GABARITO lista de exercicios primeira prova Profº Otávio - UFRRJ

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GABARITO
1) Fazer as reações ácido-base abaixo e classificar cada espécie química de acordo com a teoria de Bronsted-Lowry:
(i) C6H5NH2 + H2O C6H5NH3+ + HO-	
		B1	 A2		 A1		 B2
(ii) H3O+ + NO2- H2O + HNO2 
 A1	B2		 B1		 A2
 
(iii) NH2OH2+ + H2O NH2OH + H3O+
		A1		B2		B1	 A2
(iv) CO32- + H2O HCO3- + HO- 
	 B1	 A2	 A1		B2
2) Preencher nas lacunas do quadro abaixo a espécie ácida ou básica e suas respectivas constantes de dissociação levando em conta a teoria ácido-base de Bronsted-Lowry. (10 pontos).
	Ácido
	Ka
	Base
	Kb
	? HCl
	> 103
	Cl-
	< 10-17
	HCOOH
	1,8 x 10-4
	HCOO-
	?5,56 X 10-11
	CH3COOH
	? 1,80 X 10-5
	CH3COO-
	5,6 x 10-10
	HClO
	5,0 x 10-8
	? ClO-
	2,0 x 10-7
	? HCN
	4,2 x 10-10
	CN-
	2,4 x 10-5
	NH4+
	5,6 x 10-10
	NH3
	1,8 x 10-5
	? CH3NH3+
	1,9 x 10-12
	CH3NH2
	5,3 x 10-3
	H2CO3
	5,0 x 10-7
	HCO3-
	? 2,0 X 10-8
	HCO3-
	? 7,1 X 10-11
	CO3=
	1,4 x 10-4
	H2PO4-
	6,2 x 10-8
	? HPO4-2
	1,6 x 10-7
	HPO42-
	4,2 x 10-13
	PO43-
	2,4 x 10-2
	NaOH2+
	< 10-17
	NaOH
	? > 10+3
3) Coloque V (verdadeira) ou F (falsa) em cada parêntese de cada afirmativa abaixo: 
( F) Duas soluções de ácidos fortes e de mesma concentração (uma contendo HCl e a outra H2SO4) apresentam o mesmo valor de pH (mesma acidez)¶
(V ) Uma solução de C6H5NH2 (Kb = 4,2 x 10-10) é mais ácida que uma solução de NH3 (Kb = 1,8 x 10-5) (as soluções apresentam a mesma concentração)¶
( F ) NH3 é uma base de Arrhenius, pois libera OH- em água
( V ) O ácido lático (CH3CHOHCOOH) (Ka = 1,5 x 10-4) e um ácido de Bronsted-Lowry mais forte que o ácido Benzóico (C6H5COOH) (Ka = 6,3 x 10-5) ¶
4) (I) 
HNO3 (pH=3,3) -> [HNO3]= 5,10 x 10-4 mol L-1 
NH3 (pH =10,8) -> [NH3]= 0,0221 mol L-1
(ii) a) pH = 1,22 ; b) pH=13,24; c) pH=10,93 e d) pH=3,49
5) (i) HNO3 pH = 1,30 e CH3COOH pH = 3,02, o ácido nítrico se ioniza completamente (ácido forte) enquanto o acétco apenas parcialmente (ácido fraco).
II) KOH pH=2,0 e NH4OH pH, 10,63, idem para resposta anterior KOH base forte NH4OH base fraca
6) O ácido malônico ou ácido propanodióico (CH2(CO2H)2), possui K1= 2,42 x 10-3 e K2= 2,01 x 10-6.
a) pH=1,96
b) Na 2ª. Dissociação, muito pouco H+ é gerado porque: (i) a segunda constante é bem menor que a primeira, dissociando menos H+, (ii) a concentração do ácido na segunda dissociação é menor que na primeira dissociação o que gera menos H+ e, o H+ gerado na priprimeira dissociação deprime a segunda dissociação, deslocando a reação para a esquerda (Princípio de Le Chatelier).
7) pH=1,22
8) Dada a titulação de 40,0 mL de HCl 0,05M com NaOH 0,1M, calcule, escolha e/ou responda:
Completar o quadro, calculando o pH após cada adição de titulante.
	V (mL)
de HCl
	pH da solução
resultante
	0,0
	1,3
	5,0
	1,5
	10,0
	1,7
	15,0
	2,0
	19,0
	2,8
	19,9
	3,8
	20,0
	7,0
	20,1
	10,2
	21,0
	11,2
	25,0
	11,9
	30,0
	12,2
	40,0
	12,4
 
Esboçar o gráfico dessa titulação. 
Faixa de pH: 4,5 – 9,5
Indicadores: vermelho de metila, 2-nitrofenol e azul de bromotimol 
Fenolftaleína –incolor, azul de bromotimol – azul e, vermelho de metila - amarelo
Azul de bromotimol porque o pH da forma ácida está mais próximo do pH do PEQ (pH=7,0).
	Indicadores
	Faixa Ácida
	Faixa Alcalina
	Alaranjado de metila
	3,1(alaranjado)
	4,4(amarelo)
	Vermelho de metila
	4,4(vermelho)
	6,2(amarelo)
	2-nitrofenol
	5,0(incolor)
	7,0(amarelo)
	Azul de bromotimol
	6,0(amarelo)
	7,6(azul)
	Fenolftaleína
	8,2(incolor)
	9,8(rosa)
	Timolftaleína
	9,3(incolor)
	10,5(azul)
9) No gráfico abaixo tem-se a curva de titulação de NaOH com HNO3. 
Responda os itens a seguir, retirando do gr[afico e/ou calculando:
a) pH = 13,0
b) pH = 1,0 
c) [NaOH] = 0,1 mol L-1 
d) V (HNO3) no PEQ = 50,0 mL, 80% de titulado consumido=80% de titulante adicionado (V =40,0 mL)
pH=12,04
e) pH=1,6 -> depois do PEQ, sobra titulante V HNO3= 70,23 mL 
f) azul de bromotimol 
g) vermelho de metila-> amarelo alaranjado; azul de bromotimol -> amarelo
 
h) Esboçar na figura acima (sem fazer cálculos) a curva de titulação com os reagentes envolvidos (NaOH e HCl) estando dez vezes mais diluidos)
10) a) mKOH=13,34g; b) pH = 2,15; c) pH= 12,45 
d) faixa de pH para escolha de indicadores: 10,0 – 4,1
indicadores adequados: vermelho de metila, azul de timol e fenolftaleína
11) a) [HNO3]=0,0501 mol L-1 Volume no PEQ igual a 50,10 mL ; 0,00 mL pH=1,3; 48,0 mL pH=3,51; 50,0 mL pH=4,54; 52,0 mL pH=10,72 e para 85,0 mL pH=11,82