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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE CIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ANALÍTICA E FÍSICO-QUÍMICA QUÍMICA ANALÍTICA APLICADA À FARMÁCIA E QUÍMICA ANALÍTICA MINERALÓGICA RUTH VIDAL 1a LISTA DE EXERCÍCIOS 1. Sugira dois compostos iônicos solúveis que, quando misturados em água, resultam nas seguintes equações iônicas simplificadas: (a) 2Ag+(aq) + SO42-(aq) → Ag2SO4(s) (b) Mg+2(aq) + 2 OH-(aq) → Mg(OH)2(s), (suspensão presente no leite de magnésia) (c) Ca2+(aq) + 2 PO43-(aq) → Ca3(PO4)2(s), (componente principal de rocha de fosfato) 2. Escreva a equação iônica simplificada para a formação de cada composto insolúvel em solução aquosa: (a) sulfato de chumbo (II), PbSO4 (um precipitado formado em uma pilha ácida de chumbo); (b) sulfeto de cobre (II), CuS; (c) carbonato de cobalto (II), CoCO3. (d) Selecione dois compostos iônicos solúveis que, quando misturados em solução, formem cada um dos compostos insolúveis acima. Identifique os íons espectadores. 3. Escreva a forma completa da equação iônica e a equação iônica simplificada correspondente de cada uma das seguintes reações: (a) Pb(ClO4)2(aq) + 2 NaBr(aq) → PbBr(s) + 2 NaClO4(aq) (b) AgNO3(aq) + NH4Cl(aq) → AgCl(s) + NH4NO3(aq) (c) 2 NaOH(aq) + Cu(NO3)2(aq) → Cu(OH)2(s) + 2 NaNO3(aq) 4. Classifique as substâncias seguintes como eletrólitos fortes ou eletrólitos fracos: (a) HCl; (b) KOH; (c) CH3COOH; (d) CaBr2; (e) KI 5. Use as informações da tabela de solubilidade para classificar os seguintes compostos iônicos como solúveis ou insolúveis em água: (a) nitrato de chumbo(II), Pb(NO3)2; (b) cloreto de chumbo(II), PbCl2; (c) nitrato de prata, AgNO3; (d) sulfato de sódio, Na2SO4; (e) acetato de zinco, Zn(CH3CO2)2; (f) cloreto de ferro(III), FeCl3; (g) cloreto de prata, AgCl; (h) hidróxido de cobre(II), CU(OH)2. 6. Balanceie as seguintes equações químicas (método das tentativas): (a) P4O10(S) + H2O(I) → H3PO4(l) (b) Cd(NO3)2(aq) + Na2S(aq) → CdS(s) + NaNO3(aq) (c) KClO3(s) Δ KClO4(s) + KCl(s) (d) HCl(aq) + Ca(OH)2(aq) → CaCl2(aq) + H2O(l) 7. Balanceie as seguintes equações químicas (método do número de oxidação) (a) KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + H2O + Cl2 (b) Sn + HNO3 dil. → Sn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O (c) KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + H2O + Fe2(SO4)3 (d) H2S +Br + H2O → H2SO4 + HBr 8. Balanceie as seguintes equações químicas (método do íon-elétron) (a) S= + H2O2 → SO4= (meio básico) (b) MnO4- + H2O2 → Mn++ + O2 (meio ácido) (c) Zn + MnO4- → ZnO2= + MnO2 (meio básico) 9. Quando a solução no béquer 1 é misturada com a solução do béquer 2, forma-se um precipitado. Usando a tabela abaixo, escreva a equação iônica simplificada da formação do precipitado; e então identifique os íons espectadores. Béquer 1 Béquer 2 (a) FeCl3(aq) NaOH(aq) (b) AgNO3(aq) Kl( aq) (c) Pb(NO3)2(aq) K2SO4(aq) (d) Na2CrO4(aq) Pb(NO3)2(aq) (e) Hg2(NO3)2(aq) K2SO4(aq) 10. Uma solução 17% em massa, de NH4Cl possui 50 g de soluto. Qual a massa de água nessa solução? (dH2O= 1,0 g.mL-1) 11. Qual a porcentagem em massa de soluto numa solução preparada pela dissolução de 8g de NaOH em 92 g de água ? 12. Dissolve-se um mol de moléculas de HCl em 963,5 g de água. Calcule a porcentagem em massa de HCl nessa solução. 13. Calcule a molaridade de uma solução aquosa de ácido clorídrico que, num volume de 1500 mL, contém 21,9 g de HCl. 14. Calcule a massa de HCN que deve ser dissolvida em água para obter 300 cm3 de solução 0,6 mol.L-1. 15. Considere 40 mL de uma solução 0,5 mol.L-1 de NaCl. Que volume de água deve ser adicionado para que sua concentração caia para 0,2 mol.L-1? 16. Calcule a concentração molar de uma solução obtida a partir de 1 L de solução de KNO3 0,3 mol/L,à qual são acrescentados 500 mL de água pura. 17. Temos uma solução de HCl que apresenta 20% em massa de soluto e densidade de 1,1 g.mL-1. Que volume dessa solução deve ser diluído para formar 150 mL de uma solução que contenha 8% em massa de soluto e que tenha densidade de 1,05 g.mL-1. 18. Qual é a concentração em mol.L-1 do vinagre comercial sabendo-se que é fornecido com uma concentração de 4,0 % (m/m) expressa em ácido acético e densidade igual a 0,995 g.mL-1? Calcule também a %(m/v), a concentração comum em g.L-1. 19. Qual é a massa de KCl necessária para preparar 200 mL de solução 30 mg.L-1 (ppm)? 20. A concentração de HCl, em quantidade de matéria, na solução resultante da mistura de 20 mL de uma solução 2,0 mol L-1 com 80 mL de uma solução 4,0 mol L-1 desse soluto e água suficiente para completar 1,0 L é? Tabela de solubilidade em água Regra Exceções Os nitratos e acetatos são geralmente solúveis O acetato de prata é moderadamente insolúvel. Os compostos dos metais alcalinos e do íon amônio são geralmente solúveis. Os fluoretos são geralmente insolúveis. Fluoretos dos metais alcalinos, íon amônio, Ag(I); Al; Sn e Hg. Os cloretos, brometos e iodetos são geralmente solúveis. Os haletos de Ag(I); Hg(I) e Pb(II); HgI2; BiOCl e SbOCl. Os sulfatos são geralmente solúveis. PbSO4, SrSO4, BaSO4, CaSO4 e Hg2SO4, são insolúveis. Os carbonatos e os sulfitos são geralmente insolúveis. Os de metais alcalinos e do amônio. Os sulfetos são geralmente insolúveis. Os dos metais alcalinos e do amônio. Os sulfetos dos metais alcalinos terrosos e Cr2S3 e Al2S3 são decompostos pela água. Os hidróxidos são geralmente insolúveis. Os dos metais alcalinos e do amônio. Os hidróxidos de Ba, Sr e Ca são solúveis. Tabela de eletrólitos fortes e fracos Regra Exceções 1. A maior parte dos ácidos são eletrólitos fracos. Os ácidos fortes mais comuns são HCl; HBr; HI; HNO3; H2SO4*; HClO3; HClO4. 2. A maior parte das bases são eletrólitos fracos. O hidróxidos básicos forte são os de Li; Na; K; Rb; Cs; Ca; Sr e Ba*. 3. A maior parte dos sais são são eletrólitos fortes O mais importante sal fracamente ionizável é o HgCl2. * Só a perda do primeiro H+ do H2SO4 ou do primeiro OH- co Ca(OH)2; Sr(OH)2 e Ba(OH)2 é completa.
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