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Lista de Exercícios – Tratamento Sistemático de Equilíbrio Professor Frank Pereira de Andrade Universidade Federal de São João Del Rei Campus Centro Oeste Dona Lindu (CCO/UFSJ) ALGUNS EXERCÍCIOS SÃO DE AUTORIA PRÓPRIA. OS DEMAIS SÃO ADAPTADOS DE LIVROS CITADOS ABAIXO. 1 – Escreva o balanço de carga para uma solução contendo hidrônio, hidroxila, Ca2+, bicarbonato, carbonato, bicarbonato de cálcio, hidróxido de cálcio, K+ e perclorato. Resp: [H3O +] + 2 [Ca2+] + [K+] = [OH-] + 2 [CO3 2-] + [ClO4 -] + [HCO3 -]. 2 – Escreva o balanço de massa e o balanço de carga para uma solução de ácido em água. Considere que o ácido se dissocie em bissulfato e sulfato. Dados: Ka1 = ∞ e Ka2 = 1,02 x 10 -2 Resp: b.m.: Ca = [HSO4 -] + [SO4 2-] ; b.c.: [H3O3 +] = [HSO4 -] + 2 [SO4 2-] + [OH-]. 3 – Uma solução foi preparada por meio da dissolução de 0,05 mols de nitrato de cálcio, 0,15 mols de ácido clorídrico e 0,10 mols de cloreto de cálcio em um recipiente de 500 mL cujo volume foi ajustado com água deionizada. a) Escreva a expressão de eletroneutralidade (balanço de carga). b) Calcule a concentração de todas as espécies. Resp: a) 2 [Ca2+] + [H3O +] = [NO3 -] + [Cl-] + [OH-] ; b) [Ca2+] = [H3O +] = 0,30 M ; [OH-] = 3,3 x 10-14 M ; [Cl-] = 0,70 M e [NO3 -] = 0,2 M. 4 – Preparou-se 250 mL de solução por meio da mistura de 20,8 g de cloreto de bário (MM = 208 g/mol), 16,16 g de nitrato de potássio (MM = 101 g/mol) e 1,19 g de cloreto de lítio (MM = 42,5 g/mol). a) Escreva a expressão de eletroneutralidade (balanço de carga). b) Calcule a concentração de todas as espécies. Resp: a) 2 [Ba2+] + [K+] + [Li+] + [H3O +] = [Cl-] + [NO3 -] + [OH-] ; b) [Ba2+] = 0,40 M ; [K+] = 0,64 M ; [Li+] = 0,112 M ; [NO3 -] = 0,64 M ; [Cl-] = 0,912 M e [OH-] = [H3O +] = 10-7 M. Lista de Exercícios – Tratamento Sistemático de Equilíbrio Professor Frank Pereira de Andrade Universidade Federal de São João Del Rei Campus Centro Oeste Dona Lindu (CCO/UFSJ) 5 – Escreva a expressão de balanço de massa e de carga para uma solução 0,10 M de fosfato de potássio. Considere as reações do fosfato em solução. Resp: b.m.: 0,10 M = [H3PO4] + [H2PO4 -] + [HPO4 2-] + [PO4 3-] ; b.m.: 0,30 M = [K+] ; b.c.: [K+] + [H3O +] = [H2PO4 -] + 2 [HPO4 2-] + 3 [PO4 3-] + [OH-]. 6 – Escreva a expressão de balanço de massa e de carga para uma solução contendo NaCl, Ba(ClO4)2 e Al2(SO4)3. Considere todas as reações. Resp: b.c.: [Na+] + [H3O +] + 2 [Ba2+] = 3 [Al3+] = [ClO4 -] + [Cl-] + 2 [SO4 2-] + [HSO4 -] + [OH- ]. 7 – Escreva o balanço de carga para uma solução contendo hidrônio, hidroxila, Ca2+, bicarbonato, carbonato, Ca(HCO3) +, Ca(OH)+, K+ e perclorato. Resp: [H3O +] + 2 [Ca2+] + [K+] + [Ca(HCO3) +] + [Ca(OH)+] = [OH-] + 2 [CO3 2-] + [ClO4 -] + [HCO3 -]. 8 – Escreva a expressão de balanço de massa e de carga para as seguintes soluções: a) 0,10 M de Na2HAsO4. b) 0,050 M em HClO4 e 0,10 M em NaClO4. Dados: Ka = ∞ Resp: a) b.m.: 0,20 M = [Na+] ; 0,10 M = [H3AsO4] + [H2AsO4 -] + [HAsO4 2-] + [AsO4 3-] ; b) b.m.: 0,10 M = [Na+] ; 0,15 M = [ClO4 -]. Referências 1. Harris, D. C. Explorando a Química Analítica. 4ª ed. LTC – Livros Técnicos e Científicos Editora, Rio de Janeiro, 2011. 2. Harris, D. C. Análise Química Quantitativa. 6ª ed. LTC – Livros Técnicos e Científicos Editora, Rio de Janeiro, 2005. 3. Skoog, D. A.; West, D. M.; Holler, F. J.; Crouch, S. R. Fundamentos de Química Analítica. 8ª ed. Pioneira Thomson Learning, São Paulo, 2006.
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