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1 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro Campus Duque de Caxias Professor: João Carlos Disciplina: Quimica Geral II Lista de Exercícios 5: Equilíbrio Iônico 1. Escreva a fórmula e dê o nome da base conjugada de cada ácido seguinte. a. HCN b. HSO4 - c. HF d. HNO2 e. HCO3 - 2. Escreva as fórmulas dos ácidos conjugados de (a) CH3NH2 (metilamina); (b) NH2NH2 (hidrazina); (c) HCO3 - . 3. Quais os produtos de cada reação ácido-base seguinte? Identifique o ácido e a sua base conjugada e a base e o respectivo ácido conjugado. a. HNO3 + H2O → b. HSO4 - + H2O → c. H3O + + F - → d. NH4 + + H2O → e. NH2 - + H2O → 4. Escreva os dois equilíbrios de transferência de prótons que demonstram o caráter anfiprótico de (a) HCO3 - ; (b) HPO4 2- . Identifique, em cada equilíbrio, os pares ácido-base conjugados. 5. A solução de K2CO3 em água é alcalina. Escreva a equação equilibrada que mostra como o íon carbonato é responsável por este efeito. 6. Diversos ácidos aparecem a seguir, com as equações de ionização e respectivas constantes de equilíbrio. HF(aq) + H2O(l) � H3O + (aq) + F - (aq) Ka = 7,2 x 10 -4 HPO4 - (aq) + H2O(l) � H3O + (aq) + PO4 3- (aq) Ka = 3,6 x 10 -13 CH3COOH(aq) + H2O(l) � H3O + (aq) + CH3COO - (aq) Ka = 1,8 x 10 -5 a. Qual o ácido mais forte? Qual o mais fraco? b. Qual a base conjugada do ácido HF? c. Que ácido tem a base conjugada mais fraca? d. Que ácido tem a base conjugada mais forte? 7. Qual o pH de uma solução de Ca(OH)2 0,0015 mol/L? 8. Uma solução 0,10 mol/L de ácido cloroacético, ClCH2CO2H, tem pH 1,95. Calcule o Ka do ácido. 9. A metilamina, CH3NH2, é uma base fraca. CH3NH2(aq) + H2O(l) � CH3NH3 + (aq) + OH - (aq) Se o pH da solução 0.065 mol/L da amina for 11,70, qual é o valor da constante Kb? 10. Calcule o pH de uma solução 0,12 mol/L de anilina, C6H5NH2 (Kb = 4,0 x 10 -10 ), em água. C6H5NH2(aq) + H2O(l) � C6H5NH3 + (aq) + OH - (aq) 11. Calcule a concentração de íon hidrônio e o pH numa solução de cloreto de amônio, NH4Cl 0,20 mol/L. Ka = 5,6 x 10 -10 . 2 12. Se cada sal mencionado a seguir for dissolvido em água de modo a constituir uma solução 0,10 mol/L, que solução tem o pH mais elevado? Qual solução tem o pH mais baixo? a. Na2S b. Na3PO4 c. NaH2PO4 d. NaF e. CH3COONa 13. A base orgânica anilina (C6H5NH2), tratada pelo HCl, forma o seu ácido conjugado, o íon anilínio (C6H5NH3 + ). C6H5NH2(aq) + HCl(aq) � C6H5NH3 + (aq) + Cl - (aq) a. Se Kb da anilina for 4,0 x 10 -10 , qual a Ka do íon anilínio? b. Qual o pH de uma solução de cloreto de anilínio, C6H5NH3 + Cl 0,080 mol/L? 14. O pH aumenta, diminui ou permanece constante quando: a. Se adiciona cloreto de amônio sólido à solução diluída de NH3 em água? b. Se adiciona acetato de sódio sólido à solução diluída de ácido acético em água? c. Se adiciona NaCl sólido à solução diluída de NaOH em água? 15. Imagine que se tenha uma solução de ácido fórmico (HCOOH) 0,30 mol/L e que a ela se junte suficiente formiato de sódio (HCOONa) para ter uma solução 0,10 mol/L no sal. Calcule o pH da solução de ácido fórmico antes e depois da adição de formiato de sódio. Dado Ka = 1,8 x 10 -4 . 16. Qual o pH de uma solução-tampão que é 0,20 mol/L em relação a amônia, NH3, e 0,20 mol/L em relação ao cloreto de amônio, NH4Cl? Dado Kb = 1,8 x 10 -5 . 17. Qual o pKa do ácido acético? Use a equação de Henderson-Hasselbalch para calcular o pH de uma solução que é 0,050 mol/L no ácido acético e 0,075 mol/L no acetato de sódio. Ka = 1,8 x 10 -5 . 18. Quando se junta 1,55 g de brometo de tálio (I), sólido, a 1,00 L de água, há solubilização de pequena massa do sal: TlBr(s) � Tl + (aq) + Br - (aq) Os íons tálio (I) e brometo, em equilíbrio com TlBr(s), têm cada qual a concentração 1,8 x 10 -3 mol/L. Qual o valor de Kps do TlBr? 19. Calcule a solubilidade: a. CuI (Kps = 5,1 x 10 -12 ) b. Mg(OH)2 (Kps = 1,5 x 10 -11 ) 20. Calcule a constante de equilíbrio da seguinte reação: AgCl(s) + I - (aq) � AgI(s) + Cl - (aq) O equilíbrio está deslocado para a esquerda ou para a direita? Haverá formação de AgI se o íon iodeto, I-, for adicionado à solução saturada de AgCl? Dado: KpsAgCl = 1,8 x 10 -10 ; KfAgI = 6,7 x 10 15 .