QUÍMICA ANALÍTICA I

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QUIMICA ANALITICA
Os testes por via seca, de uma maneira geral, não são empregados atualmente com a mesma frequência que os testes por via úmida. A maior complicação dos testes por via seca é que cada pérola preparada só realiza um teste por vez, existindo sempre a necessidade da preparação de uma nova pérola para um novo teste. Mesmo não sendo comum empregar os testes por via seca, um analista resolveu preparar uma pérola de bórax e realizar um teste de coloração em uma amostra desconhecida. Sabendo que a pérola, após o contato com a amostra, apresentou a coloração azul, esse teste nos indica a presença de qual cátion?
Os testes qualitativos são baseados e reações de neutralização, precipitação, complexação e oxirredução. De uma maneira geral, as execuções dos testes qualitativos são bem simples e os resultados obtidos, quando interpretados corretamente, oferecem informações rápidas, de baixo custo e com resultados criticamente confiáveis. Os cátions e os ânions são divididos em grupos, devido a suas similaridades reacionais. Com base nessas informações responda quais os reagentes utilizados para a identificação de cátions dos grupos I e II respectivamente?
Para estudar o caráter ácido-base dos óxidos, um professor de química realizou cuidadosamente, seguindo as regras de segurança, um experimento demonstrativo no laboratório. Misturou aparas de cobre com ácido nítrico. O gás liberado na reação, dióxido de nitrogênio, foi borbulhado em um recipiente contendo água destilada, com pH 7,0. O professor pediu para que um aluno transferir uma amostra da água do recipiente para um tubo de ensaio e que na mesma fossem adicionadas 2 gotas de indicador alaranjado de metila. O indicador utilizado apresenta-se na coloração vermelha em meio ácido e na amarela em meio básico. O aluno concluiu corretamente que o pH da solução do tubo de ensaio era:
Em um aquário onde a água apresentava pH igual a 6,0, foram colocados peixes ornamentais procedentes de um rio cuja água tinha pH um pouco acima de 7,0. Em razão disso, foi necessário realizar uma correção do pH dessa água. Entre as substâncias a seguir, qual é a mais indicada para tornar o pH da água desse aquário mais próximo do existente em seu ambiente natural?
No laboratório de uma escola de ensino médio, o professor realizou quatro experimentos, para os quais foi usado o equipamento mostrado na figura a seguir.
  
 Dado: Nos quatro experimentos, o tubo B continha uma certa quantidade de água, uma tira de papel tornassol azul e uma tira de papel tornassol vermelho.
Experimento 1. No tubo de ensaio A, colocou-se uma certa quantidade de soluções aquosas de cloreto de amônio e de hidróxido de sódio, e este foi tampado. Mergulhou-se a outra extremidade do tubo de vidro no tubo de ensaio B.
Experimento 2. No tubo de ensaio A, colocou-se uma certa quantidade de carbonato de cálcio sólido, e este foi tampado. Mergulhou-se a outra extremidade do tubo de vidro no tubo de ensaio B. Em seguida, com o auxílio da chama de um bico de Bunsen, o tubo de ensaio A foi aquecido.
Experimento 3. No tubo de ensaio A, colocou-se um pedaço de cobre metálico e uma certa quantidade de ácido nítrico concentrado, e este foi tampado. Mergulhou-se a outra extremidade do tubo de vidro no tubo de ensaio B.
Experimento 4. No tubo de ensaio A, colocou-se um pedaço de fio de magnésio, uma certa quantidade de solução diluída de ácido clorídrico, e este foi tampado. Mergulhou-se a outra extremidade do tubo de vidro no tubo de ensaio B.
 Considerando os produtos das reações dos experimentos 1, 2, 3 e 4, considere as afirmativas a seguir.
I.       No experimento 1, o papel tornassol vermelho tornou-se azul e o papel tornassol azul não alterou a sua cor.
II.    No experimento 2, o papel tornassol azul tornou-se vermelho e o papel tornassol vermelho não alterou sua cor.
III.    No experimento 3, o papel tornassol vermelho tornou-se azul e o papel tornassol azul não alterou sua cor.
IV.    No experimento 4, os papéis tornassol azul e vermelho mantiveram suas cores.
Em 1923, Johannes Nicolaus Bronsted, em Copenhagem e Thomas Martin Lowry, em Cambridge, independentemente, sugeriram um novo conceito para ácidos e bases. Esse conceito ficou conhecido inicialmente como "definição de Bronsted", porém mais tarde, esta definição passou a ser chamada de definição de "BronstedLowry". Qual o conceito sobre ácidos e bases sugerida por BronstedLowry?
A força de doação de prótons de um ácido é medida pela sua constante de ionização ácida (Ka), ou seja, quanto mais alto o valor de Ka, mais forte será o ácido. Calcule o pH de uma solução de ácido carbônio de concentração 0,2 mol/L. Dados Ka = 4,3x10-7.
Uma solução foi preparada pela mistura de ácido clorídrico (HCl), ácido nítrico (HNO3) e ácido sulfúrico (H2SO4). Sabendo-se que na solução final as concentrações molares de HCl, HNO3 e H2SO4 são, respectivamente, iguais a 0,010 mol/L, 0,030 mol/L e 0,0050 mol/L, o pH da solução será igual a:
Dado: log 5 = 0,70
Quando temos sais que ambos os íons hidrolisam, o pH depende do íon que hidrolisa em maior extensão. Sabemos isto olhando o Ka e Kb dos íons. Calcule o pH de uma solução 0,1 mol/L de cianeto de amônio (NH4CN). Dados: Ka HCN = 4,9x10-10, Kb NH3 = 1,8x10-5 e Kw = 1x10-14.
Hidrólise salina é o processo em que íons provenientes de um sal reagem com a água. A palavra Hidrólise significa reação de decomposição de uma substância pela água. Calcule o pH de uma solução 0,2 mol/L de KBr Dados: Kw = 1x10-14.
Em um aquário onde a água apresentava pH igual a 6,0, foram colocados peixes ornamentais procedentes de um rio cuja água tinha pH um pouco acima de 7,0. Em razão disso, foi necessário realizar uma correção do pH dessa água. Entre as substâncias a seguir, qual é a mais indicada para tornar o pH da água desse aquário mais próximo do existente em seu ambiente natural?
Em água, alguns ácidos são melhores doadores de prótons do que outros, enquanto que algumas bases são melhores aceptoras de prótons. Sabendo que para calcular o pH de um ácido é necessário conhecer a quantidade de H+ presente na solução. Calcule o pH de uma solução de HBr cuja concentração é igual a 0,2 mol/500 mL.
Uma solução-tampão, normalmente, é uma solução que contém um par ácido-base conjugado fraco, que resiste consideravelmente à variação de pH quando pequenas quantidades fortes de ácido ou de base são adicionadas a essa solução. Calcule o pH de uma solução formada por 500 mL de cloreto de amônio 0,1 mol/L com 300 mL de hidróxido de amônio 0,1 mol/L. Dados: Kb = 1,8x10-5.
Soluções tampão são utilizadas para evitar uma variação brusca de pH e são constituídas por um ácido fraco (ou uma base fraca) e o sal do seu par conjugado. Para produzir uma solução tampão, deve-se misturar:
Se adicionarmos a uma solução-tampão uma solução de HCl, o pH deveria diminuir, pois o ácido clorídrico libera muitos íons H+. Entretanto esses íons H+ são retirados da solução pelos íons que constituem a solução tampão, formando moléculas não ionizadas e com isso, o pH se mantém. Calcule o pH de uma solução-tampão formada por ácido acético (CH3COOH) 0,1 mol/L e acetato de sódio (CH3COONa) 0,1 mol/L, quando 1 litro dela se adiciona 1 mL de HCl 5 mol/L. Dados: pKa = 4,74.