 deno minador.
Baixa tendência para 
libe rar H.
	 HClO4 F H  ClO4 ~ 1010
 HBr F H  Br ~ 109
 HCl F H  Cl ~ 107
 H2SO4 F H  HSO4 ~ 103
 H2SO3 F H  HSO3 1,5 ? 102
 H3PO4 F H  H2PO4 7,6 ? 103
	 HNO2 F H  NO2 4,3 ? 104
 HF F H  F 3,5 ? 104
 CH3COOH	 F H  CH3COO 1,8 ? 105
 H2CO3 F H  HCO3 4,3 ? 107
 H2S F H  HS 1,3 ? 107
 HCN F H  CN 4,9 ? 1010
Valores de Ka 
da ordem de 
105 ou menor 
 correspondem a 
ácidos fracos.
Ácido mais fraco 
dentre os da tabela.
A
u
m
en
ta
 f
or
ça
 d
o 
ác
id
o
Ácido mais forte 
dentre os da tabela
K
a 
au
m
en
ta
Alguns	valores	de	constante	de	ionização	ácida	(Ka), a 25 °C
 dVd do aluno 
reVisão
Físico-Química
capítulo 23 equilíbrio químico: a coexistência de reagentes e produtos
Muito produto
Pouco reagente
Valor BAIXO de K
C
Muito reagente
Pouco produto
indica que no
equilíbrio há
indica que no
equilíbrio há
Valor ALTO de K
C
química 
na abordagem 
do cotidiano
tito
canto
3
Escalas de pH e pOH
Autoionização e produto iônico da água
Equilíbrio de autoionização da água
H2O	(l)	 F H	(aq)	 	 OH	(aq)
Expressão do produto iônico da água
KW 5 [H
] ?	 [OH]
	 	 KW 5 ↑[H] ? ↓[OH]
	 	 KW 5 ↓[H] ? ↑[OH]
Variação do produto iônico da água com a temperatura
 
Temperatura (ºC) KW
10 0,3 ? 1014
20 0,7 ? 1014
25 1,0 ? 1014
30 1,5 ? 1014
40 2,9 ? 1014
Valor na temperatura 
usual	de	trabalho
Constante (desde que a 
temperatura seja fixa)
Constante (desde que a 
temperatura seja fixa)
Altas concentrações 
de H...
Baixas concentrações 
de H...
... correspondem a baixas 
concentrações de OH
... correspondem a altas 
concentrações de OH
 dVd do aluno 
reVisão
Físico-Química
capítulo 23 equilíbrio químico: a coexistência de reagentes e produtos
H2O	(l)	 F H	(aq)		OH	(aq)	 Kw 5 [H] ?	[OH]
Equilíbrio de autoionização da água Expressão do produto iônico da água
a 25 °C
[H] ?	[OH] 5 1,0 ? 1014
Potencial hidrogeniônico	(pH) de uma solução: pH 5 log [H]
Potencial hidroxiliônico	(pOH)	de	uma	solução:	 pOH	5 log	[OH]
a 25 °C
pH 	pOH	5 14
 Meio neutro: [H] 5 1,0 ? 107 mol/L ⇒ pH 5 7
	 	 [OH] 5 1,0 ? 107 mol/L ⇒	 pOH	 5 7
 Meio ácido: [H]  1,0 ? 107 mol/L ⇒ pH  7
	 	 [OH]  1,0 ? 107 mol/L ⇒	 pOH	  7
 Meio básico: [H]  1,0 ? 107 mol/L ⇒ pH  7
	 	 [OH]  1,0 ? 107 mol/L ⇒	 pOH	  7
a 25 °C
Para Para
monoácido e monoácido 
forte	ou	fraco	 	 	 	 fraco
Para Para
monobase e monobase 
forte	ou	fraca fraca
Lei da Diluição 
de Ostwald
Ka 5 a
2 ? M
[H] 5 a ? M
[OH] 5 a ? M Kb 5 a
2 ? M
5
2a
a ?
( )
K
1
2
a
5
2a
a ?
( )
K
1
b
2
Ácidos e bases em solução
e
e
M
M
5a? 5 ?[H ] KM M1 a
5a? 5 ?[OH ] KM M2 b
química 
na abordagem 
do cotidiano
tito
canto
4
química 
na abordagem 
do cotidiano
tito
canto
4
Hidrólise salina
	 •	 	Hidrólise salina	é	o	nome	do	processo	em	que	o	cátion	e/ou	ânion	proveniente(s)	de	um	
sal	reage(m)	com	a	água.
	 •	 Apenas	cátions	de	base	fraca	e	ânions	de	ácido	fraco	sofrem	hidrólise.
Solução	de	sal	de	ácido	fraco	e	base	forte é básica.
Solução de sal de ácido forte	e	base	fraca	é	ácida.
Solução de sal de ácido forte	e	base	forte é neutra.
Expressão matemática de KC para equilíbrios heterogêneos
	 •	 	As	 concentrações	dos	 sólidos	presentes	no	equilíbrio	não	 figuram	explicitamente	na	
	expressão	matemática	de	KC.
	 	 Exemplo:
Fe2O3	(s)	 	 3	CO	(g)	 F	 2	Fe	(s)	 	 3	CO2	(g)	 	 	 5KC
[ ]CO 3
[ ]CO2
3
	 •	 A	adição	ou	retirada	de	um	sólido	participante	não	desloca	um	equilíbrio	heterogêneo.
Indicadores ácido‑base
Zona de viragem ou faixa de viragem	é	o	nome	dado	à	faixa	de	pH	na	qual	um	indicador	
ácido‑base	sofre	a	mudança	de	coloração.
0 2 4 6 8 10 12 14
Fenolftaleína incolor róseo
Azul de bromotimol amarelo azul
Vermelho de metila vermelho amarelo
Alaranjado de metila vermelho amarelo
Azul de bromofenol amarelo azul
Indicador
pH
Faixa de viragem de alguns indicadores ácido-base
 dVd do aluno 
reVisão
Físico-Química
capítulo 23 equilíbrio químico: a coexistência de reagentes e produtos
Cresce acidez
Cresce basicidade
pH
[H1]
[OH2]pOH
0 1
100
10214
1021
10213
1022
10212
1023
10211
1024
10210
1025
1029
1026
1028
1027
1027
1028
1026
1029
1025
10210
1024
10211
1023
10212
1022
10213
1021
10214
100
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
pH 5 x
pOH 5 y
[H1] 5 102x mol/L
[OH2] 5 102y mol/L
indica que
indica que
indica que
indica que
química 
na abordagem 
do cotidiano
tito
canto
5
química 
na abordagem 
do cotidiano
tito
canto
5
Relação entre KS e solubilidade em mol/L (S)
Curva de solubilidade
	 •	 	Um	gráfico	que	relaciona	solubilidade	
e	temperatura	é	chamado	de	curva de 
solubilidade.	A	figura	ao	lado	apresenta	
a	curva	de	solubilidade	de	alguns	sais.
PbCl2	(s)	 	 	F	 	 	 Pb21	(aq)	 	 	 		1	 	 	 2	Cl2	(aq)
KS	5	[Pb
21]	?	[Cl2]2	 5	 S	?	(2	S)2	 	 	 	 ⇒        KS	5	4	?	S
3
Início Quantidade	inicial — —
Reagiu 1	S — —
Formou — 1	S 2	S
No	equilíbrio “Sobra” S 2	S
Al(OH)3	(s)	 	 	F	 	 	 Al31 (aq)	 	 	 	1	 	 	 3	OH2	(aq)
KS	5 [Al
31]	?	[OH2]3	 5	 S	?	(3	S)3	 	 	 	 ⇒	 	 	 	 KS	 5	 27	?	S
4
Início Quantidade	inicial — —
Reagiu 1	S — —
Formou — 1	S 3	S
No	equilíbrio “Sobra” S 3	S
 dVd do aluno 
reVisão
Físico-Química
capítulo 23 equilíbrio químico: a coexistência de reagentes e produtos
BaSO4	(s)	 	 	F	 	 	 Ba21	(aq)	 	 	 		1	 	 	 SO242	(aq)
Início Quantidade	inicial — —
Reagiu 1	S — —
Formou — 1	S 1	S
No	equilíbrio “Sobra” S S
KS	5	 [Ba
21]	?	[SO4
22]	 5	 S	?	S	 	 	 	 ⇒	 	 	 	 KS	5	S2
So
lu
bi
lid
ad
e
(g
 d
e 
so
lu
to
 e
m
 1
00
 g
 d
e 
H
2O
) 
10
20
30
40
50
60
70
80
Temperatura (°C)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
90
100
NaNO3
CaCl2
Pb(NO3)2
KNO3
K2Cr2O7
NaCl
KCl
KClO3
Ce2(SO4)3
Produto de solubilidade
	 •	 	Solução	em	equilíbrio	com	corpo	de	fundo	é	necessariamente	saturada.
	 • Produto de solubilidade (KS, KPS, PS)	é	o	nome	dado	à	constante	de	equilíbrio	
para	um	processo	do	tipo:
sólido	iônico	F	 solução	saturada
	 	 Exemplo:
BaSO4	(s)	 F	 Ba21	(aq)	 1	 SO242	(aq)	 KS	5	[Ba21]	?	[SO422]
	 Sólido iônico	 Solução saturada
BaSO4 (s)
Solução saturada
em equilíbrio com
o corpo de chão.
Ba2+ (aq)
SO2– (aq)4
química 
na abordagem 
do cotidiano
tito
canto
6
 1. (PUC‑RJ)	O	grá	fi	co	mos	tra	a	varia	ção	das	con‑
cen tra ções de H2, I2 e HI duran te a rea ção de 
1 mol de H2 com 1 mol de I2	num	balão	de	1	L	a	
uma	tem	pe	ra	tu	ra	de	100	°C,	em	fun	ção	do	tempo.	
A equa ção da rea ção é:
H2	(g)	  I2	(g)	 F	 2	HI	(g)
Qual	é	a	cons	tan	te	de	equi	lí	brio	dessa	rea	ção?
Tempo (min)
C
on
ce
nt
ra
çã
o 
(m
ol
/L
) 2,0
1,0
0
H2 e I2
HI
 2. (UFRRJ)	O	metanol	pode	ser	obtido	 industrial-
mente	pela	rea	ção	entre	o	monóxido	de	carbono	
e	o	hidrogênio,	conforme	a	equação	abaixo:
CO	(g)	 2 H2	(g)		F CH3OH	(g)
A uma certa temperatura, em um recipiente 
de 2	L,	são	introduzidos	4,0	mol	de	monóxido	de	
carbono	e	4,0	mol	de	hidrogênio.	Após	um	certo	
tempo,	o	processo	atinge	um	equilíbrio	quando	
é	formado	1	mol	de	metanol.
Calcule	a	constante	de	equilíbrio	(KC) nas condi-
ções para a reação acima.
 3. (PUC‑Campinas‑SP)	Uma	mistura	equimolar	de	
nitrogênio	(N2)	e	oxigênio	(O2) aquecida a 2.000 °C 
reage	numa	extensão	de	1%	(em	mol)	para	formar	
óxido	nítrico
N2	(g)		O2	(g)	 F	 2	NO	(g)
Nessa temperatura, o valor da constante desse 
equilíbrio	é,	aproximadamente:
 a) 4 3 104 d) 4 3 102
 b) 4 3 102 e) 4 3 104
 c) 4
 4. (Faap‑SP)	Um	reci	pien	te	fecha	do	con	tém	o	sis	te‑
ma gaso so repre sen ta do pela equa ção de rea ção 
2	SO2 	O2 F	 2	SO3,	sob	pres	são	de	6	atm	e	cons	ti‑
tuí	do	por	0,4	mol	de	SO2,	1,6	mol	de	O2 e 2,0 mol de 
SO3.	Determine	o	valor	da	cons	tan	te	de	equi	lí	brio	
do sis te ma, em ter mos de pres sões par ciais.
 5. (Esam‑RN)	Considere	o	sistema	em	equilíbrio:
4	HCl	(g)	 	 O2	(g)	 F 2 H2O	(g)	  2 Cl2	(g)
Aumentando a pressão desse sistema:
 a)	o	equilíbrio	se	deslocará	para	a	direita.
 b)	o	equilíbrio	se	deslocará	para	a	esquerda.
 c)	o	equilíbrio	não	será	influenciado.
 d)	aumentará	a	concentração	de	O2.
 e) diminuirá a concentração de H2O.
 6. (Uneb‑BA)
N2O4	(g)	 F	 2	NO2	(g) DH° 5	58,1	kJ
	 	 KC 5 0,36 mol/L a 100 °C
Em	relação	ao	sistema	em	equilíbrio	representado	
pela	equação,	pode‑se	afirmar:
 01)	 	O	 aumento	 da	 temperatura	 do	 sistema	
diminui o valor numérico da constante de 
equilíbrio.
 02) A variação das concentrações do N2O4	(g)	
e	do	NO2	(g)	 implica	manutenção	do	valor	
numérico	da	constante	de	equilíbrio.
 03)	 	Diminuindo‑se	a	pressão	total	sobre	o	siste-
ma,	o	equilíbrio	é	deslocado	para	a	esquerda.
 04) A adição de um catalisador ao sistema des-
loca	o	equilíbrio	para	a	direita.
 05)	 	A	constante	de	equilíbrio,	KC, é representada 
 pela	expressão	
[ ]
[ ]
N O
NO2
2 4
2
.
 7. (IPA‑Imec‑RS)	Considere	a	seguinte	 reação	em	
equilíbrio:
N2O4 F	 2	NO2 DH 5 58,1	kJ
O	aumento	da	temperatura,	mantendo‑se	a	pres-
são	constante,	provoca	o	seguinte	fenômeno:
 dVd do aluno 
reVisão
Físico-Química
capítulo 23 equilíbrio químico: a coexistência de reagentes e produtos
Exercícios
Solubilidade e temperatura
endotérmico
KCl	(s)			 	 	 	 			K	(aq)  Cl	(aq)	 DH  0••••→••••→
O aquecimento aumenta a solubilidade do KCl
O aquecimento desloca para a direita
O aquecimento diminui a solubilidade do Li2CO3
Li2CO3 (s)																						 	2 Li
	(aq)	 	 CO3
2	(aq) DH  0←••••←••••
O aquecimento desloca para a esquerda
KCl
Temperatura
So
lu
bi
lid
ad
e
Temperatura
So
lu
bi
lid
ad
e
Li2CO3
endotérmico
química 
na abordagem 
do cotidiano
tito
canto
7
 a)	deslocamento	do	equilíbrio	no	sentido	exotér-
mico.
 b)	deslocamento	do	equilíbrio	no	sentido	endo-
térmico.
 c)	ausência	de	deslocamento	do	equilíbrio.
 d) aumento do volume de N2O4.
 e)	diminuição	do	volume	de	NO2.
 8. (Ceeteps‑SP)	Amônia	é	 sintetizada	 industrial-
mente	a	partir	do	nitrogênio	atmosférico	e	do	gás	
hidrogênio,	o	que	pode	ser	representado	por:
1 N2	(g)	  3 H2 (g)	 F 2 NH3	(g)	  calor
Na	indústria,	essa	transformação	é	feita	na	pre-
sença	de	catalisador,	sob	pressão	de	400	atm,	mas	
a temperaturas não muito elevadas.
Assinale	a	alternativa	que	contém	somente	afir-
mações corretas a respeito dessas condições.
 a) A pressão dos gases no sistema é mantida ele-
vada	para	deslocar	o	equilíbrio	no	sentido	da	
formação	da	amônia.
 b) A pressão dos gases no sistema é mantida ele-
vada	para	impedir	a	liquefação	da	amônia.
 c)	O	catalisador	serve	para	deslocar	o	equilíbrio	
no	sentido	da	formação	da	amônia.
 d)	O	catalisador	serve	para	filtrar	as	impurezas	
contidas nos gases reagentes, impedindo a 
formação	de	poluentes.
 e)	Se	a	temperatura	for	muito	elevada,	a	veloci-
dade	da	transformação	ficará	muito	pequena.
 9. (Ufes)	Compostos	nitrogenados	são	utilizados	em	
diversos segmentos da sociedade. Na produção 
agrícola,	por	exemplo,	NH3, NH4NO3,	(NH4)2SO4 
e H2NCONH2	 são	utilizados	como	adubos.	Para	
suprir	a	demanda	desses	compostos,	Fritz		Haber	
e Carl Bosch desenvolveram um processo in-
dustrial	que	converte	o	nitrogênio	atmosférico	
em	 amônia.	 Esse	 processo,	 conhecido	 como	
	Haber‑Bosch, pode ser representado através da 
equação		química:
N2	(g)	 3 H2	(g)	 F 2 NH3	(g)	 DH 5 92,4	kJ/mol
Dado:	KC 5 1,5 ? 10
5	(500	oC)
De acordo com os dados acima:
 a)	escreva	a	expressão	da	constante	de	equilíbrio	
(KC)	para	essa	 reação	e	 explique	por	que	o	
aumento da temperatura diminui o valor da 
constante	de	equilíbrio;
 b)	calcule	a	concentração	de	equilíbrio	de	NH3, em 
mol/L, a 500 oC, a partir da misturade 1,0 mol de 
N2 e 3,0 mols de H2	em	um	recipiente	de	1,0	L;
 c)	explique	por	que	o	processo	Haber‑Bosch	é	
mais vantajoso, industrialmente, quando são 
utilizadas pressões elevadas.
 10.	 (UFMG)	Considere	certa	quantidade	de	água	e	
suco de limão, misturados, contida em um copo.
Analise	estas	 três	afirmativas	 concernentes	a	
esse sistema:
 I.	 O	sistema	é	ácido.
 II. O	pH	do	sistema	é	maior	que	7.
 III.		 	No	 sistema,	 a	 concentração	dos	 íons	H é 
maior	que	a	dos	OH.
A partir dessa análise, é CORRETO	afirmar	que
 a) apenas	as	afirmativas	I e II estão certas.
 b) apenas	as	afirmativas	I e III estão certas.
 c) apenas	as	afirmativas	II e III estão certas.
 d) as três	afirmativas	estão	certas.
 11.	 (Mackenzie‑SP)
 Soluções [H] 
I urina 1 ? 106
II clara de ovo 1 ? 108
III lágrima 1 ? 107
IV café 1 ? 105
 Com	os	dados	da	tabela,	pode‑se	afirmar	que:
 a)	somente	I	,	II	e	III	são	soluções	básicas.
 b) I , II , III e IV são soluções ácidas.
 c)	somente	III	é	solução	básica.
 d) somente I, III e IV são soluções ácidas.
 e)	somente	II	é	uma	solução	básica.
 12.	 (PUC‑MG)	Ao	analisar	um	determinado	suco	de	
tomate, um técnico determinou que sua con-
centração	hidrogeniônica	é	igual	a	0,001	mol/L.	
Assim, o pH desse suco de tomate é:
 a) 2 c) 4 e) 11
 b) 3 d) 9
 13.	 (Estácio‑RJ)	A	chuva	ácida	ocorre	com	bastante	
frequência	em	regiões	industrializadas,	sendo	um	
dos	responsáveis	por	tal	acidez	o	ácido	sulfúrico	
(H2SO4).	Avaliando	a	concentração	de	 íons	hi-
drogênio	numa	referida	amostra,	foi	encontrado	
o valor de pH 5 4. Considerando o H2SO4 como 
único ácido presente, totalmente ionizado, na 
amostra,	sua	concentração	aproximada,	em	mol/L,	
será igual a:
 a) 5 ? 105 c) 1 ? 104 e) 1 ? 103
 b) 1 ? 105 d) 5 ? 104 
 14.	 (PUC‑SP)	Considere	as	seguintes	reações	de	ioni-
zação e suas respectivas constantes:
H2SO3	(l)	 H2O	(l)	 F H3O	(aq)		HSO3	(aq)
	 Ka 5 1 ? 10
2 
HCO2H	(g)	 H2O	(l)	 F H3O	(aq)		HCO2	(aq)
	 Ka 5 2 ? 10
4 
HCN	(g)	 H2O	(l)	 F H3O	(aq)	 CN	(aq)
	 Ka 5 4 ? 10
10
Ao se prepararem soluções aquosas de con-
centração	0,01	mol/L	dessas	 três	 substâncias,	
pode‑se	afirmar,	sobre	os	valores	de	pH	dessas	
soluções, que:
 dVd do aluno 
reVisão
Físico-Química
capítulo 23 equilíbrio químico: a coexistência de reagentes e produtos
química 
na abordagem 
do cotidiano
tito
canto
8
 a) pH H2SO3 	pH	HCO2H  7  pH HCN
 b) pH HCN 	pH	HCO2H  pH H2SO3  7
 c) 7  pH H2SO3 	pH	HCO2H  pH HCN
 d) pH H2SO3 	pH	HCO2H  pH HCN  7
 e) pH H2SO3 5	pH	HCO2H 5 pH HCN  7
 15. Adiciona-se água destilada a 5 mL de uma solução 
de HCl de pH 5 1,7 até o volume de 500 mL. Qual 
o	novo	pH?
 a) 2,7 c) 4,7 e) 1,0
 b) 3,7 d) 7,0 
 16.	 (FEI‑SP)	Numa	 solução	aquosa	onde	existe	o	
seguinte	equilíbrio:
NH3  H2O	 F NH4 	OH	
	 Com	base	no	equilíbrio	acima,	é	correto	afirmar:
 a)	Se	o	equilíbrio	é	deslocado	para	a	esquerda,	o	
pH da solução aumenta.
 b) Diminuindo a concentração de NH4
,	o	equilí-
brio	será	deslocado	para	a	direita.
 c) Diminuindo a concentração de NH3,	o	equilí-
brio	será	deslocado	para	a	direita.
 d) Diminuindo a concentração de NH3, o pH da 
solução aumenta.
 e) Aumentando a concentração de NH3, o equi-
líbrio	será	deslocado	para	a	esquerda.
 17.	 (Unifesp)	O	pH	do	plasma	sanguíneo,	em	con-
dições normais, varia de 7,35 a 7,45 e é mantido 
nesta	faixa	principal	mente	devido	à	ação	tampo-
nante do sistema H2CO3/HCO3
,	cujo	equilíbrio	
pode ser representado por:
CO2  H2O	 F H2CO3 F H 	HCO3
Em	determinadas	circunstâncias,	o	pH	do	plasma	
po	de	sair	dessa	faixa.	Nas	circunstâncias:
I.	 	histeria,	 ansiedade	ou	choro	prolongado,	
que	provocam	respiração	rápida	e	profunda	
(hiperventilação);
II.	 	confinamento	de	um	indivíduo	em	um	es-
paço	pe	queno	e	fechado;
III. administração endovenosa de uma solução 
de	bi	carbonato	de	sódio,
a	 situação	que	melhor	 representa	o	que	ocor-
re	 com	o	 pH	do	 plasma,	 em	 relação	 à	 faixa	 
normal, é:
 
I II III
diminui diminui diminui
diminui aumenta aumenta
diminui aumenta diminui
aumenta diminui aumenta
aumenta aumenta diminui
 a) 
 b) 
 c) 
 d) 
 e) 
 18.	 (Fuvest‑SP)	Água	mineral	com	gás	pode	ser	fabri-
cada	pela	introdução	de	gás	carbônico	na	água,	
sob	pressão	um	pouco	superior	a	1	atm.
 a)	Essa	água	é	ácida	ou	alcalina?	Justifique	escre-
vendo a reação.
 b)	Se	a	garrafa	for	deixada	aberta,	o	que	acontece	
com	o	pH	da	água?	Explique.
 19.	 (UEL‑PR)	Indicadores	ácido‑base	são substâncias	
capazes de interagir com os íons H	ou	OH de 
uma	determinada	solução	e	de	sofrer	mudanças	
estruturais a ponto de mudarem de cor. Assim, 
essas	substâncias	podem	ser	utilizadas	quando	
se	pretende	reconhecer	a	característica	ácida	ou	
básica	de	uma	solução.	Considere	a	tabela	abaixo	
e assinale a alternativa correta:
 Indicador ácido-base Coloração
Fenolftaleína Incolor em pH # 8,0;
Rosa em pH $ 10,0
Alaranjado de metila Vermelho	em	pH	#	3,1;
Amarelo em pH $ 4,4
Vermelho	de	metila Vermelho	em	pH	#	4,4;
Amarelo em pH $ 6,2
Azul	de	bromotimol Amarelo em pH #	6,0;
Azul em pH $ 7,6
Vermelho	do	congo Azul em pH #	3,0;
Vermelho	em	pH	$ 5,2
 a)	Um	refrigerante	apresenta	
[H] 5 103 mol ? L1	e	coloração	vermelha	
com alaranjado de metila.
 b) Uma solução aquosa de um produto de limpeza 
apresenta	[OH] 5 1010 mol ? L1 e coloração 
rósea	com	fenolftaleína.
 c)	Um	efluente	industrial	apresenta	
[H] 5 102 mol ? L1 e coloração azul com 
azul	de	bromotimol.
 d)	Uma	água	mineral	apresenta	em	seu	 rótulo	
[OH] 5 104 mol ? L1 e coloração azul com 
vermelho	do	congo.
 e)	Um	sabonete	de	boa	qualidade	apresenta	
[OH] 5 107 mol ? L1 e coloração amarela 
com	azul	de	bromotimol.
 20. (PUC‑MG)	Dos	sais	abaixo,	aquele	que	em	solução	
aquosa apresenta pH menor do que 7 é:
 a) NaCN d) NH4Cl
 b)	KCl	 	 	 e)	NaHCO3
 c)	KNO3 
 21. (PUC‑RS)	Jardineiros	sabem	que	o	controle	do	
pH	do	solo	é	importante	para	o	bom	desenvolvi-
mento	das	plantas.	Um	exemplo	é	a	cor	de	alguns	
tipos	de	 f lores,	 como	dálias	e	hortênsias, que 
muda	de	acordo	com	o	pH	do	solo.	As	hortênsias, 
por	exemplo,	são	azuladas	em	solo	ácido	e	rosa-
das	em	solos	neutros	ou	básicos.	Em	um	jardim	
cujo solo apresenta pH 5 5,0, um jardineiro, para 
 dVd do aluno 
reVisão
Físico-Química
capítulo 23 equilíbrio químico: a coexistência de reagentes e produtos
química 
na abordagem 
do cotidiano
tito
canto
9
 Ca2 (aq)  CO322 (aq) F CaCO3 (s)
 CO322 (aq)  H2O (l) F HCO23 (aq)  OH2 (aq)
 HCO23 (aq)  H2O (l) F H2CO3 (aq) OH2 (aq)
 H2CO3 (aq) F CO2 (g)  H2O (l)
 Para que as cascas dos ovos das galinhas não di-
minuam de espessura no verão, as galinhas devem 
ser alimentadas:
	 a) com água que contenha sal de cozinha.
	 b) com ração de baixo teor de cálcio.
	 c) com água enriquecida de gás carbônico.
	 d) com água que contenha vinagre.
	 e) em atmosfera que contenha apenas gás 
 carbônico.
 25. (Fuvest-SP) Na siderurgia ocorre a reação
 FeO (s)  CO (g) F Fe (s)  CO2 (g)
 cuja constante de equilíbrio K tem a seguinte de-
pendência da temperatura:
 t (°C) 700 800 900 1.000
 K 0,678 0,552 0,466 0,403
 Para aumentar o rendimento da produção de ferro 
metálico, como se deve variar:
	 a) a temperatura? 
	 b) a concentração dos gases presentes?
 Justifique suas respostas.
 (PUC-Campinas-SP) O gráfico a seguir, referente 
às questões 26 e 27, corresponde às curvas de 
solubilidade de cinco sais.
 
So
lu
bi
lid
ad
e 
(g
/1
00
 g
 d
e 
H
2O
) 
10
20
30
40
50
60
70
80
Temperatura (ºC)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
90
100 NaNO3
KNO3
NaCl
KCl
Ce2(SO4)3
110
 26. (PUC-Campinas-SP) Adicionam-se,separadamen-
te, 40,0 g de cada um dos sais em 100 g de H2O. À 
temperatura de 40 °C, quais sais estão totalmente 
dissolvidos na água?
	 a) KNO3 e NaNO3 d) Ce2(SO4)3 e KCl 
	 b) NaCl e NaNO3 e) NaCl e Ce2(SO4)3
	 c) KCl e KNO3
 27. Qual dos sais apresentados no gráfico tem sua 
solubilização prejudicada pelo aquecimento?
	 a) NaNO3 d)	NaCl
	 b) KNO3 e) Ce2(SO4)3
	 c) KCl
 dVd do aluno 
reVisão
Físico-Química
capítulo 23 equilíbrio químico: a coexistência de reagentes e produtos
obter hortênsias de cor rosa, deveria ajustar esse 
pH com:
	 a) CaCO3 d) H2SO4
	 b) H3PO4 e) NH4Cl
	 c) Al2(SO4)3 
22. (Unifesp) No passado, alguns refrigerantes à base 
de soda continham citrato de lítio, e os seus fa-
bricantes anunciavam que o lítio proporcionava 
efeitos benéficos, como energia, entusiasmo e apa-
rência saudável. A partir da década de 1950, o lítio 
foi retirado da composição daqueles refrigerantes, 
devido à descoberta de sua ação antipsicótica. 
Atualmente, o lítio é administrado oralmente, na 
forma de carbonato de lítio, na terapia de pacientes 
depressivos. A fórmula química do carbonato de 
lítio e as características ácido-base de suas solu-
ções aquosas são, respectivamente:
	 a) Li2CO3 e ácidas. d) LiCO4 e ácidas.
	 b) Li2CO3 e básicas. e) LiCO3 e básicas.
	 c) Li2CO4 e neutras.
 23.	 (UFMG) O “galinho do tempo”, abaixo repre-
sentado, é um objeto que indica as condições 
 meteorológicas, pois sua coloração muda de 
acordo com a temperatura e a umidade do ar.
Nesse caso, a substância responsável por essa mu-
dança de coloração é o cloreto de cobalto, CoCl2, 
que, de acordo com a situação, apresenta duas 
cores distintas — azul ou rosa —, como represen-
tado nesta equação:
CoCl2 ? 6 H2O F CoCl2  6 H2O DH . 0
 Azul Rosa
Considerando-se essas informações, é CORRETO 
afirmar que as duas condições que favorecem a 
ocorrência, no “galinho do tempo”, da cor azul são:
	 a) alta temperatura e alta umidade.
	 b) alta temperatura e baixa umidade.
	 c) baixa temperatura e alta umidade.
	 d) baixa temperatura e baixa umidade.
 24. (Fuvest-SP) Galinhas não transpiram e, no verão, a 
frequência de sua res piração aumenta para resfriar 
seu corpo. A maior eliminação de gás carbônico, 
através da respiração, faz com que as cas cas de 
seus ovos, constituídas principalmente de carbo-
nato de cálcio, se tornem mais finas. Para entender 
tal fenômeno, considere os seguintes equilíbrios 
químicos:
química 
na abordagem 
do cotidiano
tito
canto
10
	28.	 (UFS-SE)	Para	que	um	sistema	constituído	por	
dicromato	de	potássio	 (alaranjado)	e	água	seja	
considerado	em	equilíbrio	químico	de	acordo	com	
a	equação:
K2Cr2O7	(s)	1	n	H2O	(l)	F	2	K1(aq)	1	Cr2O722	(aq)
I.	 	a	temperatura	do	sistema	deve	permanecer	
constante.
II.	 	a	intensidade	de	cor	da	solução	sobrenadante	
deve	manter-se	inalterada.
III.	 	a	água	 líquida	deve	vaporizar-se	continua-
mente.
IV.	 o	sólido	deve	dissolver-se	completamente.
			 	 Dessas	afirmações,	são	corretas	SOMENTE:
	 a)	I	e	II	 	 	 d)	II	e	IV
	 b)	I	e	III	 	 	 e)	III	e	IV
	 c)	II	e	III
	29.	 (FEI-SP)	Sabendo	que	o	produto	de	solubilidade	
do	cloreto	de	prata	vale	1,80	?	10210,	podemos	dizer	
que	a	solubilidade	desse	sal	em	água	é	(em	mol/L):
	 a)	3,26	?	10220	 d)	3,60	?	1025
	 b)	0,90	?	10210	 e)	1,34	?	1025
	 c)	1,80	?	10210
	30.	 (Uerj)	Em	meio	básico,	o	íon	metálico	do	cádmio	
forma	o	hidróxido	de	cádmio,	pouco	solúvel	na	
água.	Sabendo	que,	 a	25	 °C,	 a	 solubilidade	do	
hidróxido	de	 cádmio	 é	 aproximadamente	 de	
2	?	1025	mol ? L21,	determine	a	constante	de	seu	
produto	de	solubilidade.
O	cátion	do	elemento	cádmio	(Cd)	é	bivalente.
Comentário dos autores:
	31.	 (Estácio-RJ)	A	 solubilidade	do	 sulfato	de	bário	
(BaSO4),	a	25	°C,	é	de	9,1	?	10
23	grama/litro.	Em	
função	dessa	 informação,	assinale	a	afirmação	
CORRETA	sobre	uma	solução	saturada	do	sal:
	 a)	A	equação	do	produto	de	solubilidade	desse	
sal	é:		KPS	5	[Ba
21]2	?	[SO4
22].
	 b)	A	concentração	do	íon	sulfato	é	4,5	?	1023	g/L.
	 c)	A	concentração	do	íon	bário	é	4,5	?	1023	g/L.
	 d)	O	produto	de	solubilidade	é	de	3,9	?	1025.
	 e)	A	concentração	molar	do	BaSO4	é	de
3,9	?	1025	mol/L.
	32.	 (UFMA)	A	tabela	mostra	várias	substâncias	com	
seus	respectivos	produtos	de	solubilidade	a	25	°C.	
Assinale	a	alternativa	que	contém	a	substância	
que	apresenta	maior	solubilidade	em	água.
	 	 Substância KPS
AgOH 1,0	?	1028
Ag2SO4 3,2	?	10
25
BaSO4 1,5	?	10
29
ZnS 1,2	?	10223
Al(OH)3 5,0	?	10
233
	 a)	BaSO4
	 b)	Al(OH)3
	 c)	ZnS
	 d)	Ag2SO4
	 e)	AgOH
	33.	 (UFMG)	Analise	estes	dois	equilíbrios	que	envol-
vem	as	espécies	provenientes	do	PbS,	um	mineral	
depositado	no	fundo	de	certo	lago:
PbS	(s)	F	 Pb21	(aq)	1	S22	(aq)
S22	(aq)	1	2	H1	(aq)	F	 H2S	(aq)
No	gráfico	a	seguir,	estão	representadas	as	con-
centrações	de	Pb21	 e	S22,	originadas	exclusiva-
mente	do	PbS,	em	função	do	pH	da	água:
1
3 ? 10–5 
2 ? 10–5 
1 ? 10–5 
Pb2+
C
on
ce
nt
ra
çã
o 
/ 
(m
ol
/L
)
0
2 3 4
pH
S2–
Considere	que	a	incidência	de	chuva	ácida	sobre	
o	mesmo	lago	altera	a	concentração	das	espécies	
envolvidas	nos	dois	equilíbrios.
Com	base	nessas	informações,	é	CORRETO	afir-
mar	que,	na	situação	descrita:
	 a)	a	concentração	de	íons	Pb21	e	a	de	S22,	em	pH	
igual	a	2,	são	iguais.
	 b)	a	contaminação	por	íons	Pb21	aumenta	com	a	
acidificação	do	meio.
	 c)	a	quantidade	de	H2S	é	menor	com	a	acidificação	
do	meio.
	 d)	a	solubilidade	do	PbS	é	menor	com	a	acidifica-
ção	do	meio.
 dVd do aluno 
reVisão
Físico-Química
capítulo 23 equilíbrio químico: a coexistência de reagentes e produtos