Atividade_avaliativa_04_1

Prévia do material em texto

CQ108 - Química Geral (Engenharia Florestal) – Turma A (Período Especial 3) 
Quarta atividade avaliativa 
1) Os ácidos clorídrico (HCl) e acético (CH3COOH) são conhecidos por serem ácidos 
forte e fraco, respectivamente. Diferencie os termos: ácido forte e ácido fraco; comente 
como isso influencia no cálculo do pH das soluções dessas substâncias. 
2) O ácido perclórico (HClO4) é um ácido forte e tem como característica reagir de 
forma explosiva com a maioria das substâncias orgânicas. Calcule o pH para soluções 
contendo esse ácido nas seguintes concentrações: 1,5 mol L-1, 7,45 x 10-4 mol L-1 e 
4,44 x 10-2 mol L-1. 
3) O cianeto de hidrogênio (HCN) é um gás extremamente tóxico usado para exterminar 
ratos e insetos, geralmente em navios. Este gás em solução aquosa é conhecido como 
ácido cianídrico (HCN  H+ + CN- Ka = 4,9 x 10-10). Calcule o pH de soluções 
contendo as seguintes concentrações iniciais de HCN: 0,10 mol L-1 e 
3,25 x 10-3 mol L-1. 
4) A piridina (C5H5N) é um líquido incolor de cheiro desagradável e relativamente 
tóxico, em solução aquosa a piridina se comporta como uma base fraca 
(C5H5N + H2O  C5H5NH
+ + OH- Kb = 1,78 x 10-9). Calcule o pH para soluções com 
as seguintes concentrações iniciais de piridina: 2,36 x 10-3 mol L-1 e 5,25 x 10-4 mol L-1. 
5) A efedrina (C10H15ON) é um estimulante do sistema nervoso central muito 
empregado em borrifadores nasais como um descongestionante. Essa substância se 
comporta como uma base fraca (C10H15ON + H2O  C10H15ONH
+ + OH-). Uma 
solução contendo 0,035 mol/L de efedrina tem pH 11,33. Quais são as concentrações no 
equilíbrio de C10H15ON, C10H15ONH
+ e OH-? Calcule o valor do Kb para a efedrina. 
6) O princípio ativo da aspirina é o ácido acetilsalicílico (HC9H7O4, MM = 180 g mol
-1), 
um ácido monoprótico com Ka = 3,3 x 10-4. Qual o pH de uma solução obtida pela 
dissolução de dois tabletes de aspirina contendo 500 mg (cada) de ácido aceltilsalicílico 
em um copo com 250 mL de água? 
7) Um tampão foi preparado pela adição de 5g de amônia (NH3, MM = 17 g mol
-1) e 
20g de cloreto de amônio (NH4Cl, MM = 53,5 g mol
-1) em água suficiente para formar 
2,50 L de solução. Qual o pH desse tampão? (NH3 + H2O  NH4
+ + OH- Kb = 1,8 x 10-5). 
8) Uma solução tampão contém 0,12 mol de ácido propanóico (CH3CH2COOH) e 
0,10 mol de propanoato de sódio (CH3CH2COONa) em um volume de 1,5 L. Com base 
nisso responda: 
a) Qual o pH desse tampão? 
b) Qual é o pH desse tampão após a adição de 0,01 mol de NaOH? 
c) Qual é o pH desse tampão após a adição de 0,01 mol de HCl? 
Dados: CH3CH2COOH  CH3CH2COO
- + H+ Ka = 1,3 x 10-5 
9) Qual deverá ser a razão entre as concentrações de HAc (ác. acético) e Ac- (acetato) 
para preparar uma solução tampão com pH = 5,0? 
Dado: CH3COOH  CH3COO
- + H+ Ka = 1,75 x 10-5. 
10) Para preparar 0,5 L da solução descrita acima, um pesquisador dispõe de uma 
solução de ácido acético 0,5 mol L-1 e uma solução de acetato de sódio 0,3 mol L-1. 
Qual deverá ser o volume tomado de cada uma dessas soluções para preparar o tampão 
desejado? 
 
11) Sabendo que o HF é um ácido fraco e o HCl um ácido forte, explique por que uma 
solução preparada pela mistura de 1 mol de HCl e 2 mols de NaF pode atuar como 
tampão, mas uma solução preparada pela mistura de 1 mol HF e 2 mols NaCl não. 
12) Sais derivados de ácidos e/ou bases fracas hidrolisam e alteram a concentração dos 
íons H+ presentes no meio. Soluções de mesma concentração foram preparadas com os 
seguintes sais: acetato de sódio (CH3COONa), formiato de potássio (CHOOK) e cloreto 
de amônio (NH4Cl). Conhecendo os equilíbrios de ionização ácida ou básica responda: 
(Dado: H2O  H+ + OH- Kw = 1,0 x 10
-14) 
 
a) Qual o valor da constante de hidrólise para cada um desses sais? 
b) Das soluções preparadas, coloque qual seria a ordem (crescente) de pH esperado e 
justifique sua resposta. 
13) O carbonato de bário (BaCO3) é um pó branco de amplamente empregado na 
fabricação de cerâmicas especiais, tintas e vidros. Sabendo que o Kps para esse sal é 
8,1 x 10-9 (BaCO3  Ba
2+ + CO3
2-), calcule a solubilidade (mol L-1) em água (a) e em 
uma solução contendo 0,10 mol L-1 de Ba2+ (b). 
14) O fluoreto de cálcio (CaF2), é um sal pouco solúvel usado na fluoretação de água 
potável. Calcule o Kps para o fluoreto de cálcio, sabendo que uma solução saturada 
desse sal apresenta uma concentração (no equilíbrio) de Ca2+ de 2,15 x 10-4 mol L-1. 
15) Dadas as equações abaixo e os respectivos valores das constantes, coloque em 
ordem crescente os sais mais solúveis, justificando qual deles apresenta maior 
concentração de íons bário em equilíbrio. 
a) BaCO3(s)  Ba
2+(aq.) + CO3
2-(aq.) Kps = 5,0 x 10-9 
b) BaCrO4(s)  Ba
2+(aq.) +CrO4
2-(aq.) Kps = 1,2 x 10-10 
c) BaC2O4(s)  Ba
2+(aq.) + C2O4
2-(aq.) Kps = 1,5 x 10-8 
d) BaSO4(s)  Ba
2+(aq.) + SO4
2-(aq.) Kps = 1,0 x 10-10 
16) Uma amostra de cloreto de prata sólido está em contato com soluções contendo 
inicialmente as seguintes concentrações: 
 
Considere a reação: AgCl(s)  Ag+(aq.) + Cl-(aq.) K = 1,78 x 10-10. Mostre, através de 
cálculos, a direção que a reação irá se processar para atingir o estado de equilíbrio 
químico em cada experimento. 
17) Quando SO4
2- é adicionado à solução, tanto BaSO4 quanto CaSO4 precipitam da 
solução. Considere uma solução que contém 0,001 mol L-1 de íons Ba2+ e 2,5 mol L-1 de 
Ca2+. Qual desses sais irá precipitar com menor concentração de SO4
2-? 
Equilíbrios de solubilidade: BaSO4(s)  Ba
2+(aq.) + SO4
2-(aq.) Kps = 1,08 x 10-10; 
CaSO4(s)  Ca
2+(aq.) + SO4
2-(aq.) Kps = 1,90 x 10-4. 
18) Calcule a solubilidade do carbonato de prata (Ag2CO3 – Kps = 6,3 x 10
-12) em água 
e em solução contendo 0,03 mol L-1 de CO3
2_. Discuta (apresentando as reações) o que 
ocorreria com a solubilidade em uma solução ácida e em uma solução contendo amônia 
(NH3). Lembre-se que o ácido carbônico é um ácido fraco e que íons prata podem 
formar diamin-prata [Ag(NH3)2]
+.