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Química Analítica I Hélen Cristine Rezende 1ª Lista de Exercícios – 2017/02 Equilíbrio Químico – Ácidos e Bases – Equilíbrio Ácido-base 1) Qual é a definição de ‘ácido’ e de ‘base’ de acordo com o modelo de Bronsted-Lowry? O que é uma reação ácido- base, conforme definido por esse mesmo modelo? O que se entende por ‘ácido conjugado’ e ‘base conjugada’? 2) O que se entende por ácido forte? O que é um ácido fraco? Cite alguns exemplos de cada um em água. 3) O que é uma constante de dissociação de ácido? Como o valor dessa constante se relaciona com a força de um ácido? 4) Qual é a definição de composto anfiprótico? Por que a água é considerada anfiprótica? 5) Forneça uma equação que mostre como Ka e Kb se relacionam entre si em uma determinada reação ácido-base. Explique porque essa relação depende do solvente em que a reação está ocorrendo. 6) Determine cada um dos valores a seguir. Use o número correto de algarismos significativos em suas respostas. a) pH de [H3O+] = 6,3.10-6 M c) pOH para [H3O+] = 2,15.10-3 M b) pKb para Kb = 8,24.10-8 d) pCl para [Cl-] = 1,5.10-4 M 7) Identifique o ácido e a base conjugada (base proveniente da ionização do ácido) nos sistemas em equilíbrio abaixo: a) HCN(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + CN-(aq) b) NH4+(aq) + H2O(l) NH3(aq) + H3O+(aq) c) H3BO3 (aq) + H2O(l) H2BO3−(aq) + H3O+(aq) H2BO3− (aq) + H2O(l) HBO32−(aq) + H3O+(aq) HBO32− (aq) + H2O(l) BO33−(aq) + H3O+(aq) 8) Na tabela a seguir são fornecidos os valores de pH de soluções aquosas 0,1 mol/L de dois ácidos monopróticos. Ácido pH inicial da solução Clorídrico 1,0 Cianídrico 5,1 a) Explique os diferentes valores de pH medidos para as duas soluções. b) A neutralização estequiométrica das soluções de HCl e de HCN com uma solução de NaOH resultará em soluções que terão o mesmo pH? Justifique. 9) Dos sais abaixo, aquele que em solução aquosa apresenta pH menor que 7 é: a) NaCN b)KCl c)KNO3 d)NH4Cl e)NaHCO3 Justifique a sua resposta. 10) Determine o pH das seguintes soluções: (Se necessário procure os valores das constantes de equilíbrio em tabelas). a) Ca(OH)2 0,0135 mol L-1 e) NH4Cl 0,1 mol L-1 b) NH3 0,0425 mol L-1 f) Ca(CH3COO)2 0,5 mol L-1 c) HI 0,150 mol L-1 g) KOH 2.10-8 mol L-1 d) H2SO4 0,025 mol L-1 11) Qual o pH de uma solução 0,15 mol L-1 de ácido acético (HAc), sabendo que, nessa diluição, o grau de ionização é igual a 0,5%? 12) Tem-se uma solução de ácido clorídrico com pH igual a 2. Se a 600 mL desta solução forem adicionados 400 mL de água, qual será o novo pH? 13) A 2,86 mL de ácido acético foi adicionada água suficiente para completar 500 mL de solução. Sabendo que nessa concentração o grau de ionização do ácido é de 1%, calcule, para essa solução: Dados: Massa molar HAc: 60g/mol Densidade: 1,05 g/cm3 a) concentração hidrogeniônica b) potencial hidrogeniônico 14) Calcule a massa molecular de um ácido orgânico monoprótico que encontra-se 3,5% ionizado quando 100 g dele foram dissolvidos em 1,0 L de solução aquosa. Dado: constante de dissociação, Ka igual a 6,7x10-4. 15) Calcule o pH das soluções preparadas conforme descrito a seguir: a) Diluindo-se 1 mL de ácido clorídrico concentrado (T=36%, d = 1,2 g/mL) para um volume de 250 mL. b) Dissolvendo-se 2,5 g de hidróxido de sódio em água e diluindo-se para um volume final de 250 mL. c) Diluindo-se 3 mL de hidróxido de amônio concentrado (T=29%, d = 0,9 g/mL) para um volume de 500 mL. d) Dissolvendo-se 0,080 g de hidróxido de sódio em 100 mL de água e adicionando-se a esta solução 20 mL de ácido clorídrico 0,050 mol L-1 . e) Misturando-se 2,0 mL de uma solução de ácido forte, pH 3,00, com 3,0 mL de base forte, pH 10,00
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