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Capitulo - XI - EQUILIBRIO_IONICO

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BIOMÉDICAS - QUÍMICA 
Equilíbrio Iônico – Capítulo XI 357
– Cálculo do pH da solução ácida:
pH = – log [H+], então: 
pH = – log (10–3) = 3. 
03. A.
O problema afirma que há uma mistura de dois solutos distintos, um ácido e uma base. 
Ácido nítrico + hidróxido de potássio → nitrato de potássio + água.
HNO3 + KOH → KNO3 + H2O
– Cálculo do número de mol de cada reagente (ácido e base):
nácido = 1x10–3 mol.L–1 x 1,80x10–3 L = 1,80 x 10–6 mol (reagente limitante);
nbase = 1,09x10–2 mol.L–1 x 2,00x10–3 L = 2,18 x 10–5 mol (reagente em excesso).
Observando o número de mol da cada reagente, conclui-se que o hidróxido de potássio (base) é o reagente 
em excesso, logo: nexcesso = nbase - nácido = 2,18x10–5mol – 1,80x10–6mol = 2,00x10–5 mol.
– Cálculo do volume total da solução: 
VTotal = Vbase + Vácido + Vágua = 1,80 mL + 2,00 mL + 196,20 mL = 200 mL = 0,20 L.
– Cálculo da concentração molar do reagente em excesso (base): 
M = 2,0 x 10–5 mol / 2,0 x 10–1L = 10–4mol.L–1.
Sabendo que o pOH é definido através da seguinte equação matemática: pOH = – log [OH–], então: 
pOH = – log (10–4) = 4.
A 25°C, temos: pH + pOH = 14.
pH + pOH = 14.
pH + 4 = 14
pH = 10.
04. A. 
Sabendo que o pH é definido através da seguinte equação matemática: pH = – log[H+], temos: 
– Cálculo do valor de x (sangue venoso): pH = – log[H+] = – log (4,0x10–8) = 8 – log(4) = 8 – 0,60 = 7,40;
– Cálculo do valor de y (urina): pH = – log[H+] = – log (1,0x10–6) = 6;
– Cálculo do valor de z (suco gástrico): pH = – log[H+] = – log (1,0x10–2) = 2.
05. D.
– Cálculo da concentração molar de hidróxido de sódio: M = (0,10 g / 40g.mol–1) / 0,25 L = 10–2 mol.L–1.
– Cálculo da concentração molar de hidróxido de sódio, diluída a 250 mL:
M1 x V1 = M2 x V2
10–2 mol.L–1 x 25 mL = M2 x 250 mL
M2 = 10–3 mol.L–1
PROJETO BIOMÉDICAS - QUÍMICA 
Equilíbrio Iônico – Capítulo XI358
– Cálculo da concentração molar de hidroxila [OH–]:
– Equação química de dissociação iônica do NaOH: 
NaOH → Na+ + OH–
1 mol de NaOH ---------- 1mol de OH–
10–3 mol.L–1 --------------- [OH–]
[OH–] = 10–3 mol.L–1
Sabendo que o pOH é definido através da seguinte equação matemática: pOH = – log [OH–], então: 
pOH = – log (10–3) = 3, logo pH = 11.
06. D.
– Cálculo do número de mol inicial de hidróxido de sódio: nNaOH = M x V = 0,050 mol.L–1 x 0,80 L = 0,04 mol.
– Cálculo do número de mol inicial de hidroxila:
NaOH → Na+ + OH–
1 mol de NaOH --------------- 1 mol de OH–
0,04 mol de NaOH ----------- nOH–
nOH– = 0,04 mol.
Para o valor de pH igual a 12, observa-se que o hidróxido de sódio caracteriza-se ser um reagente em excesso.
– Cálculo da concentração de hidroxila:
Sabendo que o pOH é definido através da seguinte equação matemática: pOH = – log [OH–] e que a 25°C, 
temos: pH + pOH = 14.
12 + pOH = 14.
pOH = 2
pOH = – log [OH–] = 2
[OH–] = 10–2 mol.L–1
– Cálculo do número de mol de hidroxila, para um volume de 1 litro:
[OH–] = 10-2 mol.L–1 = n/V
n = 10–2 mol.
– Cálculo do número de mol de NaOH que reage com o ácido sulfúrico:
[OH–] = 10–2 mol.L–1 = n/V
nOH– = 0,04 – 0,01 = 0,03 mol.
– Cálculo do número de mol de H2SO4:
H2SO4 (aq) + 2 NaOH(aq) → Na2SO4(aq) + 2 H2O(l)
1 mol H2SO4 (aq) ---------- 2 mol de NaOH(aq) 
nH2SO4 ----------------------- 0,03 mol de NaOH(aq)
nH2SO4 = 0,015 mol de NaOH(aq)
PROJETO BIOMÉDICAS - QUÍMICA 
Equilíbrio Iônico – Capítulo XI 359
– Cálculo da concentração molar do ácido sulfúrico:
M = 0,015 mol / 0,1 L = 0,15 mol.L–1.
07.
a) 
 pH = log10 (1/[H+]) = 6
 pH = – log10 [H+] = 6 x(–1)
 pH = log10 [H+] = – 6
 [H+] = 10–6 íons-grama por litro.
b) 
 pH = – log10 [H+] 
 pH = – log10 (10-8) 
 pH = 8 (Solução básica/alcalina). 
08. 
a) 
 Para a produção de sulfato de bário, a equação química balanceada de neutralização será composta 
pelo hidróxido de bário e pelo ácido sulfúrico, logo: H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + 2 H2O
 (ácido sulfúrico + hidróxido de bário → sulfato de bário + água)
b) 
 – Equação química de dissociação iônica do sulfato de bário: BaSO4(s) → Ba+2(aq) + SO4–2(aq) 
 – Equação do produto de solubilidade: Kps = [Ba+2]. [SO4–2]
 – Relação do produto de solubilidade com a solubilidade: Kps = S²
 – Cálculo da solubilidade: 
 Kps = S²
 10-10 = S²
 S = 10–5 mol.L–1.
09. B.
– Cálculo do valor do pH:
pH = – log [H+]
pH = – log (5 x 10–5)
pH = – [log 5 + log 10–5]
pH = – [log 5 – 5]
pH = – [log (10/2) + log 10–5]
pH = – [log 10 – log 2 – 5]
pH = – [1 – 0,30 – 5]
pH = 4,3.
10.
– Equação química de dissociação de um ácido fraco: H2CO3 + H2O = H3O+ + HCO3–
– Solução tampão de um ácido fraco e seu sal conjugado: 
pH = pKa + log {[sal] / [ácido]}
– Cálculo da relação [HCO3–] / [H2CO3] no sangue:
pH = pKa + log {[sal] / [ácido]}
PROJETO BIOMÉDICAS - QUÍMICA 
Equilíbrio Iônico – Capítulo XI360
7,40 = – log Ka + log {[HCO3–]/[H2CO3]} x (–1)
– 7,40 = log Ka – log {[HCO3–]/[H2CO3]}
– 7,40 = log {Ka / ([HCO3–]/[H2CO3])
10–7,40 = {Ka / ([HCO3–]/[H2CO3])
10–7,40 . ([HCO3–]/[H2CO3] = Ka 
Sendo Ka = 4,3 x 10–7, temos:
10–7,40 . ([HCO3–]/[H2CO3] = 4,3 x 10–7
Sendo 10–7,40 = 4 x 10–8, temos:
10–7,40 . ([HCO3–]/[H2CO3] = 4,3 x 10–7
4 x 10–8 . ([HCO3–]/[H2CO3] = 4,3 x 10–7
([HCO3–]/[H2CO3] = 4,3 x 10–7 / 4 x 10–8
([HCO3–]/[H2CO3] = 43 / 4 
([HCO3–]/[H2CO3] = 10,75. 
11. B.
– Fórmula molecular do hipoclorito de sódio: NaClO.
– Cálculo da massa molar do soluto (hipoclorito de sódio): <MM> = (1 x 23,0) + (1 x 35,5) + (1 x 16) = 
74,5 g.mol–1.
O pH do hipoclorito de sódio será maior que 7, pH>7. Este referido sal é formado a partir de uma base forte, 
o hidróxido de sódio (NaOH) e de um ácido fraco, ácido hipocloroso (HClO). A reação química de hidrólise é 
mostrada a seguir: ClO-(aq) + H2O(l) = HClO(aq) + OH–(aq), com um pH maior que 7.
12. B.
– Fórmula molecular do cromato de estrôncio: SrCrO4
– Equação química de dissociação iônica do cromato de estrôncio: SrCrO4 → Sr+2(aq) + CrO4–2(aq)
– Equação do produto de solubilidade: Kps = [Sr+2].[CrO4–2]
– Relação matemática do produto de solubilidade com a solubilidade: Kps = S²
Kps = S²
S² = 3,6 x 10–15
S = (3,6 x 10–15)1/2
S = 6 x 10–8 mol.L–1
S = 6 x 10-8 mol.L–1 = nsoluto/vsolução
Para um volume de 1 litro, o número de mol será 6 x 10–8 mol.
13. C.
– Fórmula molecular do hidróxido de sódio: NaOH
– Equação química de dissociação iônica do hidróxido de sódio: NaOH → Na+(aq) + OH–(aq)
– Cálculo do pOH a 25°C: NaOH → Na+(aq) + OH–(aq)
pH + pOH = 14
pOH = 14 – 12
pOH = 2
PROJETO BIOMÉDICAS - QUÍMICA 
Equilíbrio Iônico – Capítulo XI 361
– Cálculo da concentração de hidroxila [OH–]: 
pOH = 2
pOH = - log[OH-] = 2
[OH–] = 0,01 mol.L–1
– Cálculo da concentração molar de hidróxido de sódio: 
NaOH → Na+(aq) + OH–(aq)
1 mol de NaOH ---------- 1 mol de OH–(aq)
[NaOH] ------------------- 0,01 mol.L–1
[NaOH] = 0,01 mol.L–1
– Cálculo da concentração comum de hidróxido de sódio: 
M = C / <MM>
0,01 mol.L–1 x 40 g.mol–1 = C
C = 0,40 g.L–1.
14. A.
– Equação química de dissociação iônica do fosfato de metal alcalino-terroso: X3(PO4)2(s) → 3X+2(aq) + 
2PO4–3(aq) 
– Equação do produto de solubilidade: Kps = [X+2]³. [PO4–3]²
– Cálculo da concentração molar do fosfato: 
X3(PO4)2(s) → 3X+2(aq) + 2PO4–3(aq)
1 mol de X3(PO4)2(s) --------- 3 mol de X+2(aq) ---------- 2 mol de PO4–3(aq)
3 mol de X+2(aq) ------------------------ 2 mol de PO4–3(aq)
6 x 10–6 mol.L–1 de X+2(aq) ------------ [PO4–3]
[PO4–3] = 4 x 10–6 mol.L–1
– Cálculo do produto de solubilidade:
Kps = [X+2]³ x [PO4–3]²
Kps = [6 x 10–6]³ x [4 x 10–6]²
Kps = 1728 x 10–30 = 1,73 x 10–27.
15. A.
– Equação química de dissociação iônica do hidróxido de sódio: NaOH → Na+(aq) + OH–(aq)
– Cálculo do pOH a 25°C: 
pH + pOH = 14
pOH = 14 – 12
pOH = 2
– Cálculo da concentração de hidroxila [OH–]: 
pOH = 2
pOH = – log[OH–] = 2
[OH–] = 0,01 mol.L–1
PROJETO BIOMÉDICAS - QUÍMICA 
Equilíbrio Iônico – Capítulo XI362
– Cálculo da massa de concentração molar de hidróxido de sódio: 
NaOH → Na+(aq) + OH–(aq)
1 mol de NaOH ---------- 1 mol de OH–(aq)
[NaOH] ------------------- 0,01 mol.L–1
[NaOH] = 0,01 mol.L–1
– Cálculo da massa de hidróxido de sódio: 
[NaOH] =