Lista 04_2015.1

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BC 0307 – Transformações Químicas 
2015 
 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS 4 
I – Reações em equilíbrio 
4.1 Verifique se as seguintes afirmações estão certas ou erradas. Se estiverem erradas, explique por 
quê. 
(a) Uma reação para quando atinge o equilíbrio. 
(b) Uma reação em equilíbrio não é afetada pelo aumento da concentração de produtos. 
(c) Se a reação começa com maior pressão dos reagentes, a constante de equilíbrio será maior. 
(d) Se a reação começa com concentrações maiores de reagentes, as concentrações de equilíbrio de 
cada produto será maior. 
(e) Em uma reação de equilíbrio, a reação inversa começa assim que os produtos se formam. 
(f) Se fizermos uma reação ocorrer mais rapidamente, podemos aumentar a quantidade do produto no 
equilíbrio. 
(g) A energia livre de reação é zero no equilíbrio. 
(h) A energia livre padrão de reação é zero no equilíbrio. 
 
4.2 Escreva a expressão do equilíbrio Kc para cada uma das seguintes reações: 
 
(a) CO(g) + Cl2(g) COCl(g) + Cl(g) 
(b) H2(g) + Br2(g) 2HBr(g) 
(c) 2H2S(g) + 3O2(g) 2SO2(g) + 2H2O(g) 
(d) 2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g) 
(e) SbCl5(g) SbCl3(g) + Cl2(g) 
(f) N2(g) + 2H2(g) N2H4(g) 
 
4.3 Coloca-se uma amostra de 0,10 mol de ozônio puro, O3, em um recipiente fechado de 1,0L e deixa-
se que a reação 2O3(g) 3O2(g) atinja o equilíbrio. Coloca-se uma amostra de 0,50 mol de ozônio 
puro em um segundo recipiente de 1,0L, na mesma temperatura, e deixa-se que atinja o equilíbrio. Sem 
fazer qualquer cálculo, prediga quais das quantidades abaixo serão diferentes nos dois recipientes e 
quais serão iguais. Explique suas respostas. 
(a) quantidade de O2; 
(b) concentração de O2; 
(c) a razão [O2]/[O3]; (d) a razão [O2]3/[O3]2; 
(e) a razão [O3]2/[O2]3. 
 
 
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4.4 Uma amostra de 0,10 mol H2(g) e uma de 0,10 mol Br2(g) são colocadas em um recipiente fechado de 
2,0 L. Deixa-se que a reação H2(g) + Br2(g) 2HBr(g) atinja o equilíbrio. Uma amostra de 0,20 mol HBr 
é colocada em um segundo recipiente fechado de 2,0 L, na mesma temperatura, e deixa-se que atinja o 
equilíbrio com H2 e Br2. Quais das quantidades abaixo serão diferentes nos dois recipientes? Quais serão 
iguais? Explique suas respostas. 
(a) quantidade de Br2; 
(b) concentração de H2; 
(c) a razão [HBr]/[H2][Br2]; 
(d) a razão [HBr]/[Br2]; 
(e) a razão [HBr]2/[H2][Br2]; 
(f) a pressão total no recipiente. 
 
4.5 Use os seguintes dados, que foram coletados em 460°C e que são as concentrações molares de 
equilíbrio, para determinar a constante Kc da reação H2(g) + I2(g) 2HI(g). 
 
[H2] (mol.L-1) [I2] (mol.L-1) [HI] (mol.L-1) 
6,47 x 10-3 0,594 x 10-3 0,0137 
3,84 x 10-3 1,52 x 10-3 0,0169 
1,43 x 10-3 1,43 x 10-3 0,0100 
 
4.6 A constante de equilíbrio da reação 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) é K= 2,5 x1010 em 500K. Encontre o 
valor de K para cada uma das seguintes reações, na mesma temperatura. 
(a) SO2(g) + ½ O2(g) SO3(g) 
(b) SO3(g) SO2(g) + 1/2O2(g) 
(c) 3SO2(g) + 3/2O2(g) 3SO3(g) 
 
4.7 Determine K, a parir dos seguintes dados de equilíbrio coletados em 24°C, para a reação 
NH4HS(s) NH3(g) + H2S(g). 
PNH3(bar) PH2S(bar) 
0,307 0,307 
0,364 0,258 
0,539 0,174 
 
4.8 Em uma mistura de PCl5, PCl3 e Cl2 em equilíbrio na fase gás, em 500K, PPCl5=1,18 bar e o PCl2=5,43 
bar. Qual é a pressão parcial de PCl3, sabendo que K=25 para a reação PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)? 
 
 
4.9 A constante de equilíbrio da reação PCl3 + Cl2(g) PCl5(g) é K= 3,5 x 104 em 760°C. No equilíbrio, 
a pressão parcial de PCl5 era 1,3 x 102 bar e a do PCl3 era 9,56 bar. Qual era a pressão parcial de Cl2 no 
equilíbrio? 
 
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4.10 Para a reação H2(g) + I2(g) 2HI(g), K=160 em 500K. A análise da mistura de reação em 500K 
mostrou que sua composição é PH2= 0,20 bar, PI2= 0,10 bar e PHI= 0,10 bar. 
(a) Calcule o quociente da reação. 
(b) Será que a mistura de reação está em equilíbrio? 
(c) Caso não esteja, a tendência é formar mais reagentes ou mais produtos? 
 
4.11 Um balão de reação de 0,500 L, em 700K, contém 1,20 x 10-3 mol SO2(g), 5,0x 10-4 mol O2(g) e 1,0 x 
10-4 mol SO3(g). A 700K, Kc= 1,7 x 106 para o equilíbrio 2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g). 
(a) Calcule o quociente de reação Qc. 
(b) Será que mais SO3(g) tenderá a se formar? 
 
4.12 Quando 0,0172 mol HI é aquecido até 500K em um recipiente fechado de 2,00 L, a mistura 
resultante em equilíbrio contém 1,90 g HI. 
Calcule Kc para a reação de decomposição 2HI(g) H2(g) + I2(g). 
 
4.13 Uma mistura de 0,100 mol de SO2, 0,200 mol de NO2, 0,100 mol de NO e 0,150 mol de SO3 foi 
preparada em um reator de 5,00 L. A reação SO2(g) + NO2(g) NO(g) + SO3(g) atinge o equilíbrio em 
460°C e Kc= 85,0. Qual é a concentração de cada substância no equilíbrio? 
 
4.14 Uma mistura de reação de 0,20 mol N2 e 0,20 mol H2 foi colocada em um reator de 25,0 L e 
aquecida. No equilíbrio, 5,0% do gás nitrogênio reagiu. Qual é o valor da constante de equilíbrio Kc da 
reação N2(g) + 3 H2(g) 2NH3(g) nessa temperatura? 
 
4.15 Uma mistura de reação de 0,400 mol H2 e 1,60 mol I2 foi introduzida em um balão de 3,00 L e 
aquecida. No equilíbrio, 60,0% do gás hidrogênio reagiu. 
Qual é a constante de equilíbrio da reação H2(g) + I2(g) 2 HI(g) nessa temperatura? 
 
 
4.16 (a) Calcule o valor da constante de equilíbrio, K, da reação O2(g) + O(g) O3(g), sabendo que 
NO2(g) NO(g) + O(g) K= 6,8 x 10-49 
O3(g) + NO(g) NO2(g) + O2(g) K= 5,8 x 10-34 
 
(b) A pressão total inicial de uma mistura equimolar dos reagentes é 4,0 bar. Quais são as pressões 
parciais dos reagentes e produtos no equilíbrio? 
 
 
4.17 O hidrogênio pode ser obtido do metano, de acordo com a equação química em equilíbrio: 
 
CH4 (g) + H2O (g) CO (g) + 3 H2 (g) 
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A constante de equilíbrio dessa reação é igual a 0,20 a 900K. Numa mistura dos gases em equilíbrio a 
900K, as pressões parciais de CH4 (g) e de H2O (g) são ambas iguais a 0,40 atm e a pressão parcial de H2 (g) é 
de 0,30 atm. 
a. Escreva a expressão da constante de equilíbrio. 
b. Calcule a pressão parcial de CO (g) no equilíbrio. 
 
4.18 O processo Haber-Bosch, para a síntese da amônia, foi desenvolvido no início desse século, sendo 
largamente utilizado hoje em dia. Nesse processo, a mistura de nitrogênio e hidrogênio gasosos é 
submetida a elevada pressão, na presença de catalisadores em temperatura de 450°C. A reação pode 
ser representada a seguir: 
N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g) ∆H= -100 kJ/mol 
 
Com relação ao processo Haber-Bosh é incorreto afirmar que 
a) a alta temperatura tem como objetivo aumentar a concentração de amônia obtida no equilíbrio. 
b) o uso do catalisador e a alta temperatura permitem que a reação ocorra em uma velocidade 
economicamente viável. 
c) a alta pressão desloca o equilíbrio no sentido de produzir mais amônia. 
d) o catalisador não influi na concentração final de amônia obtida após atingido o equilíbrio. 
e) para separar a amônia dos reagentes resfriam-se os gases, obtendo amônia liquída a -33°C, 
retornando o H2 e o N2 que não reagiram para a câmara de reação. 
 
4.19 A reação de um ácido orgânico com um álcool forma ésteres. Por exemplo, a reação do ácido 
acético, CH3COOH, com etanol, C2H5OH, em um solvente orgânico, forma o éster conhecido como 
acetato de etila, CH3COOC2H5, e água. A reação é 
 
CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2OKc= 4,0 em 100°C 
 
Se as concentrações iniciais de CH3COOH e C2H5OH são 0,32 e 6,30 mol.L-1, respectivamente, e nenhum 
dos produtos está presente inicialmente, qual deverá ser a concentração do éster no equilíbrio? 
 
4.20 Um reator de 3,00 L é preenchido com 0,342 mol CO, 0,215 mol H2 e 0,125 mol CH3OH. O equilíbrio 
é atingido na presença de um catalisador de óxido de zinco-crômio (III). Em 300°C, Kc= 1,1 x 10-2 para a 
reação CO(g) + 2 H2(g) CH3OH(g)? 
(a) A concentração molar do CH3OH aumenta, diminui ou permanece inalterada, à medida que a reação 
se aproxima do equilíbrio? 
(b) Qual é a composição da mistura no equilíbrio? 
 
4.21 Examine o equilíbrio CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g). 
(a) Se a pressão parcial de CO2 aumenta, o que acontece com a pressão parcial de H2? 
(b) Se a pressão parcial de CO diminui, o que acontece com a pressão parcial de CO2? 
(c) Se a concentração de CO aumenta, o que acontece com a pressão parcial de H2? 
(d) Se a concentração de H2O diminui, o que acontece com a constante de equilíbrio da reação? 
 
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4.22 A mistura de quatro substâncias HCl, I2, HI e Cl2 colocada em um reator atinge o equilíbrio na reação 
2HCl (g) + I2(s) 2HI(g) + Cl2(g). Certas mudanças (especificadas na primeira coluna da tabela seguinte) 
são, então, feitas na mistura. Examine cada mudança separadamente e explique o efeito (aumento, 
diminuição ou nenhum) que elas provocam nos valores originais de equilíbrio da quantidade da segunda 
coluna ( ou K, se for o caso). A temperatura e o volume são mantidos constantes. 
 
Mudança Quantidade 
(a) adicione HCl quantidade de HI 
(b) adicione I2 quantidade de Cl2 
(c) remova HI quantidade de Cl2 
(d) remova Cl2 quantidade de HCl 
(e) adicione HCl K 
(f) remova HCl quantidade de I2 
(g) adicione I2 K 
 
4.23 Determine se os reagentes ou os produtos são favorecidos pelo aumento da pressão total 
(resultado da compressão) em cada um dos seguintes equilíbrios. Se nenhuma mudança ocorre, 
explique por quê. 
(a) 2 O3(g) 3 O2(g) 
(b) H2O (g) + C(s) H2 (g) + CO(g) 
(c) 4 NH3(g) + 5 O2(g) 4 NO(g) + 6 H2O(g) 
(d) 2 HD(g) H2(g) + D2(g) 
(e) Cl2(g) 2 Cl(g) 
 
4.24 Examine o equilíbrio 4 NH3(g) + 5 O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g). (a) O que acontece com a pressão 
parcial de NH3 quando a pressão parcial de NO aumenta? (b) Será que a diminuição da pressão parcial 
de NH3 faz a pressão parcial de O2 diminuir? 
 
4.25 Diga, para cada um dos seguintes equilíbrios, se haverá deslocamento na direção dos reagentes ou 
dos produtos quando a temperatura aumenta. 
(a) N2O4 (g) 2 NO2 (g) , ∆H°= +57 kJ 
(b) X2(g) 2 X(g), em que X é um halogênio 
(c) Ni(s) + 4 CO(g) Ni(CO)4 (g), ∆H°= -161 kJ 
(d) CO2(g) + 2NH3 (g) CO(NH2)2 (s) + H2O(g), ∆H°= -90 kJ 
 
4.26 A reação total da fotossíntese é 6CO2(g) + 6H2O(l) C6H12O6(aq) + 6O2(g) e ∆H°= +2802 kJ. 
Suponha que a reação está no equilíbrio. Diga qual é a consequência que cada uma das seguintes 
mudanças teria sobre a composição de equilíbrio (tendência de mudança na direção dos reagentes, 
tendência de mudança na direção dos produtos, ou não ter consequência alguma): 
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(a) o aumento da pressão parcial de O2; 
(b) compressão do sistema; 
(c) aumento da quantidade de CO2;; 
(d) aumento da temperatura; 
(e) remoção parcial de C6H12O6; 
(f) adição de água; 
(g) redução da pressão parcial de CO2. 
 
II – Ácidos e Bases 
4.27 Escreva as fórmulas dos ácidos conjugados de 
(a) CH3NH2 (metilamina); 
(b) hidrazina, NH2NH2; 
(c) HCO3-, 
 e das bases conjugadas de 
(d) HCO3-; 
(e) C6H5OH (fenol); 
(f) CH3COOH. 
 
4.28 Escreva as fórmulas dos ácidos conjugados de 
(a) H2O; 
(b) OH-; 
(c) C6H5NH2 (anilina) 
 e das bases conjugadas de 
(d) H2S; 
(e) HPO42-; 
(f) HClO4. 
 
4.29 Identifique (a) o ácido e a base de Bronsted e (b) a base e o ácido conjugado formado na seguinte 
reação: 
HNO3(aq) + HPO42-(aq) NO3-(aq) + H2PO4-(aq). 
HSO3-(aq) + NH4+(aq) NH3(aq) + H2SO3(aq). 
 
4.30 O pH de várias soluções foi medido em um laboratório de pesquisas de uma empresa de alimentos. 
Converta os seguintes valores de pH para molaridade de íons H3O+: 
(a) 3,3 (o pH do suco de laranja azedo); 
(b) 6,7 ( o pH de uma amostra de saliva); 
(c) 4,4 (o pH da cerveja); 
(d) 5,3 (o pH de uma amostra de café). 
 
4.31 Calcule o pH e o pOH de cada uma das seguintes soluções de ácido ou base forte em água: 
(a) 0,0146 M HNO3(aq); 
(b) 0,11 M HCl(aq); 
(c) 0,0092 M Ba(OH)2(aq); 
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(d) 2,00 ml de 0,175 M KOH(aq) depois da dissolução até 5,00 x 102 mL; 
(e) 13,6 mg de NaOH dissolvido em 0,350 L de solução; 
(f) 75,0 mL de 3,5 x 10-4 M HBr(aq) depois da dissolução até 0,500 L. 
 
4.32 Admita que o café tem pH = 5,0 e leite tem pH = 6,0. 
Sabendo-se que pH= -log [H+] e que pH + pOH= 14, calcule: 
a) a concentração de OH- no café 
b) a concentração de H+, em mol/L, em uma “média” de café com leite que contém 100 mL de cada 
bebida. 
 
4.33 Um suco de tomate tem pH= 4,0 e um suco de limão tem pH= 2,0. 
Sabendo-se que pH= -log [H+] e pH + pOH= 14: 
a) Calcule quantas vezes a concentração de H+ do suco de limão é maior do que a concentração de H+ 
do suco de tomate. 
b) Calcule o volume de solução aquosa de NaOH de concentração 0,010mol.L-1 necessário para 
neutralizar 100 mL de cada um dos sucos. 
 
4.34 Dê os valores de Ka dos seguintes ácidos: 
(a) ácido fosfórico; H3PO4, pKa1= 2,12; 
(b) ácido fosforoso, H3PO3, pKa1= 2,00; 
(c) ácido selenoso, H2SeO3, pKa1= 2,46; 
(d) íon hidrogenosselenato, HSeO4-, pKa2= 1,92. 
(e) Liste os ácidos em ordem crescente de força. 
 
4.35 Escreva a equação do equilíbrio de transferência de prótons de cada um dos seguintes ácidos fracos 
e dê a expressão da constante de acidez Ka. Identifique a base conjugada, escreva a equação apropriada 
para a transferência de prótons e escreva a expressão da constante de basicidade Kb. 
(a) HClO2; 
(b) HCN; 
(c) C6H5OH. 
 
4.36 O exame dos seguintes dados: 
I. [H3CNH3]+[CN]- + HOH HCN + [H3CNH3]OH 
 sal ácido base 
 
II. Constante de ionização ácido............K1= 5 x 10-10, base.............K2= 5 x 10-4 
Permite concluir que, na dissolução em água, do composto [H3CNH3]CN, se obtém uma solução: 
a) básica, porque K1 < K2 
b) básica, porque K1 > K2 
c) básica, porque K2 < K1 
d) básica, porque K2 > K1 
e) neutra, porque [ácido] = [base] 
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4.37 Sugira uma explicação para a diferença entre as forças de (a) ácido acético e ácido tricloro-acético; 
(b) ácido acético e ácido fórmico. 
 
4.38 Os valores de Ka do fenol e do 2,4,6-tricloro-fenol são 1,3 x 10-10 e 1,0 x 10-6, respectivamente. Qual 
é o ácido mais forte? Explique a diferença de forças dos ácidos. 
 
4.39 O valor de pKb da anilina é 9,37 e o da 4-cloro-anilina é 9,85. Qual é a base mais forte? Explique a 
diferença de forças das bases. 
 
4.40 Organize as seguintes bases em ordem crescente de força, usando os valores de pKa dos ácidos 
conjugados que estão entre parênteses. Existe uma tendência simples nas forças? 
(a) amônia (9,26); 
(b) metilamina (10,56); 
(c) etilamina (10,81); 
(d) anilina (4,63). 
 
4.41 A percentagem de desprotonação da octilamina (uma base orgânica) em uma solução 0,100 mol.L-1 
em água é 6,7%. Qual é o pHda solução? Qual é o Kb da octilamina? 
 
4.42 A percentagem de desprotonação do ácido benzóico em uma solução 0,110 mol.L-1 é 2,4%. Quais 
são o pH da solução e o Ka do ácido benzóico? 
 
4.43 O ácido láctico é produzido nos músculos durante exercícios. Calcule o pH e o pOH das seguintes 
soluções de ácido láctico, CH3CH(OH)COOH, em água: (a) 0,12 mol.L-1; (b) 1,2 x 10-3 mol.L-1; (c) 1,2 x 10-5 
mol.L-1 
 
4.44 Para cada um dos seguintes ácidos polipróticos, diga qual das espécies (H2A, HA- ou A2-) você 
esperaria que estivesse em maior concentração em uma solução, em água, com pH= 6,50: 
(a) ácido fosforoso; 
(b) ácido oxálico; 
(c) ácido sulfídrico. 
 
4.45 O fármaco anfetamina, C6H5CH2CH(CH3)NH2 (pKb= 3,11), é usualmente comercializado na forma do 
sal de brometo de hidrogênio, C6H5CH2CH(CH3)NH3+Br-, porque ele é muito mais estavél nesta forma 
sólida. Quando o fármaco é ingerido, ele chega ao estômago, que contém fluidos digestivos em pH= 1,7. 
Será que o fármaco permanece como C6H5CH2CH(CH3)NH3+ ou é convertido em C6H5CH2CH(CH3)NH2? Em 
outras palavras, qual é a razão das concentrações das duas espécies nesse pH? 
 
4.46 Explique o que ocorre (a) com a concentração dos íons H3O+ de uma solução de ácido acético, 
quando se adiciona acetato de sódio sólido; (b) com a porcentagem de desprotonação do ácido 
benzóico em uma solução de ácido benzóico, quando se adiciona ácido clorídrico; (c) com o pH da 
solução, quando se adiciona cloreto de amônia sólido a uma solução de amônia em água. 
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4.47 Determine o pH e o pOH de 
(a) uma solução que é 0,50 mol.L-1 NaHSO4(aq) e 0,25 mol.L-1 Na2SO4(aq); 
(b) uma solução que é 0,50 mol.L-1 NaHSO4(aq) e 0,10 mol.L-1 Na2SO4(aq); 
(c) uma solução que é 0,50 mol.L-1 NaHSO4(aq) e 0,50 mol.L-1 Na2SO4(aq)? 
 
4.48 O pH de 0,40 mol.L-1HF(aq) é 1,93. Calcule a mudança de pH quando 0,356g de fluoreto de sódio é 
adicionado a 50,0 mL da solução. Ignore a mudança de volume. 
 
4.49 A aspirina (mostrada abaixo na forma de ácido acetil-salicílico, Ka= 3,2 x 10-4) é um produto da 
reação do ácido salicílico com anidrido acético. Calcule a razão das concentrações entre o íon acetil-
salicilato e o ácido acetil-salicílico em uma solução cujo pH foi ajustado para 4,67 com um ácido forte ou 
uma base forte. 
 
4.50 Diga em que região de pH cada um dos tampões, a seguir, serão efetivos, imaginando molaridades 
iguais do ácido e de sua base conjugada: 
(a) lactato de sódio e ácido láctico; 
(b) benzoato de sódio e ácido benzóico; 
(c) hidrogenofosfato de potássio e fosfato de potássio; 
(d) hidrogenofosfato de potássio e di-hidrogenofosfato de potássio; 
(e) hidroxilamina e cloreto de hidroxilamônio. 
 
4.51 A novocaína, que é utilizada pelos dentistas como anestésico local, é uma base fraca com pKb= 5,05. 
O sangue tem pH= 7,4. Qual é a razão entre as concentrações da novocaína e de seu ácido conjugado no 
fluxo sanguíneo? 
 
4.52 Suponha que 1,436 g de hidróxido de sódio impuro foi dissolvido em 300 mL de uma solução em 
água e que 25,00 mL dessa solução foram titulados até o ponto estequiométrico com 34,20 mL de 
0,0695 mol.L-1 HCl(aq). Qual é a porcentagem de pureza da amostra original? 
 
4.53 Suponha que 1,331 g de hidróxido de bário impuro foi dissolvido em água até completar 250 mL de 
solução e que 35,00 mL dessa solução foram titulados até o ponto estequiométrico com 17,6 mL de 
0,0935 mol.L-1 HCl(aq). Qual é a porcentagem de pureza da amostra original? 
 
4.54 Uma garrafa antiga em cujo rótulo estava escrito “NaOH 6,0 mol.L-1 padronizado” foi encontrada no 
fundo de uma prateleira do almoxarifado. Com o tempo, parte do hidróxido de sódio reagiu com o vidro 
e a solução não é mais 6,0M. Para determinar sua pureza, 5,0 mL da solução foram diluídos até 100 mL e 
titulados até o ponto estequiométrico com 11, 8 mL de 2,05 mol.L-1 HCl(aq). Qual é a molaridade do 
hidróxido de sódio da solução da garrafa? 
 
4.55 Quais dos seguintes indicadores você podeia usar na titulação de 0,20 mol.L-1 CH3COOH(aq) com 0,20 
mol.L-1 NaOH(aq): (a) alaranjado de metila, (b) tornassol, (c) azul de timol, (d) fenolftaleina? Explique suas 
escolhas. 
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4.56 Quais dos seguintes indicadores você poderia usar na titulação de 0,20 mol.L-1 NH3(aq) com 0,20 
mol.L-1 HCl(aq): (a) verde de bromocresol, (b) vermelho de metila, (c) vermelho de fenol, (d) azul de timol? 
Explique suas escolhas. 
 
4.57 O indicador vermelho de fenol é usado no controle de pH de água de piscina. 
Sobre o indicador e o pH de água de piscina sabe-se que: 
 
- Vermelho de fenol em solução com pH > 7,8 tem cor vermelha; 
- Vermelho de fenol em solução com pH < 6,8 tem cor amarela; 
- pH ideal para água de piscina= 7,4 
- A adição de vermelho de fenol a uma aostra de água de piscina resultou em solução vermelha. 
 
a) A água de piscina é ácida, básica ou neuta? 
b) Para se efetuar correções de pH usa-se ácido clorídrico ou carbonato de sódio. A água da piscina em 
questão necessita de correção de pH? Se for o caso, qual destes reagentes deve ser usado? Justifique. 
 
IV – Equilibrio e solubilidade 
4.58 Determine o Kps das seguintes substâncias pouco solúveis, conhecidas as suas solubilidades 
molares: 
(a) AgBr, 8,8x10-7 mol.L-1; 
(b) PbCrO4, 1,3x 10-7 mol.L-1; 
(c) Ba(OH)2, 0,11 mol.L-1; 
(d) MgF2, 1,2x10-3 mol.L-1. 
 
4.59 Calcular a solubilidade do BaSO4 em uma solução 0,01 mol.L-1 de Na2SO4. 
Dado: BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42-(aq) Kps= 1,5 x10 -9 
 
4.60 Calcular a solubilidade do Al(OH)3 em uma solução 0,1 mol.L-1 de KNO3. 
Dado: Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq) Kps= 5x 10-33 
 
4.61 Formar-se-á ou não um precipitado de PbCl2, ao se misturarem volumes iguais de soluções 0,1 
mol.L-1 de Pb(NO3)2 e 0,01 mol.L-1 de NaCl? 
Dado: PbCl2(s) Pb2+(aq) + 2Cl-(aq) Kps= 1,6x 10-5 
 
 
4.62 Em que pH começa a precipitar o Mg(OH)2, se a concentraçao do Mg2+ na solução é 0,01 mol.L-1? 
Dado: Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2 OH-(aq) Kps= 8,9 x 10-12 
 
 
4.63 Que concentração de Ag+, em mols por litro, deve estar presente no ínicio da precipitação do AgCl 
de uma solução contendo 1,0x10-4mols de Cl- por litro? AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) Kps= 1,78 x 10-10 
BC 0307 – Transformações Químicas 
2015 
 
4.64 A solublidade do BaSO4 em água é 1,0 x 10-5 mol.L-1. Qual é a solubilidade do BaSO4 numa solução 
0.1 mol.L-1 de K2SO4? 
 
 
4.65 Se 0,11 mg de AgBr se dissolve em 1000 mL de água a uma dada temperatura, qual é o produto de 
solubilidade deste sal naquela temperatura? 
 
 
4.66 Satura-se uma solução com respeito a um composto de fórmula geral AB2C3: 
AB2C3(s) A+(aq) + 2 B+(aq) + 3C-(aq) 
Determina-se que esta solução contém o íon C- em concentração 0,003 M. Calcule o produto de 
solubilidade do AB2C3. 
 
4.67 O hidróxido de magnésio, Mg(OH)2, é uma base pouco solúvel em água, apresentando constante de 
produto de solubilidade, Kps= 4 x10-12. Uma suspensão desta base em água é conhecida comercialmente 
como “leite de magnésia”, sendo comumente usada no tratamento de acidez no estômago. 
a. Calcule, em mol/L, a solubilidade do Mg(OH)2, numa solução saturada desta base. 
b. Escreva a equação balanceada da reação de neutralização total do hidróxido de magnésio com 
ácido clorídrico, HCl 
 
4.68 Examine os dois equilíbrios: 
CaF2(s) Ca2+(aq) + 2F-(aq) Kps= 4,0 x 10-11 
F-(aq) + H2O(l) F(aq) + OH-(aq) Kb(F-)= 2,9 x 10-11 
 
a) Escreva a equação química do equílibrio total e determine a constante de equílibrio corrrespondente. 
b) Determine a solubilidade de CaF2 em (b) pH= 7,0; (c) pH=3,0. 
 
4.69 Examine os dois equilíbrios: 
BaF2(s) Ba2+(aq) + 2F-(aq) Kps= 1,7 x 10-6 
F-(aq) + H2O(l) HF (aq) + OH- (aq) Kb(F-)= 2,9 x 10-11a) Escreva a equação química do equílibrio total e determine a constante de equilíbrio correspondente. 
b) Determine a solubilidade de BaF2 em (b) pH= 7,0; (c) pH= 4,0. 
 
4.70 Suponha que os dois hidróxidos MOH e M’(OH)2 têm Kps= 1,0 x 10-12 e que, inicialmente, os dois 
cátions estão presentes em uma solução na concentração 0,0010 mol.L-1. Que hidróxido precipitará 
primeiro e em que pH, quando NaOH sólido for adicionado? 
 
4.71 Desejamos separar os íos magnésio e os íons bário por precipitação seletiva. Qual ânion, o fluoreto 
ou o carbonato seria a melhor escolha para a precipitação? Por quê? 
 
BC 0307 – Transformações Químicas 
2015 
 
4.72 As concentrações de íons magnésio, cálcio e níquel (II) em uma solução, em água, são iguais a 
0,0010 mol.L-1. (a) Em que ordem eles precipitam quando KOH sólido é adicionado? (b) Determine o pH 
em que cada sal precipita. 
 
4.73 Imagine 20 gotas por mililitro. Será que ocorrerá formação de um precipitado se (a) 7 gotas de 
0,0029 mol.L-1 K2CO3(aq) forem adicionadas a 25,0 mL de 0,0018 mol.L-1 CaCl2(aq); (b) 10 gotas de 0,010 
mol.L-1 Na2CO3 forem adicionadas a 10,0 mL de 0,0040 mol.L-1 AgNO3(aq)? 
 
4.74 Um químico pretende separar íons bário de íons chumbo utilizando íons sulfato como o agente 
precipitante. 
(a) Que concentrações do íon sulfato são necessárias para a precipitação de BaSO4 e PbSO4 de uma 
solução que contém 0,010 mol.L-1 Ba2+(aq) e 0,010 mol.L-1 Pb2+(aq)? 
(b) Qual é a concentração de íons bário quando o sulfato de chumbo começa a precipitar? 
4.75 A fluoretação da água potável de uma cidade produz uma concentração de íons fluoreto próxima a 
5 x 10-3 mol.L-1. Se a água utilizada na cidade for dura (água que contém íons Ca2+), pode ocorrer 
precipitação de CaF2 durante a fluoretação. Qual é a concentração máxima de íons Ca2+ que pode estar 
presente em solução para que não ocorra precipitação durante a fluoretação? Ignore a eventual 
protonação do F-. 
 
4.76 Os íons fluoreto da água potável convertem a hidroxiapatita, Ca5(PO4)3OH, dos dentes, em 
fluoroapatita, Ca5(PO4)3F. Os valores de Kps dos dois compostos são 1,0 x 10-36 e 1,0 x 10-60, 
respectivamente. 
a) Qual é a solubilidade molar de cada substância?As solubilidades de equilíbrio a serem examinadas são 
Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq) + 3PO43-(aq) + OH-(aq) 
Ca5(PO4)3F(s) 5Ca2+(aq) + 3PO43-(aq) + F-(aq) 
b) Qual é a energia livre padrão de reação da conversão da hidroxiapatita em fluoroapatita? 
 
4.77 Diga se Ag2CO3 precipita de uma solução formada por uma mistura que contém 100 mL de 1,0x 10-4 
mol.L-1 AgNO3(aq) e 100 mL de 1,0 x 10-4 mol.L-1 Na2CO3(aq)? 
 
4.78 As pedras dos rins são pequenas massas duras que se formam nos rins, usualmente a partir dos sais 
minerais da urina. Os oxalatos minerais são um constituinte comum das pedras dos rins. (a) Qual é a 
solubilidade molar do oxalato de cálcio, CaC2O4 (pKps= 8,59) na água? Se a concentação de íons Mg2+ dos 
fluidos liberados pelos rins é 0,020 mol.L-1 e a concentração do íon oxalato, C2O42-, é 0,035 mol.L-1, será 
que o oxalato de magnésio (pKps= 4,07) precipita? 
 
4.79 O pH do sangue é mantido por um sistema tampão muito sensível que inclui principalmente o íon 
hidrogenocarbonato (HCO3-) e H+ em equilíbrio com água e CO2. 
 
H3O+(aq) + HCO3-(aq) H2CO3(aq) + H2O(l) 
H3O+(aq) + HCO3-(aq) 2H2O(l) + CO2(g) 
 
BC 0307 – Transformações Químicas 
2015 
 
(a) Durante os exercícios físicos, CO2 é produzido muito rapidamente no tecido muscular. Como os 
exercícios afetam o pH do sangue? 
(b) A hiperventilação (respiração rápida e profunda) pode ocorrer durante um esforço intenso. Como a 
hiperventilação afeta o pH do sangue? 
(c) O tratamento inicial normal para a hiperventilação é fazer o paciente respirar em um saco de papel. 
Explique brevemente por que este tratamento funciona e que efeito o tratamento com o saco de papel 
tem sobre o pH do sangue. 
 
III - QUESTÕES DE CONCURSOS PÚBLICOS PARA ENSINO SUPERIOR 
Questão 1: FCC - Ana MPU/MPU/Pericial/Engenharia Química/2007 
Em um experimento colocou-se SO2Cl2(g) em um recipiente lacrado, mantido a 400 K. Nesta temperatura, 
a constante de equilíbrio Kp para a reação de decomposição deste gás: SO2Cl2(g) ↔ SO2(g) + Cl2(g) é 2,4 
quando as pressões são medidas em atmosferas (atm). 
Determine a pressão parcial do gás cloro formado no equilíbrio a 400 K, se, neste experimento, a 
pressão do equilíbrio medida foi 3 atm. 
a) 0,94 atm 
b) 1,05 atm 
c) 1,52 atm 
d) 2,11 atm 
e) 0,67 atm 
 
 
Questão 2: FCC - Ana MPU/MPU/Pericial/Engenharia Química/2007 
Em um experimento para determinar a taxa de reação da hidrólise do acetato de etila em meio básico, 
foram misturados 500 mL de uma solução 0,2 mol/L de NaOH e 500 mL de uma solução 0,2 mol/L de 
acetato de etila. Após 5 min foi retirada uma alíquota de 50 mL do meio reacional e misturada com 50 
mL de uma solução 0,1 mol/L de ácido clorídrico. 
Esta mistura foi titulada com uma solução de NaOH 0,1 mol/L e foram gastos 25 mL para neutralizá-la. 
Sabendo que a reação da hidrólise do acetato com NaOH ocorre na proporção molar de 1:1, determine a 
concentração de acetato de etila do meio reacional após 5 min. 
a) 0,025 mol/L 
b) 0,050 mol/L 
c) 0,075 mol/L 
d) 0,100 mol/L 
e) 0,125 mol/L 
 
 
Questão 3: CESPE - PCF/PF/Área 6/2002 
 
BC 0307 – Transformações Químicas 
2015 
 
Muitos medicamentos utilizados para combater os sintomas de gripes e resfriados comuns contêm em 
suas formulações o analgésico e antipirético acetaminofen ou o ácido acetilsalicílico, além da cafeína, 
um estimulante do sistema nervoso central. 
Acerca das estruturas desses compostos, mostrados na figura acima, julgue os itens. 
 
Questão 3: Entre os átomos de nitrogênio encontrados na cafeína, o mais básico, segundo Lewis, é o 
átomo de nitrogênio que não se encontra ligado a carbono primário. 
 Certo Errado 
Questão 4: O acetaminofen é preparado pela reação entre o para-aminofenol e o anidrido acético 
(CH3CO-O-COCH3). Nessa reação, somente o grupo amino reage, pois esse grupo é mais nucleofílico que 
o grupo hidroxila. 
 Certo Errado 
Questão 5: Frente a um mesmo nucleófilo, a reatividade de carbonilas de ésteres é, em geral, menor 
que a de amidas. 
 Certo Errado 
Questão 6: Comprimidos contendo ácido acetilsalicílico, quando guardados por períodos além do prazo 
de validade, apresentam um leve odor de vinagre devido à hidrólise do éster, reação reversível que 
ocorre na presença de água e traços de H+, gerando ácido acético. 
 Certo Errado 
Questão 7: Um possível método para separação de uma mistura contendo acetaminofen e ácido 
acetilsalicílico consiste em tratamento inicial da mistura com solução aquosa de bicarbonato de sódio, o 
que produz acetilsalicilato de sódio, substância muito solúvel em água, seguido de extração do 
acetaminofen - que não reage com o bicarbonato - da fase aquosa, com solvente orgânico adequado. 
 Certo Errado 
Questão 8: CESPE - PCF/PF/Área 14/Regionalizado/2004 
A nicotina é o alcalóide predominante da planta de tabaco. Em doses muito pequenas, a nicotina age 
como um estimulante, mas em doses maiores causa depressão, náusea e vômitos. Em doses ainda 
maiores é veneno violento. Sais de nicotina são usados como inseticidas. Algumas das reações do 
metabolismo da nicotina (I) estão mostradas abaixo. 
 
Com relação à nicotina e às reações acima, julgue os itens. 
 
Para formar o composto II, a nicotina sofre uma reação de -hidroxilação. 
 Certo Errado 
Questão 9: O composto II está em equilíbrio com o composto III, que é um íon de enamina, altamente 
nucleofílico. 
 Certo Errado 
Questão 10: A nicotina é um composto bicíclico, que apresentaum anel de piridina e um anel de 
pirrolidina. 
 Certo Errado 
BC 0307 – Transformações Químicas 
2015 
 
Questão 11: CESPE - PCF/PF/Área 6/1997 
 
Compostos contendo nitrogênio são essenciais à vida. Por um processo conhecido por fixação, o 
nitrogênio atmosférico é reduzido a amônia e, então, convertido nos compostos orgânicos 
nitrogenados. Várias drogas utilizadas em quimioterapia (sulfas) são compostos orgânicos contendo 
nitrogênio. É o caso do prontosil, da sulfanilamida, da penicilina, da tetraciclina e de outros. Julgue o 
item a seguir, levando em consideração a estrutura de alguns desses compostos. 
 
 
O prontosil é um corante azo. 
 Certo Errado 
Questão 12: Aminas aromáticas são mais básicas que aminas não-aromáticas. 
 Certo Errado 
Questão 13: A tetraciclina é uma molécula quiral que apresenta quatro carbonos quirais. 
 Certo Errado 
Questão 14: Amidas apresentam caráter ácido. 
 Certo Errado 
Questão 15: A reação de aminas aromáticas primárias com o ácido nitroso é de pouca utilidade 
sintética, uma vez que leva a uma mistura complexa de produtos. 
 Certo Errado 
 
Questão 16: CESPE - PCF/PF/Área 6/1997 
O fenol é um dos desinfetantes mais antigos que se conhece. Muitos compostos fenólicos parecem 
apresentar poder germicida, que é aumentado pela presença de grupos alquila no anel. Alguns estudos 
mostram que o tamanho ideal da cadeia lateral para uma atividade germicida máxima é de seis 
carbonos. Apesar dessa ação germicida, deve-se ressaltar que o fenol e seus derivados são substâncias 
bastante tóxicas ao ser humano, devendo-se evitar a inalação de seus vapores. Julgue os itens. 
 
Álcoois são mais ácidos que fenóis. 
 Certo Errado 
Questão 17: O 3-nitrofenol é mais ácido que o 4-nitrofenol. 
 Certo Errado 
Questão 18: Fenóis contendo grupos doadores de elétrons ligados diretamente ao anel são mais ácidos 
que fenóis contendo grupos elétron-atratores no anel. 
 Certo Errado 
BC 0307 – Transformações Químicas 
2015 
 
Questão 19: CESPE - PPF/PF/2012 
É comum a utilização de produtos químicos, como o iodo, por exemplo, na revelação de impressões 
digitais deixadas em locais de crime. Em um recipiente com cristais de iodo, coloca-se o material em cuja 
superfície pode ter sido deixada a impressão. O iodo sublima e seu vapor se fixa na gordura deixada pelo 
toque dos dedos na superfície do material, revelando as impressões digitais. 
 
Outro agente empregado na identificação de impressões digitais é o nitrato de prata. Uma solução 
aquosa desse produto é borrifada na superfície do material. O nitrato de prata, então, reage com o 
cloreto de sódio deixado pela transpiração da pele na superfície, conforme a equação: 
 
Ao ser exposto à luz ultravioleta, o cloreto de prata que se formou na superfície do material recebe uma 
quantidade de energia suficiente para se decompor, e a impressão digital se revela em uma coloração 
típica da prata metálica. 
 
Com base nas informações do texto e da tabela apresentada acima e considerando que a constante 
universal dos gases ideais (R) seja igual a 8,0 J.K-1.mol-1 e que o vapor de iodo obedeça à lei dos gases 
ideais, julgue o item. 
 
A constante de equilíbrio da reação entre o nitrato de prata e o cloreto de sódio, referida no texto, é 
menor que 1. 
 Certo Errado 
Questão 20: A partir das informações do texto, é correto concluir que a reação 
 
é catalisada por luz ultravioleta. 
 Certo Errado 
Questão 21: O volume molar do vapor de iodo a 309 K é superior a 8,0 m3.mol-1. 
 Certo Errado 
 
Questão 22: ESAF - Qui (MIN)/MIN/Produtos Perigosos/2012 
A facilidade com que uma nuvem eletrônica pode ser distorcida por uma campo elétrico é a definição de 
a) Polarizabilidade. 
b) Eletronegatividade. 
c) Afinidade eletrônica. 
d) Energia de ionização. 
e) Densidade. 
 
Questão 23: ESAF - Qui (MIN)/MIN/Produtos Perigosos/2012 
Para a condução de um experimento, havia a necessidade de preparação de uma solução tampão com 
pH 6,0. Neste laboratório havia cinco ácidos e seus respectivos sais monosódicos, conforme 
apresentados na tabela abaixo: 
BC 0307 – Transformações Químicas 
2015 
 
 
Com base nos valores da constante de equilíbrio da primeira dissociação ácida em meio aquoso (Ka1) 
dos ácidos listados, um dos pares ácido/ sal monosódico foi escolhido para a preparação da solução 
tampão. Desta forma, massa correspondente a 0,16 mol do sal monosódico foi pesada e transferida 
quantitativamente para um balão volumétrico de 1 litro. 
Para se obter 1 litro da solução tampão desejada, a massa do ácido pesada e transferida 
quantitativamente para o balão volumétrico contendo o sal monosódico deve ser 
a) 16,8 g. 
b) 20,8 g. 
c) 24,8 g. 
d) 31,8 g. 
e) 38,8 g. 
 
Questão 24: ESAF - Qui (MIN)/MIN/Produtos Perigosos/2012 
O fluoreto de cálcio (CaF2) apresenta risco quando reage com ácido sulfúrico concentrado formando 
ácido fluorídrico, que provoca corrosão de frascos de vidro. Indique a opção que mostra a solubilidade 
do CaF2 , em mol/L, em uma solução de fluoreto de sódio (NaF) com concentração 0,010 mol/L. 
Dado: Kps (CaF2) = 3,9 x 10-11 
a) 2,1 x 10-4 
b) 4,4 x 10-6 
c) 3,9 x 10-7 
d) 2,1 x 10-8 
e) 3,9 x 10-9 
 
Questão 25: ESAF - Qui (MIN)/MIN/Produtos Perigosos/2012 
Qual o valor do pH da solução resultante da mistura de 20 mL de ácido acético (CH3COOH) 0,20 mol/L 
com 20 mL de hidróxido de sódio (NaOH) 0,1 mol/L? 
Dados:nKa= 2,0 x 10-5; pKa= 4,7 
 
a) 4,0 
b) 4,4 
c) 4,7 
d) 5,0 
e) 6,0 
BC 0307 – Transformações Químicas 
2015 
 
Questão 26: FUNRIO - Qui (SUFRAMA)/SUFRAMA/2008 
 
Os gases NH3, O2, NO e H2O são colocados em um reator, que é fechado em seguida. O equilíbrio é 
atingido na reação abaixo. O que a introdução de uma quantidade de He no reator irá provocar? 
 
 
a) Provocará o aumento de amônia e de oxigênio. 
b) Aumentará as concentrações de óxido nitroso e de água. 
c) Não irá alterar o equilíbrio. 
d) Diminuirá as concentrações de óxido nitroso e de água. 
e) Diminuirá as concentrações de amônia e de oxigênio. 
 
Questão 27: CETRO - TRVS (ANVISA)/ANVISA/Área 1/2013 
Leia o texto e observe a figura abaixo, para responder à questão. 
O ácido acetilsalicílico, medicamento mais consumido no mundo, é um fármaco do grupo dos anti-
inflamatórios não esteroides (AINE), utilizado como anti-inflamatório, antipirético e analgésico. A figura 
abaixo mostra a reação da síntese do ácido acetilsalicílico. 
 
 
 
A respeito dos compostos I, II, III e IV, é correto afirmar que 
a) os átomos de carbono dos compostos I, II, III e IV apresentam hibridização sp3. 
b) o composto I é um derivado fenólico. 
c) o composto III é um ácido dicarboxílico. 
d) o composto III apresenta grupamento cetônico. 
e) os compostos I, II, III e IV possuem heteroátomo na molécula. 
 
 
Questão 28: 
A massa molar do composto I, em g/mol é: (Massas atômicas, em u.m.a.: C = 12; O = 16; H = 1) 
a) 122. 
b) 128. 
c) 134. 
d) 138. 
e) 140. 
 
Questão 29: CETRO - Ana Mun (Manaus)/Pref Manaus/Ambiental/Químico/2012 
A Fenolftaleína é um composto orgânico usado como indicador ácido-base. O composto é incolor em 
solução ácida e róseo em solução básica. A fenolftaleína foi muito usada como princípio ativo de muitos 
laxantes, porém, por ser suspeita de possuir potencial carcinogênico, foi substituída por outras 
substâncias. Suas principais características são: 
BC 0307 – Transformações Químicas 
2015 
 
 
I. em solução de NaOH (meio básico), apresenta coloração avermelhada. 
 
II. em presença de vinagre que contém ácido acético(meio ácido) permanecerá incolor. 
 
III. em água, é insolúvel e, em etanol, é solúvel. 
 
É correto o que está contido em 
a) I, apenas. 
b) III, apenas. 
c) I e II, apenas. 
d) II e III, apenas. 
e) I, II e III. 
 
 
Questão 30: FGV - Ana Amb (INEA)/INEA/Químico/2013 
Uma solução padrão de tiocianato de potássio 0,10 mol.L–1 foi utilizada para determinar a quantidade de 
íons prata em 100 mL de uma amostra preparada isenta de mercúrio, paládio e sais de metais coloridos. 
Foram tituladas com agitação alíquotas de 25 mL da amostra utilizando a solução padrão. Cada titulação 
utilizou 21,5 mL do padrão. 
Massa molar: Ag = 107,87g.mol–1 
De acordo com os dados, a quantidade (em gramas) de prata presente nos 100 mL é, aproximadamente, 
de: 
a) 0,47. 
b) 0,93. 
c) 1,86. 
d) 2,79. 
e) 3,72. 
 
Questão 31: CESGRANRIO - Assis Tec (INEA)/INEA/Técnico em Laboratório/2008 
Um tampão contendo, entre outros sais, MgCl2 a 10mmol.L-1 deve ser preparado por um técnico, no 
volume final de 1L. A partir de uma solução estoque de 1 mol.L-1 de MgCl2, o técnico deverá adicionar à 
solução final: 
a) 10mL 
b) 20mL 
c) 30mL 
d) 50mL 
e) 100mL 
 
Questão 32: CESGRANRIO - Ana Amb (INEA)/INEA/Químico/2008 
Qual o pH estimado de uma solução aquosa preparada com 0,1mol/L de ácido acético e 0,2mol/L de 
acetato de sódio? KHAc = 2 x 10-5 
a) 0,2 
b) 2 
c) 4 
d) 5 
e) 6 
BC 0307 – Transformações Químicas 
2015 
 
GABARITO 
1 B 11 C 21 C 31 A 
2 B 12 E 22 A 32 D 
3 C 13 E 23 C 
4 C 14 C 24 C 
5 E 15 E 25 C 
6 C 16 E 26 C 
7 C 17 E 27 B 
8 C 18 E 28 D 
9 E 19 E 29 E 
10 E 20 E 30 B