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Química Solucionada 9999.0111 / 8750.0050 / 9109.7227 quimicasolucionada@hotmail.com www.quimicasolucionada.com.br 1 Data: / / 2015 QS.2 Título: Equilíbrio Químico (Molecular e Iônico) QUESTÕES DO ENEM 1. (ENEM – 12.2) Com o aumento da demanda por alimentos e a abertura de novas fronteiras agrícolas no Brasil, faz-se cada vez mais necessária a correção da acidez e a fertilização do solo para determinados cultivos. No intuito de diminuir a acidez do solo de sua plantação (aumentar o pH), um fazendeiro foi a uma loja especializada para comprar conhecidos insumos agrícolas, indicados para essa correção. Ao chegar à loja, ele foi informado que esses produtos estavam em falta. Como só havia disponíveis alguns tipos de sais, o fazendeiro consultou um engenheiro agrônomo procurando saber qual comprar. O engenheiro, após verificar as propriedades desses sais, indicou ao fazendeiro o a) KCℓ b) CaCO3 c) NH4Cℓ d) Na2SO4 e) Ba(NO3)2 2. (ENEM – 13.2) À medida que se expira sobre uma solução de azul de bromotimol e hidróxido de sódio (NaOH), sua coloração azul característica vai se alterando. O azul de bromotimol é um indicador ácido-base que adquire cor azul em pH básico, verde em pH neutro e amarela em pH ácido. O gás carbônico (CO2) expirado reage com a água presente na solução (H2O), produzindo ácido carbônico (H2CO3). Este pode reagir com o NaOH da solução inicial, produzindo bicarbonato de sódio (NaHCO3): CO2 + H2O → H2CO3 H2CO3 + NaOH → NaHCO3 + H2O O que a pessoa irá observar à medida que expira no recipiente contendo essa solução? a) A solução mudará de cor, de azul para verde, e, em seguida, de verde para amarelo. Com o acréscimo de ácido carbônico, o pH da solução irá reduzir até tornar- se neutro. Em seguida, um excesso de ácido carbônico tornará o pH da solução ácido. b) A solução somente terá sua cor alterada de azul para amarelo, pois será formado um excesso de ácido carbônico no recipiente, o que reduzirá bruscamente o pH da solução. c) A cor da solução não será alterada com o acréscimo de ácido carbônico. Isso porque o meio é inicialmente neutro e a presença de ácido carbônico não produzirá nenhuma mudança no pH da solução. d) A solução mudará de azul para verde e, em seguida, de verde para azul. Isso ocorrerá em função da neutralização de um meio inicialmente básico acompanhado de um aumento de pH na solução, à medida que ácido carbônico é adicionado ao meio. e) A cor da solução alterará de azul para amarelo e, em seguida, de amarelo para verde. Esse comportamento é justificado pelo fato de o ácido carbônico reduzir bruscamente o pH da solução e depois ser neutralizado pelo restante de NaOH presente no meio. 3. (ENEM – 10.2) Às vezes, ao abrir um refrigerante, percebe- se que uma parte do produto vaza rapidamente pela extremidade do recipiente. A explicação para esse fato está relacionada à perturbação do equilíbrio químico existente entre alguns dos ingredientes do produto, de acordo com a equação: CO2(g) + H2O(l) H2CO3(aq) A alteração do equilíbrio anterior, relacionada ao vazamento do refrigerante nas condições descritas, tem como consequência a a) liberação de CO2 para o ambiente. b) elevação da temperatura do recipiente. c) elevação da pressão interna no recipiente. d) elevação da concentração de CO2 no líquido. e) formação de uma quantidade significativa de H2O. 4. (ENEM – 10.2) O pH do solo pode variar em uma faixa significativa devido a várias causas. Por exemplo, o solo de áreas com chuvas escassas, mas com concentrações elevadas do sal solúvel carbonato de sódio (Na2CO3), torna- se básico devido à reação de hidrólise do íon carbonato, segundo o equilíbrio: CO3 2- (aq) + H2O(l) HCO3 - (aq) + OH - (aq) Esses tipos de solos são alcalinos demais para fins agrícolas e devem ser remediados pela utilização de aditivos químicos. Suponha que, para remediar uma amostra desse tipo de solo, um técnico tenha utilizado como aditivo a cal virgem (CaO). Nesse caso, a remediação a) foi realizada, pois o caráter básico da cal virgem promove o deslocamento do equilíbrio descrito para a direita, em decorrência da elevação de pH do meio. b) foi realizada, pois o caráter ácido da cal virgem promove o deslocamento do equilíbrio descrito para a esquerda, em decorrência da redução de pH do meio. c) não foi realizada, pois o caráter ácido da cal virgem promove o deslocamento do equilíbrio descrito para a direita, em decorrência da redução de pH do meio. d) não foi realizada, pois o caráter básico da cal virgem promove o deslocamento do equilíbrio descrito para a esquerda, em decorrência da elevação de pH do meio. e) não foi realizada, pois o caráter neutro da cal virgem promove o deslocamento do equilíbrio descrito para a esquerda, em decorrência da manutenção de pH do meio. 5. (ENEM – 10.2) O rótulo de uma garrafa de água mineral natural contém as seguintes informações: Características físico-químicas Valor Composição química mg/L pH a 25 ºC 7,54 Bicarbonato 93,84 Cálcio 15,13 Sódio 14,24 Condutividade elétrica a 25 ºC 151 (S/cm) Magnésio 3,62 Carbonatos 3,09 Sulfatos 2,30 Resíduo da evaporação a 180 ºC 126,71 (mg/L) Potássio 1,24 Fosfatos 0,20 Fluoretos 0,20 As informações químicas presentes no rótulo de vários produtos permitem classificar o produto de várias formas, de acordo com seu gosto, seu cheiro, sua aparência, sua função, entre outras. As informações da tabela permitem concluir que essa água é a) gasosa. b) insípida. c) levemente azeda. d) um pouco alcalina. e) radioativa na fonte. Química Solucionada “Se você pensa que pode ou se pensa que não pode, de qualquer forma você está certo.” (Henry Ford) www.quimicasolucionada.com.br quimicasolucionada@hotmail.com 2 6. (ENEM – 09) Sabões são sais de ácidos carboxílicos de cadeia longa utilizados com a finalidade de facilitar, durante processos de lavagem, a remoção de substâncias de baixa solubilidade em água, por exemplo, óleos e gorduras. A figura a seguir representa a estrutura de uma molécula de sabão. CO 2 Na Sal de ácido carboxílico Em solução, os ânions do sabão podem hidrolisar a água e, desse modo, formar o ácido carboxílico correspondente. Por exemplo, para o estearato de sódio, é estabelecido o seguinte equilíbrio: CH3(CH2)16COO - + H2O CH3(CH2)16COOH + OH - Uma vez que o ácido carboxílico formado é pouco solúvel em água e menos eficiente na remoção de gorduras, o pH do meio deve ser controlado de maneira a evitar que o equilíbrio acima seja deslocado para a direita. Com base nas informações do texto, é CORRETO concluir que os sabões atuam de maneira a) mais eficiente em pH básico. b) mais eficiente em pH ácido. c) mais eficiente em pH neutro. d) eficiente em qualquer faixa de pH. e) mais eficiente em pH ácido ou neutro. 7. (ENEM – 11) Os refrigerantes têm-se tornado cada vez mais o alvo de políticas públicas de saúde. Os de cola apresentam ácido fosfórico, substância prejudicial à fixação de cálcio, o mineral que é o principal componente da matriz dos dentes. A cárie é um processo dinâmico de desequilíbrio do processo de desmineralização dentária, perda de minerais em razão da acidez. Sabe-se que o principal componente do esmalte do dente é um sal denominado hidroxiapatita. O refrigerante, pela presença da sacarose, faz decrescer o pH do biofilme (placa bacteriana), provocando a desmineralização do esmalte dentário. Os mecanismos de defesa salivar levam de 20 a 30 minutos para normalizar o nível do pH, remineralizando o dente.A equação química seguinte representa esse processo: Ca5(PO4)3OH(s) 5 Ca 2+ (aq) + 3 PO4 3- (aq) + OH - (aq) Hidroxiapatita Considerando que uma pessoa consuma refrigerantes diariamente, poderá ocorrer um processo de desmineralização dentária, devido ao aumento da concentração de a) OH- que reage com os íons Ca2+, deslocando o equilíbrio para a direita. b) H+, que reage com as hidroxilas OH-, deslocando o equilíbrio para a direita. c) OH-, que reage com os íons Ca2+, deslocando o equilíbrio para a esquerda. d) H+, que reage com as hidroxilas OH-, deslocando o equilíbrío para a esquerda. e) Ca2+, que reage com as hidroxilas OH-, deslocando o equilíbrio para a esquerda. 8. (ENEM – 12) Uma dona de casa acidentalmente deixou cair na geladeira a água proveniente do degelo de um peixe, o que deixou um cheiro forte e desagradável dentro do eletrodoméstico. Sabe-se que o odor característico de peixe se deve às aminas e que esses compostos se comportam como bases. Na tabela são listadas as concentrações hidrogeniônicas de alguns materiais encontrados na cozinha, que a dona de casa pensa em utilizar na limpeza da geladeira. Material Concentração de H3O + (mol/L) Suco de limão 10-2 Leite 10-6 Vinagre 10-3 Álcool 10-8 Sabão 10-12 Carbonato de sódio/ Barrilha 10-12 Dentre os materiais listados, quais são apropriados para amenizar esse odor? a) Álcool ou sabão. b) Suco de limão ou álcool. c) Suco de limão ou vinagre. d) Suco de limão, leite ou sabão. e) Sabão ou carbonato de sódio/barrilha. 9. (ENEM – 13) Uma das etapas do tratamento da água é a desinfecção, sendo a cloração o método mais empregado. Esse método consiste na dissolução do gás cloro numa solução sob pressão e sua aplicação na água a ser desinfectada. As equações das reações químicas envolvidas são: Cl2(g) + 2 H2O(l) HClO(aq) + H3O + (aq) + Cl – (aq) HClO(aq) + H2O(l) H3O + (aq) + ClO – (aq) pKa = – logKa = 7,53 A ação desinfetante é controlada pelo ácido hipocloroso, que possui um potencial de desinfecção cerca de 80 vezes superior ao ânion hipoclorito. O pH do meio é importante, porque influencia na extensão com que o ácido hipocloroso se ioniza. Para que a desinfecção seja mais efetiva, o pH da água a ser tratada deve estar mais próximo de a) 0. b) 5. c) 7. d) 9. e) 14. 10. (ENEM – 13) A formação frequente de grandes volumes de pirita (FeS2) em uma variedade de depósitos minerais favorece a formação de soluções ácidas ferruginosas, conhecidas como “drenagem ácida de minas”. Esse fenômeno tem sido bastante pesquisado pelos cientistas e representa uma grande preocupação entre os impactos da mineração no ambiente. Em contato com oxigênio, a 25ºC, a pirita sofre reação, de acordo com a equação química: 4 FeS2(s) + 15 O2(g) + 2 H2O(l) 2 Fe2(SO4)3(aq) + 2 H2SO4(aq) FIGUEIREDO. B. R. Minérios e Ambientes. Campinas. Unicamp. 2000. Para corrigir os problemas ambientais causados por essa drenagem, a substância mais recomendada a ser adicionada ao meio é o a) sulfeto de sódio. b) cloreto de amônio c) dióxido de enxofre. d) dióxido de carbono. e) carbonato de cálcio. 11. (ENEM – 14) Visando minimizar impactos ambientais, a legislação brasileira determina que resíduos químicos lançados diretamente no corpo receptor tenham pH entre 5,0 e 9,0. Um resíduo líquido aquoso gerado em um processo industrial tem concentração de íons hidroxila igual a 1,0 x 10-10 mol/L. Para atender a legislação, um químico separou as seguintes substâncias, disponibilizadas no almoxarifado da empresa: CH3COOH, Na2SO4, CH3OH, K2CO3 e NH4Cl. Para que o resíduo possa ser lançado diretamente no corpo receptor, qual substância poderia ser empregada no ajuste do pH? a) CH3COOH b) Na2SO4 c) CH3OH d) K2CO3 e) NH4CI QUESTÕES DAS PARTICULARES 1. (FIP – 15.2) Na análise de uma amostra de vinagre, determinou-se que a concentração de ácido acético, foi de 0,05 mol/L. Admitindo que o grau de ionização do ácido acético é 2%, o potencial hidrogeniônico dessa solução é de: a) 3. Química Solucionada “Se você pensa que pode ou se pensa que não pode, de qualquer forma você está certo.” (Henry Ford) www.quimicasolucionada.com.br quimicasolucionada@hotmail.com 3 b) 5. c) 2. d) 4. e) 1. 2. (FCM – 09.2) As enzimas que catalisam as reações químicas no corpo humano são sensíveis às variações do pH dos fluidos corporais. No plasma sanguíneo o pH é mantido entre 7,35 e 7,45 e qualquer variação abaixo ou acima pode levar ao óbito. Se num fluido corporal a concentração de íons OH- é 1,0 x 10-5, pode-se afirmar que este fluido apresenta: (considere o Kw = 1 x 10-14) a) pH = 5 e, portanto é básico b) pH = 9 e, portanto é básico c) pOH=5 e, portanto é ácido d) pH = 9 e, portanto é ácido e) pH = 7 e, portanto é neutro 3. (FCM -06.2) Dados os líquidos biológicos: Líquido [H+] [OH-] Saliva 1,0 x 10-6 1,0 x 10-8 Sangue 1,0 x 10-7 1,0 x 10-7 Suco gástrico 1,0 x 10-2 1,0 x 10-12 Suco pancreático 1,0 x10-8 1,0 x 10-6 Podemos afirmar que: a) O pH do sangue tem caráter mais ácido que o pH da saliva; b) O pH do suco pancreático tem caráter mais ácido do que o pH do sangue; c) O pH da saliva tem caráter mais básico do que o pH do suco pancreático; d) O pOH do suco gástrico tem caráter mais básico do que o pOH do sangue; e) O pOH do suco pancreático tem caráter mais básico do que o pOH do sangue. 4. (FCM – 06.1) Analise a composição dos líquidos abaixo : Líquido [OH-] A 1,0 x 10-9 B 1,0 x 10-6 C 1,0 x 10-4 D 1,0 x 10-10 Possuem caráter ácido, as substâncias a) A, C b) A, D c) B, C d) A, B e) B, D 5. (FCM – 10.1) A água da chuva, mesmo em atmosferas não poluídas, é naturalmente ácida, devido à reação do dióxido de carbono com a água formando ácido carbônico, e apresenta pH aproximadamente igual a 5,6 à 25oC. Em atmosferas poluídas com trióxido de enxofre, formado na atmosfera a partir da combustão de derivados do petróleo, a água da chuva tem seu pH diminuído para valores em torno de 4,0 à 25oC, devido a presença do ácido sulfúrico, que é produzido pela reação do óxido com a água. Com base nas informações e nas substâncias citadas no texto, marque a alternativa correta. a) A presença de trióxido de enxofre na atmosfera torna a água da chuva menos ácida. b) O ácido sulfúrico formado através da reação do trióxido de enxofre com a água tem fórmula molecular igual a H2SO3. c) O ácido carbônico é um ácido mais forte que o ácido sulfúrico, o que faz com que a água da chuva em atmosferas não poluídas seja mais ácida que a atmosfera da água da chuva em atmosferas poluídas. d) As substâncias inorgânicas citadas no texto pertencem às funções inorgânicas sal e óxido. e) Ao comparar a água neutra com a água da chuva em atmosferas poluídas, ambas a 25oC, verificamos que essa última é 1000 vezes mais ácida. 6. (FCM – 10.1) Todos os sistemas vivos tendem ao estado de equilíbrio dinâmico. Quando a um sistema em equilíbrio se provoca uma perturbação, ele se desloca no sentido de anular ou compensar o efeito dessa perturbação, atingindo um novo estado de equilíbrio. Aplicando o Princípio de Le Chatelier enunciado ao sistema reacional: N2(g) + O2(g) 2 NO(g) ΔH > 0 Pode-se dizer que o equilíbrio: a) desloca-se para a direita, favorecendo a formação de NO quando se aumenta a temperatura do sistema. b) desloca-se para a esquerda quando se retira NO(g) do sistema. c) desloca-se para a direita, formando mais N2(g) e O2(g) quando de diminui a pressão do sistema. d) desloca-se para a esquerda quando se aumenta a temperatura do sistema. e) não sofre modificação alguma por qualquer modificação imposta. 7. (FCM – 11.1) Quando se dissolve um sal em água, ocorre uma reação chamada hidrólise eobtém-se uma solução que pode apresentar diferentes valores de pH dependendo do tipo do sal que foi dissolvido. Dessa maneira, soluções aquosas obtidas pela dissolução dos sais NaHCO3, NH4Cl e KNO3 são básica, ácida e neutra respectivamente. Isto pode ser explicado devido ao fato de que: a) na hidrolise do carbonato ácido de sódio (NaHCO3) os íons OH- se acumulam em solução tornando a [OH-] > [H+] e pH menor que 7. b) a dissolução do nitrato de potássio (KNO3) não interfere no equilíbrio de ionização da água o que confere à solução uma concentração de [OH-] = [H+] = 7. c) após a dissolução dos sais, a reação de ionização da água não interfere no pH da solução resultante. d) na hidrólise do carbonato ácido de sódio (NaHCO3), o ácido que se forma é instável, acumulando íons Na+, conferindo assim à solução um pH básico. e) quando o cloreto de amônio (NH4Cl) se dissolve em água ocorre a formação de uma base fraca, diminuindo a concentração de íons OH- e portanto dando à solução um caráter ácido. 8. (FCM – 11.1) O sulfato de bário e o carbonato de bário são sais de bário pouco solúveis, brancos, mas que apresentam toxicidades diferentes para o organismo humano. Enquanto o sulfato é usado como contraste em radiografias do aparelho digestivo, o carbonato pode causar a morte se ingerido, sendo usado como veneno para ratos. Os equilíbrios de solubilidade e suas constantes de equilíbrio aproximadas são apresentados abaixo: BaSO4(s) ⇌ Ba 2+ (aq) + SO4 2- (aq) KPS= 1 x 10 -10 BaCO3(s) ⇌ Ba 2+ (aq) + CO3 2- (aq) KPS= 8,1 x 10 -9 A partir das informações dadas analise as afirmativas: I. A solubilidade do carbonato de bário é aproximadamente 9 vezes maior que a do sulfato de bário. II. A concentração dos íons de bário em uma solução aquosa de carbonato de bário é 9 x 10-5. III. A solubilidade em água do sulfato de bário é maior que a do BaCO3 pois o valor de seu KPS é maior. IV. Quanto maior o valor do KPS para sais que liberam o mesmo número de íons para a solução, maior a solubilidade deste sal. São corretas as afirmativas: a) I e II apenas. b) II e III apenas. c) III e IV apenas. d) I, II e IV. e) I, II, III e IV. 9. (FCM – 11.2) O estômago produz ácido clorídrico para auxiliar na digestão dos alimentos, numa concentração de 0,1 mols de H+ por litro de solução. É protegido dos efeitos corrosivos deste ácido por um revestimento mucoso, mas, úlceras podem ocorrer por excesso do ácido secretado, por uma fraqueza no revestimento digestivo ou ainda por Química Solucionada “Se você pensa que pode ou se pensa que não pode, de qualquer forma você está certo.” (Henry Ford) www.quimicasolucionada.com.br quimicasolucionada@hotmail.com 4 infecções bacterianas. Para neutralizar o excesso do ácido são usadas substâncias chamadas antiácidas como o carbonato de cálcio, o hidróxido de alumínio, o bicarbonato de sódio, o hidróxido de magnésio entre outras. Considerando as informações contidas no enunciado, a afirmativa correta é: a) Se o pH da solução ácida é 1, para neutralizá-lo serão necessários 0,05 mols de Mg(OH)2 por litro de solução. b) As substâncias destacadas no texto, Al(OH)3 e Mg(OH)2, são classificadas como bases fortes e solúveis em água. c) Os sais carbonato de cálcio e bicarbonato de sódio são sais ácidos, isto é, quando dissolvidos em água fornecem soluções com pH < 7. d) A reação de neutralização entre o HCl e CaCO3 não ocorre, pois haverá a formação de outro sal e outro ácido. e) Os sais inorgânicos citados no texto são neutros, isto é, não podem ser utilizados para neutralizar ácidos, pois sua solução aquosa apresenta pH = 7. 10. (FCM – 12.1) Fluidos biológicos, tanto intra quanto extracelulares contém moléculas como proteínas, ácidos nucléicos, lipídeos, bem como moléculas orgânicas pequenas que mantem o pH fisiológico adequado para que as reações bioquímicas ocorram no organismo. O pH do sangue é controlado em 7,4 devido aos dois equilíbrios representados abaixo (1) CO2(g) + H2O(l) H2CO3(g) (2) H2CO3(g) H + (aq) + HCO3 - (aq) Um paciente apresentou acidose sanguínea (pH ≤ 7,1) quando apresentou uma doença pulmonar obstrutiva que impedia uma eficiente eliminação de CO2. A este paciente foi administrado NaHCO3 intravenoso que, a curto prazo, aliviou o desequilíbrio ácido-base do sangue. Analise as afirmações abaixo: I. A adição de NaHCO3 desloca o equilíbrio (2) no sentido de liberar CO2, aumentando o pH do sangue até que outras medidas corrijam o problema fisiológico apresentado. II. Como o ácido carbônico é um ácido inorgânico instável, não é possível, quando um excesso de H+ produzido metabolicamente ocorre, aumentar o valor do pH do sangue, pois ele se dissocia apenas em CO2 e H2O. III. A reação global do processo tamponante do sangue pode ser representada por CO2(g) + H2O(l) H + (aq) + HCO3-(aq). Assim, para reduzir o pH do sangue e salvar o paciente, basta administrar uma solução de uma base inorgânica tipo NaOH. Está(ão) correta(as) as afirmações: a) apenas I. b) I e II. c) I e III. d) II e III. e) apenas III. 11. (FIP – 15.1) Para a medicina e a biologia é muito importante o conceito de meios aquosos tamponados. As soluções tampão podem ser ácidas ou básicas e são usadas sempre que se necessita de um meio com pH aproximadamente constante. Uma solução tampão é ácida, quando formada por um ácido a) forte e um sal formado pela reação desse ácido com uma base fraca. b) fraco e um sal formado pela reação desse ácido com uma base forte. c) qualquer e um sal formado pela reação desse ácido com uma base forte. d) qualquer e um sal formado pela reação desse ácido com uma base fraca. e) fraco e um sal formado pela reação de um ácido qualquer com uma base forte. 12. (FIP – 14) Os sais, quando dissolvidos em água, formam soluções com valores de pH maior, menor ou igual a 7 (sete). A água sanitária que usamos em casa é uma solução aquosa do sal hipoclorito de sódio. Podemos afirmar que a água sanitária tem um : a) pH>7, sendo portanto uma solução básica. b) pH<7, sendo portanto uma solução ácida. c) pH=7, sendo portanto uma solução neutra. d) pH<7, sendo portanto uma solução básica. e) pH>7, sendo portanto uma solução ácida. 13. (FCM – 12.1) A niacina, ácido nicotínico, uma das vitaminas B, é utilizada para a produção de coenzimas importantes em reações metabólicas. Está presente na carne, leite e ovos e quando insuficiente no organismo causa uma doença chamada pelagra. Sua estrutura molecular está representada abaixo. N OH O NIACINA Uma solução 0,020 mol/L de niacina apresenta pH = 3,26. Sobre esta solução pode-se afirmar corretamente que: (Dado: 10-3,26 = 5,5 x 10-4). a) nesta solução a niacina, que é um ácido fraco, se encontra 27,5% ionizada. b) numa solução na qual a concentração da niacina é igual a da sua base conjugada, a [H+] será aproximadamente 1,5 x 10-5. c) a constante de ionização deste eletrólito é 1,5 x 10-6. d) a concentração de [OH-] na solução do ácido será maior que 7. e) variando a concentração da solução deste ácido, o grau de ionização permanecerá constante. 14. (FIP – 15.1) Pelo Princípio de Le Chatelier, um sistema em equilíbrio, pode sofrer alterações, devido a variações de concentração, de pressão e de temperatura. Estas alterações vêm sempre no sentido de compensar a perturbação sofrida, restaurando o equilíbrio do sistema. Assim, pelo Princípio de Le Chatelier, quando ocorre a) uma diminuição da pressão sobre o sistema, a reação se desloca no sentido que alivia a pressão. b) um aumento da temperatura do sistema, este é deslocado no sentido que ocorre a reação exotérmica. c) uma diminuição da temperatura do sistema, este é deslocado no sentido em que ocorre a reação endotérmica.d) uma diminuição da concentração de uma das substâncias, o equilíbrio se desloca no sentido da formação desta substância. e) um aumento da concentração de uma das substâncias, o equilíbrio se desloca no sentido em que essa substância é consumida. 15. (FCM - 10.1) A água da chuva, mesmo em atmosferas não poluídas, é naturalmente ácida, devido à reação do dióxido de carbono com a água formando ácido carbônico, e apresenta pH aproximadamente igual a 5,6 à 25oC. Em atmosferas poluídas com trióxido de enxofre, formado na atmosfera a partir da combustão de derivados do petróleo, a água da chuva tem seu pH diminuído para valores em torno de 4,0 à 25oC, devido a presença do ácido sulfúrico, que é produzido pela reação do óxido com a água. Com base nas informações e nas substâncias citadas no texto, marque a alternativa correta. a) A presença de trióxido de enxofre na atmosfera torna a água da chuva menos ácida. b) O ácido sulfúrico formado através da reação do trióxido de enxofre com a água tem fórmula molecular igual a H2SO3. c) O ácido carbônico é um ácido mais forte que o ácido sulfúrico, o que faz com que a água da chuva em Química Solucionada “Se você pensa que pode ou se pensa que não pode, de qualquer forma você está certo.” (Henry Ford) www.quimicasolucionada.com.br quimicasolucionada@hotmail.com 5 atmosferas não poluídas seja mais ácida que a atmosfera da água da chuva em atmosferas poluídas. d) As substâncias inorgânicas citadas no texto pertencem às funções inorgânicas sal e óxido. e) Ao comparar a água neutra com a água da chuva em atmosferas poluídas, ambas a 25oC, verificamos que essa última é 1000 vezes mais ácida. 16. (FSM – 13.1) Calcule o pH de uma solução de um monoácido HA que está 0,05% ionizado, sendo a sua constante de ionização igual 2x10-7. (log 4 = 0,6) Assinale a alternativa correta. a) pH = 3,4 b) pH = 4,3 c) pH = 5,3 d) pH = 5,5 e) pH = 2,5 EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES Equilíbrio Molecular 01 - (UNESP SP) Leia a notícia publicada em janeiro de 2013. China volta a registrar níveis alarmantes de poluição atmosférica Névoa voltou a encobrir céu de cidades chinesas, como a capital Pequim. Governo chinês emitiu alerta à população para os próximos dias. (g1.globo.com) O carvão mineral é a principal fonte de poluição do ar na China. Diariamente, o país queima milhões de toneladas de carvão para produzir energia elétrica, aquecer as casas e preparar alimentos. Além do carvão, o aumento do número de carros movidos a gasolina tem papel significativo no agravamento da poluição atmosférica. Entre as substâncias que poluem o ar da China estão o SO2 e compostos relacionados. Considere as equações seguintes: (1) 2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3 (g) (2) SO3 (g) + H2O (g) H2SO4 (g) Escreva a equação química que expressa a constante de equilíbrio para a reação (1). Sabendo que uma usina de geração de energia elétrica movida a carvão liberou SO2 suficiente para formar 1 kg de SO3 e considerando a reação (2), calcule a massa de H2SO4, em g, que se forma quando há vapor de água suficiente para reagir completamente com a quantidade de SO3 liberada pela usina. 02 - (UEG GO) Em um recipiente fechado, o nitrogênio e o hidrogênio podem reagir entre si levando à formação de amônia. A equação química do processo está descrita a seguir. N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) De posse dessas informações e os seus conhecimentos adicionais sobre química, responda aos itens a seguir. a) Quando o volume do recipiente for reduzido à metade, o equilíbrio químico será deslocado em qual sentido? Explique. b) Se 2 mols de nitrogênio estiverem em um recipiente de 4L e for completamente convertido no produto em uma temperatura de 47 ºC, qual será a pressão de amônia exercida no sistema? Dado: R = 0,082 atm.L.K–1.mol–1 03 - (UFRN) O equilíbrio químico se caracteriza por ser uma dinâmica em nível microscópico. Para se ter uma informação quantitativa da extensão do equilíbrio químico, usa-se a grandeza constante de equilíbrio. Considere a tirinha a seguir. Aplicada ao equilíbrio químico, a idéia que o personagem tem sobre equilíbrio a) é correta, pois, no equilíbrio químico, metade das quantidades sempre é de produtos, e a outra metade é de reagentes. b) não é correta, pois, no equilíbrio químico, as concentrações de produtos e as de reagentes podem ser diferentes, mas são constantes. c) é correta, pois, no equilíbrio químico, as concentrações de reagentes e as de produtos sempre são iguais, desde que o equilíbrio não seja perturbado por um efeito externo. d) não é correta, pois, no equilíbrio químico, as concentrações dos produtos sempre são maiores que as dos reagentes, desde que o equilíbrio não seja afetado por um fator externo. 04 - (Unioeste PR) Um equilíbrio químico e estabelecido quando a) uma reação química cessa. b) somente a velocidade da reação de formação torna-se constante. c) a concentração dos produtos e a dos reagentes permanecem constantes. d) a concentração dos produtos e dos reagentes são iguais. e) a temperatura torna-se constante. 05 - (UFOP MG) A propanona (C3H6O) pode ser produzida a partir do 2- propanol (C3H8O), utilizando-se um catalisador à base de zinco e cobre, de acordo com a seguinte equação: C3H8O(g) C3H6O(g) + H2(g) Assinale a alternativa cujo gráfico melhor representa a variação das velocidades das reações direta e inversa quando o 2-propanol reage para formar uma mistura em equilíbrio com propanona e hidrogênio. a) b) c) d) Química Solucionada “Se você pensa que pode ou se pensa que não pode, de qualquer forma você está certo.” (Henry Ford) www.quimicasolucionada.com.br quimicasolucionada@hotmail.com 6 06 - (UFMG) A uma temperatura elevada, 10 mol de PCl5 (g) foram adicionados a um recipiente, que, imediatamente, foi fechado e mantido em temperatura constante. Observou-se, então, que o PCl5 (g) se decompôs, transformando-se em PCl3 (g) e Cl2 (g). A quantidade de matéria de PCl5 (g), em mol, variou com o tempo, até o sistema alcançar o equilíbrio, como mostrado neste quadro: 4t 4t 6t 10t /molPCl de matéria de Quantidade Tempo 4 3 2 1 5 Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que, a) em qualquer instante após t1, a pressão do sistema é maior que em t1. b) em qualquer instante, as reações direta e inversa têm velocidades iguais. c) no equilíbrio, a velocidade da reação direta é igual a zero. d) no equilíbrio, a quantidade de matéria das três substâncias é igual. 07 - (UEFS BA) 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) Quando todas as substâncias participantes do equilíbrio químico são gasosas, pode-se utilizar a expressão da constante de equilíbrio, Keq, em termos de concentração em molL–1, porém é mais comum usar as pressões parciais em lugar desse tipo de concentração. Essa expressão pode ser utilizada em relação ao sistema em equilíbrio, representado, mantido em um recipiente fechado sob pressão de 6,0atm, constituído de 0,20mol de SO2(l), 0,80mol de O2(g) e 1,00mol de SO3(g). Considerando-se essas informações, é correto afirmar sobre as características desse sistema em equilíbrio químico que a a) pressão parcial do oxigênio no sistema é a metade da pressão parcial de SO2(g). b) pressão parcial de SO2(g), na mistura gasosa em equilíbrio, é igual a 0,6atm. c) fração em mol do SO3(g), no sistema em equilíbrio, é igual a 0,1. d) constante de equilíbrio do sistema, Kp, é igual a 2,1atm. e) constante de equilíbrio Keq é igual a Kp/RT. 08 - (Unimontes MG) As reações I e II encontram-se representadas pelas equações: I. H2O(g)+ CO(g) H2(g) + CO2(g) K1 = 1,6 II. FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g) K2 = 0,67 Para a reação Fe(s) + H2O(g) FeO(s) + H2(g), pode-se afirmar que o valor da constante de equilíbrio, K3, é: a) 1,1. b) 0,9. c) 2,7. d) 2,4. 09 - (ACAFE SC) Dois litros de ácido etanóico (1,0 mol/L) foram misturados com dois litros de etanol (1,0 mol/L). Estabelecido o equilíbrio, 60% do álcool foi esterificado. O nome do éster formado e o valor de Kc desse equilíbrio são: a) metanoato de metila e 1,88. b) etanoato de etila e 0,44. c) etanoato de etila e 2,25. d) etanoato de etila e 0,53. 10 - (Unicastelo SP) Em solução aquosa, sob determinadas condições, ocorre o seguinte equilíbrio químico de isomerização entre glicose e frutose: Glicose (aq) Frutose (aq) ; Kc = 0,43 Sendo assim, caso a concentração de glicose nesse equilíbrio seja de 0,7 mol/L, a concentração de frutose, em mol/L, será a) 0,6. b) 0,7. c) 0,3. d) 0,8. e) 0,5. 11 - (UEPA) Até o início do século XX, a principal fonte natural de compostos nitrogenados era o NaNO3 (salitre do Chile), que resultava da transformação de excrementos de aves marinhas em regiões de clima seco, como acontece no Chile. O salitre natural não seria suficiente para suprir a necessidade atual de compostos nitrogenados. Assim a síntese do amoníaco, descrita abaixo, solucionou o problema da produção de salitre: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) Considerando que em um sistema, a mistura dos gases tem pressões parciais de 0,01atm, 0,1atm e 0,5atm para o NH3, H2 e N2, respectivamente, em altas temperaturas, o valor de Kp é igual a: a) 0,15 b) 0,18 c) 0,20 d) 0,24 e) 0,25 12 - (UEFS BA) N2O4(g) 2NO2(g) Equilíbrio químico é a situação na qual as concentrações de participantes de uma reação não se alteram em razão de as reações direta e inversa se processarem à mesma velocidade. A reação de decomposição do óxido de nitrogênio (IV) é representada pelo sistema fechado em equilíbrio químico, em um recipiente de 1,0L, onde inicialmente estavam presentes 5,0mol desse óxido. Uma vez estabelecido o equilíbrio, restou 1,3mol do reagente. De acordo com essas informações sobre o sistema em equilíbrio químico dinâmico, representado pela equação química, é correto afirmar: a) A concentração de NO2(g) no equilíbrio químico é 3,7molL–1. b) O valor numérico da constante de equilíbrio, Keq, é igual a 42molL–1. c) O estado de equilíbrio dinâmico é atingido ao reagir 1,3mol de N2O4(g). d) O grau de equilíbrio para a reação de decomposição de N2O4(g) é 70%. e) A pressão parcial de N2O4(g) no equilíbrio químico não é alterada com o aumento de pressão sobre o sistema. 13 - (FCM MG) Em dois frascos fechados de 1,0 L, na mesma temperatura, foram colocados ozônio. Frasco I – 0,10 mol de ozônio, O3. Frasco II – 0,50 mol de ozônio, O3. O ozônio se decompôs em oxigênio molecular a temperatura constante, estabelecendo-se o equilíbrio descrito pela equação 2 O3(g) 3 O2(g) Em relação a esses sistemas em equilíbrio, a afirmativa ERRADA é: a) A razão [O3] 2 / [O2] 3 no frasco II é o inverso da razão [O2] 3 / [O3] 2 no frasco I. b) A concentração de O2 no frasco II é maior do que no frasco I. Química Solucionada “Se você pensa que pode ou se pensa que não pode, de qualquer forma você está certo.” (Henry Ford) www.quimicasolucionada.com.br quimicasolucionada@hotmail.com 7 c) A razão [O2] 3 / [O3] 2 é maior no frasco II do que no frasco I. d) A quantidade de O2 no frasco II é maior do que no frasco I. 14 - (IFGO) A amônia pode ser obtida através do processo Haber, o qual pode ser representado de maneira simplificada através da equação química abaixo: N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g); H = - 26,2 kcal Considerando que a reação esteja em equilíbrio, é correto afirmar: a) Aumentando a temperatura do sistema, a quantidade de NH3 aumentará. b) Retirando N2 do sistema, a quantidade de H2 irá diminuir. c) Mantendo a pressão do sistema constante, a quantidade de NH3 aumentará. d) Alterando a temperatura do sistema, a constante de equilíbrio para a reação não alterará. e) Refrigerando o sistema, a produção de amônia aumentará. 15 - (UDESC SC) Para a reação em equilíbrio N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) H = –22 kcal; assinale a alternativa que não poderia ser tomada para aumentar o rendimento do produto. a) Aumentar a concentração de H2 b) Aumentar a pressão c) Aumentar a concentração de N2 d) Aumentar a temperatura e) Diminuir a concentração de NH3 16 - (UFT TO) O Princípio de Le Chatelier diz que “Quando uma perturbação exterior é aplicada a um sistema em equilíbrio dinâmico, ele tende a ajustar para reduzir ao mínimo o efeito da perturbação." Considere uma mistura de quatro gases, NH3, O2, NO e H2O, colocada em um reator, atingindo o equilíbrio conforme a reação 4NH3 (g) + 5O2 (g) 4NO (g) + 6H2O (g) H < 0 Qual das afirmações a seguir é INCORRETA? a) Se adicionar certa quantidade de NH3, a concentração de NO aumenta porque o equilíbrio se desloca para a direita. b) Se aumentar a pressão total do sistema, a concentração de H2O diminui porque o equilíbrio se desloca para a esquerda c) Se remover certa quantidade de NO, a concentração de O2 diminui porque o equilíbrio se desloca para a direita. d) Se aumentar a temperatura do sistema, a concentração de NH3 aumenta porque o equilíbrio se desloca para a esquerda. e) Se adicionar um catalisador, a concentração de H2O aumenta porque o equilíbrio se desloca para a direita. 17 - (UEPA) Um bom exemplo de um combustível mais limpo e renovável é o Biodiesel. Este pode ser obtido através da reação entre um álcool e um óleo vegetal por transesterificação. Outro produto dessa reação é o glicerol que deve ser minimizado, pois quanto maior sua quantidade no produto da reação, menor será o rendimento do éster formado. A reação de equilíbrio químico realizada na presença de um ácido ou base pode ser descrita simplificadamente a seguir: Avalie o processo de obtenção do Éster (biodiesel) e assinale a opção correta. a) A utilização de excesso de álcool faz o equilíbrio se deslocar no sentido dos produtos, proporcionando melhor rendimento na produção do biodiesel (ésteres). b) O excesso de álcool deslocará a reação no sentido dos reagentes, diminuindo a produção de glicerol. c) No processo, a relação estequiométrica entre os triglicerídeos e o álcool é 3:1, segundo a reação acima. d) No processo, o excesso de triglicerídeos (óleo vegetal) desloca o equilíbrio químico no sentido de formação de mais álcool. e) No processo, a retirada de ésteres (biodiesel), deslocará o equilíbrio químico no sentido dos reagentes. 18 - (UEFS BA) SiO2(s) + 3C(s) SiC(s) + 2CO(g) O carbeto de silício é infusível e possui dureza de 9,5 na escala de Mohs. É empregado como abrasivo e como material refratário em fornos que suportam temperaturas elevadas. Essa substância química pode ser produzida, de forma resumida, a partir da reação química entre areia e excesso de coque, de acordo com a equação química que representa o sistema em equilíbrio químico. Considerando-se o sistema em equilíbrio químico representado pela equação química no processo de produção do carbeto de silício, é correto afirmar: a) A diminuição da temperatura e o uso de coque em excesso não causam interferências sobre o rendimento do processo de produção do carbeto de silício. b) A adição de CO(g) ao sistema representado pela equação química não causa alteração nas quantidades de reagentes envolvidos na reação química. c) As alterações de pressão sobre o sistema em equilíbrio químico não influem sobre a pressão de CO(g). d) O carbeto de silício é um composto iônico de retículo cristalinode forma geométrica piramidal. e) A constante de equilíbrio químico, Kp, desse sistema é igual à expressão (pCO) 2. 19 - (UECE) O óxido nítrico é um gás incolor que pode resultar de uma reação no interior de máquinas de combustão interna e, ao ser resfriado no ar, é convertido a dióxido de nitrogênio, um gás de cor castanha, que irrita os pulmões e diminui a resistência às infecções respiratórias, conforme a reação: 2 NO(g) + O2(g) 2 NO2(g) H <0 Considerando o sistema acima em equilíbrio, é correto afirmar-se que a produção de dióxido de nitrogênio será favorecida quando se a) adicionar um catalisador. b) aumentar a pressão. c) elevar a temperatura. d) retirar oxigênio. 20 - (IBMEC RJ) Num recipiente fechado, de volume constante, hidrogênio gasoso reage com excesso de carbono sólido, formando gás metano, como descrito na equação: C(s) + 2H2(g) CH4(g) Essa reação foi realizada em duas temperaturas, 800 a 900 K e, em ambos os casos, a concentração de metano foi monitorada, desde o inicio do processo, até certo tempo após o equilíbrio ter sido atingido. O gráfico apresenta os resultados desse experimento: Química Solucionada “Se você pensa que pode ou se pensa que não pode, de qualquer forma você está certo.” (Henry Ford) www.quimicasolucionada.com.br quimicasolucionada@hotmail.com 8 Após as informações, foram feitas algumas considerações. Assinale a alternativa que indica considerações corretas: I. A adição de mais carbono, após o sistema atingir o equilíbrio, favorece a formação de mais gás metano. II. A reação de formação do metano é exotérmica. III. O número de moléculas de metano formada é o mesmo de moléculas de hidrogênio consumidas na reação. IV. O resfriamento do sistema em equilíbrio de 900 K para 800K provoca uma diminuição da concentração de metano. a) I b) II c) I e II d) II e III e) III 21 - (FMABC SP) A emissão do óxido nítrico (NO) na atmosfera é uma das preocupações ambientais nas grandes cidades. O óxido nítrico é formado a partir da reação entre o nitrogênio e o oxigênio, que pode ser representada pela equação a seguir. N2(g) + O2(g) 2 NO(g) Hº = +180,5 kJ Determinada massa (m) de NO é obtida sob pressão de 2 atm e temperatura de 500 K, após um sistema contendo ar atmosférico entrar em equilíbrio químico. Para estudar o equilíbrio da reação, um estudante sugere algumas alterações neste sistema. I. Aumentar a temperatura do sistema em 1000 K, mantendo a pressão em 2 atm. II. Reduzir o volume do recipiente, aumentando a pressão dos gases, mas mantendo a temperatura em 500 K. III. Adicionar um catalisador adequado para a reação, sem alterar as condições de temperatura e pressão. Ao comparar a massa de NO obtida em cada sistema (mI, mII e mIII) com a massa m, após atingido o estado de equilíbrio, são verificadas as seguintes relações a) m < mI, m < mII, m < mIII. b) m > mI, m > mII, m > mIII. c) m < mI, m = mII, m = mIII. d) m = mI, m = mII, m > mIII. e) m < mI, m > mII, m = mIII. 22 - (FCM MG) Algumas reações químicas ocorrem em grande extensão, isto é, a maioria dos reagentes se transformam em produtos. Outras quase não ocorrem. Mas todas, eventualmente, alcançam o estado de equilíbrio, desde que em condições apropriadas. Em relação ao equilíbrio químico, a alternativa ERRADA é: a) O estado de equilíbrio só pode ser perturbado por ação de um agente externo. b) O estado de equilíbrio só existe em sistemas fechados com a temperatura constante. c) O estado de equilíbrio só pode ser alcançado a partir dos reagentes no sistema fechado. d) A constante de equilíbrio nas reações que ocorrem em grande extensão é maior do que 1. 23 - (ACAFE SC) Considere que o equilíbrio químico genérico abaixo (sob temperatura constante) tenha um Kc = 1,5. A + B C + D Em um determinado instante, a situação era: [A] = 1,0 mol/L, [B] = 1,2 mol/L, [C] = 0,6 mol/L, [D] = 0,8 mol/L. Baseado nas informações fornecidas é correto afirmar, exceto: a) Uma vez o equilíbrio estabelecido, a adição de um catalisador não altera o valor de Kc. b) No instante abordado, o sistema caminha para o equilíbrio e a velocidade da reação inversa deve ser maior que a reação direta. c) No instante abordado, o sistema caminha para o equilíbrio e a velocidade da reação inversa deve ser menor que a reação direta. d) No instante abordado o sistema ainda não atingiu o equilíbrio. TEXTO: 1 - Comum à questão: 24 As estalactites são formações que ocorrem em tetos de cavernas, ao longo dos anos, em função da decomposição do bicarbonato de cálcio dissolvido na água que, após evaporação desta, leva à cristalização do carbonato de cálcio, segundo a equação química 1, representada abaixo. Eq.1: Ca(HCO3)2(aq) CaCO3(s) + H2O(g) + CO2(g) A dissolução de CaCO3(s) em água (equação química 2) é muito baixa e é uma das etapas de formação de estalactite. A dissociação iônica do carbonato de cálcio está representada na equação química 3. Equação 2: CaCO3(s) CaCO3(aq) Equação 3: CaCO3(aq) Ca 2+(aq) + CO2–3(aq) 24 - (UEPA) Analisando as reações de equilíbrio representadas pelas equações 2 e 3, a alternativa correta é: a) na equação 2, a velocidade de dissolução é maior do que a de precipitação. b) na equação 3, a adição de CaCO3(aq) desloca o equilíbrio para a direita. c) a constante de equilíbrio Kc da equação 3 é )]aq(CaCO[ )]aq(CO)][aq(Ca[2 K 3 2 3 2 c d) a constante de equilíbrio Kc da equação 3 é )]aq(CO)][aq(Ca[2 )aq(CaCO[ K 2 3 2 3 c e) na equação 2, a velocidade de dissolução é diferente da de precipitação. TEXTO: 2 - Comum à questão: 25 Os oceanos da Terra estão ficando mais ácidos a uma taxa que parece não ter precedentes nos últimos 300 milhões de anos. Uma notícia nada agradável para a vida marinha e para a economia humana que depende dela. Estudos realizados pela Universidade de Columbia, nos Estados Unidos, consideraram que a rapidez das alterações químicas nos oceanos atuais é única. A causa é o dióxido de carbono, CO2(g), substância química que a humanidade lança em quantidades cada vez maiores na atmosfera, ao queimar combustíveis fósseis. Cerca de metade de CO2(g) emitido no Planeta acaba sendo absorvido pelos oceanos e, ao reagir com a água, produz a diminuição da alcalinidade do mar. A mudança na alcalinidade da água do mar é suficiente para que haja diminuição da quantidade de íons carbonato disponíveis na água. Criaturas tão diferentes, como corais, ostras, algas e estrelas do mar, têm dificuldade para construir seu próprio organismo e podem até perder parte dele. O ritmo atual de acidificação é dez vezes mais veloz. Se as emissões de CO2 continuarem como estão, uma mudança, como a do Eoceno — período geológico da Era Terciária —, um fenômeno que há 56 milhões de anos levou 5000 anos para se consumar, extinguindo organismos marinhos, ocorrerá até o fim do século. (LOPES, 2012). Química Solucionada “Se você pensa que pode ou se pensa que não pode, de qualquer forma você está certo.” (Henry Ford) www.quimicasolucionada.com.br quimicasolucionada@hotmail.com 9 25 - (Unifacs BA) CO2(g) + H2O(l) CO2(aq) CaCO3(s) + CO2(aq) Ca(HCO3)2(aq) Em relação às informações do texto sobre a acidez dos oceanos produzida pelo dióxido de carbono, CO2(g), lançado na atmosfera em decorrência de ações antrópicas, com base no sistema em equilíbrio químico representado pelas equações químicas, é correto afirmar: 01. O dióxido de carbono, CO2(g), corrói conchas e esqueletos de animais marinhos em razão da sua acidez. 02. A adição de óxido de cálcio, CaO(aq), à água é uma dasformas utilizadas para diminuir a acidez dos oceanos. 03. As alterações na concentração de íons hidrogeno- carbonato não interferem na deposição de carbonato de cálcio. 04. O aumento de formação de carbonato de cálcio no leito dos mares é consequência do aumento da concentração de CO2(aq) nos oceanos. 05. O aumento na absorção de CO2(aq) pela atividade fotossintética de algas marinhas implica proteção crescente a carapaças e conchas de organismos marinhos. GABARITO: 1) Gab: ]O[]SO[ ]SO[ K 2 2 2 2 3 C x = 1 225 g 2) Gab: a) Pelo princípio de Le Chatelier, com a redução do volume de um sistema reacional, o equilíbrio químico da reação será deslocado para o sentido de menor volume. Portanto, pela estequiometria da reação, nesse caso, o equilíbrio será deslocado no sentido de formação de amônia (NH3). b) P = 26,24 atm 3) Gab: B; 4) Gab: C; 5) Gab: D; 6) Gab: A; 7) Gab: B; 8) Gab: D 9) Gab: C; 10) Gab: C; 11) Gab: C; 12) Gab: B; 13) Gab: C; 14) Gab: E; 15) Gab: D; 16) Gab: E; 17) Gab: A; 18) Gab: E 19) Gab: B; 20) Gab: B; 21) Gab: C; 22) Gab: C; 23) Gab: B 24) Gab: B; 25) Gab: 05. Equilíbrio Iônico 01 - (PUC RJ) Sobre os ácidos fracos em solução aquosa, avalie as duas situações abaixo e faça o que se pede. a) Uma quantidade igual a 0,10 mol de um ácido monoprótico fraco de fórmula geral HX é dissolvida em água formando 100,0 mL de solução. O valor de pH da solução é igual a 5,0 medido a 25 ºC. Calcule o valor da constante de ionização do ácido, Ka, em água com dois algarismos significativos. b) O ácido sulfídrico, H2S, é um gás que pode ser solubilizado em água. Escreva as equações de dissociação desse ácido em água e as expressões para as duas constantes de ionização desse ácido. 02 - (PUC RJ) Uma das reações mais comuns é a de neutralização de um ácido inorgânico forte. Por exemplo, uma solução aquosa de ácido clorídrico é neutralizada por carbonato de sódio conforme mostrado na equação abaixo: Dado: M(Na2CO3) = 106 g/mol HCl(aq) + Na2CO3(s) Produtos Considerando essa reação, seus reagentes e produtos, faça o que se pede. a) Antes de ser dissolvido em água, o ácido clorídrico é um gás corrosivo. Escreva o tipo de ligação que existe entre os átomos dos elementos H e Cl no HCl gasoso. b) Considerando excesso de HCl e a reação completa com o carbonato de sódio, calcule a quantidade de matéria, em mol, do produto gasoso produzido a partir de 5,3 g do sal. c) A água é um produto da reação e se ioniza muito pouco a ponto de o valor da constante de ionização, a 25 ºC, ser 1 x 10–14. Escreva a expressão da constante de ionização da água líquida em função das concentrações, em quantidade de matéria (mol/L), das espécies iônicas. 03 - (Unioeste PR) Os ácidos orgânicos estão muito presentes em nossa vida diária, seja na nossa alimentação ou como para a produção de algum produto cosmético. Porém, deve-se tomar muito cuidado ao manuseá-los para evitar algum perigo à pele. Para sabermos o quanto este ácido é perigoso, os químicos têm uma propriedade que se chama índice de acidez. Abaixo temos alguns ácidos e seus respectivos pKa: OH O O HO ácido Oxálico pka = 1,2 HO OH O ácido glicólico pka = 3,83 HO O ácido acético pka = 4,76 Com relação a esses ácidos e seus respectivos pKa, pode- se dizer que a) o ácido acético é mais ácido que o ácido oxálico. b) o ácido acético é mais ácido que o ácido glicólico. c) o ácido oxálico é mais ácido que o ácido glicólico. d) pelos valores que pKa apresentados, nenhum dos três compostos pode ser considerado ácido. e) o ácido oxálico é mais ácido que o ácido acético, que por sua vez é mais ácido que o ácido glicólico. 04 - (UFPA) A acidez é um conceito fundamental em química. Segundo a teoria de Arrhenius, um ácido é uma substância que em solução aquosa libera íons H+. Entretanto, substâncias ácidas diferentes, como o ácido clorídrico (HCl) e o ácido acético (CH3COOH), possuem graus de acidez diferentes. Uma solução 0,1 mol L–1 de HCl possui uma concentração de H+ cerca de 75 vezes maior que uma solução 0,1 mol L–1 de CH3COOH. Essa diferença se deve ao (à) a) maior constante de equilíbrio de ionização do CH3COOH. b) menor eletronegatividade do cloro em relação ao oxigênio. c) maior capacidade do íon acetato em repelir íons H+. d) formação de ponte de hidrogênio na solução de HCl. e) menor grau de ionização do CH3COOH em solução aquosa. 05 - (UEFS BA) Os ácidos orgânicos são, na grande maioria, fracos. Entretanto, existem exceções, como a do ácido tricloro- acético que é um ácido forte, utilizado em solução aquosa a 50%(v/v) por dentistas para cauterizar ferimentos na gengiva. Como é um ácido forte, destrói o tecido lesado e estimula o crescimento de uma nova porção sadia da gengiva. É também empregado por dermatologistas para extrair pequenos focos potenciais de câncer de pele e de manchas escuras decorrentes de idade avançada. Considerando-se essas informações sobre as aplicações do ácido tricloro-acético, é correto afirmar: a) O ácido acético é dez vezes mais fraco que o ácido tricloroacético. Química Solucionada “Se você pensa que pode ou se pensa que não pode, de qualquer forma você está certo.” (Henry Ford) www.quimicasolucionada.com.br quimicasolucionada@hotmail.com 10 b) A destruição do tecido lesado da gengiva é atribuída à ação de íons Cl–(aq) presentes na solução de ácido tricloro-acético. c) A solução aquosa a 50% de ácido tricloro-acético possui concentração hidrogeniônica e pH menores que da solução a 80% desse ácido, nas mesmas condições. d) A constante de hidrólise do ânion tricloro-acetato, CCl3COO –(aq) é maior do que a do ânion acetato, CH3COO –(aq), quando comparadas nas mesmas condições. e) A substituição de três átomos de hidrogênio do carbono alfa da cadeia carbônica do ácido acético por átomos de cloro torna o hidrogênio da carboxila do ácido tricloroacético mais facilmente ionizável. 06 - (IFGO) Em uma solução aquosa de 0,100 mol/L de ácido acético, a 25 ºC, o ácido está 3,7% dissociado após o equilíbrio ter sido atingido. Assinale a opção que contém o valor correto da constante de dissociação desse ácido nessa temperatura. a) 1,4 b) 1,410–3 c) 1,410–4 d) 3,710–2 e) 3,710–4 07 - (FPS PE) Uma solução aquosa 0,10 mol L–1 de um ácido fraco (HA) apresenta uma concentração de H3O + igual a 1,0 10–2 mol L–1 em 298 K. Qual é o valor da constante de acidez desse ácido? a) 1,1 10–3 b) 1,0 10–2 c) 1,0 10–4 d) 9,0 10–2 e) 1,1 10–6 08 - (Fac. Santa Marcelina SP) A 25 ºC, uma solução aquosa 0,1 mol/L de ácido propanoico apresentou pH = 3. Assim, estima-se que, nessa temperatura, o valor da constante de ionização Ka do ácido propanoico seja da ordem de a) 1 10–2. b) 1 10–3. c) 1 10–1. d) 1 10–4. e) 1 10–5. TEXTO: 1 - Comum à questão: 09 Medusas Pessoas acidentalmente atingidas por espécies venenosas de medusas, como as vespas-do-mar, apresentam ferimentos iguais aos provocados por açoites algumas morrem de choque anafilático. Esses "ataques" nada têm a ver com fome ou agressividade: a maioria das medusas é tão cega e desajeitada que não conseguem desviar-se de seus nadadores. Além de coletarem alimentos, algumas espécies criam algas sob suas campânulas. Na convivência simbiótica que se estabelece, elas fornecem o alimento e, em troca, recebem proteção das zooxantelas, ao mesmo tempo que lhes proporcionam as melhores condições de crescimento possíveis: durante o dia, a águaviva Mastigias, por exemplo, nada perto da superfície aquática para ajudar na fotossíntese das algas; à noite, ela desce para zonas mais profundas, onde a concentração de amônia é maior, e "aduba" suas protegidas.09 - (PUC Camp SP) Na superfície aquática ocorre um equilíbrio químico envolvendo o CO2 (g), representado a seguir: CO2 (g) + H2O (l) HCO 3 (aq) + H + (aq) Em lagos de grande altitude, comparados com aqueles ao nível do mar, a) diminui [H+]. b) diminui [OH –]. c) aumenta [HCO 3 ]. d) diminui o pH. e) aumenta a dissolução do CO2 (g). GABARITO: 1) Gab: a) Ka = 1,0 x 10 –9 b) H2S H + + HS – Ka1 = [H + ][HS – ] / [H2S] HS – H + + S 2– Ka2 = [H + ][S 2– ] / [HS – ] 2) Gab: a) H-Cl, a ligação é covalente polar. b) 5,3 g de Na2CO3(s) correspondem a 0,05 mol. Essa reação produz 1 mol de CO2 por 1 mol de Na2CO3(s). Assim, se tem, com reação completa, 0,05 mol de CO2. c) KW = [H + ][OH – ] 3) Gab: C; 4) Gab: E; 5) Gab: E; 6) Gab: C; 7) Gab: A; 8) Gab: E; 09) Gab: A pH e pOH 01 - (UFU MG) Na preparação de saladas de frutas, percebe-se que bananas e maçãs escurecem mais rapidamente, exceto se adicionado suco de laranja. A enzima responsável por esse escurecimento é a polifenol-oxidase, que oxida os fenóis dos frutos a quinonas, em presença de oxigênio. Essas quinonas reagem espontaneamente entre si para formarem polímeros de cor castanha. O pH de melhor atuação da enzima é próximo de 6,0. Sobre o escurecimento das frutas, a) explique por que o suco de laranja evita esse fenômeno, justificando quimicamente sua resposta; b) apresente duas outras maneiras de retardar esse processo. 02 - (ENEM) Decisão de asfaltamento da rodovia MG-010, acompanhada da introdução de espécies exóticas, e a prática de incêndios criminosos ameaçam o sofisticado ecossistema do campo rupestre da reserva da Serra do Espinhaço. As plantas nativas desta região, altamente adaptadas a uma alta concentração de alumínio, que inibe o crescimento das raízes e dificulta a absorção de nutrientes e água, estão sendo substituídas por espécies invasoras que não teriam naturalmente adaptação para este ambiente; no entanto, elas estão dominando as margens da rodovia, equivocadamente chamada de “estrada ecológica”. Possivelmente, a entrada de espécies de plantas exóticas neste ambiente foi provocada pelo uso, neste empreendimento, de um tipo de asfalto (cimento-solo) que possui uma mistura rica em cálcio, que causou modificações químicas aos solos adjacentes à rodovia MG- 010. Scientific American Brasil. Ano 7, n° 79, 2008 (adaptado). Essa afirmação baseia-se no uso de cimento-solo, mistura rica em cálcio que a) inibe a toxicidade do alumínio, elevando o pH dessas áreas. b) inibe a toxicidade do alumínio, reduzindo o pH dessas áreas. c) aumenta a toxicidade do alumínio, elevando o pH dessas áreas. d) aumenta a toxicidade do alumínio, reduzindo o pH dessas áreas. e) neutraliza a toxicidade do alumínio, reduzindo o pH dessas áreas. Química Solucionada “Se você pensa que pode ou se pensa que não pode, de qualquer forma você está certo.” (Henry Ford) www.quimicasolucionada.com.br quimicasolucionada@hotmail.com 11 03 - (UFSCAR SP) Para que um efluente possa ser descartado, uma das etapas necessárias em seu tratamento é o ajuste do pH para valores próximos do neutro. Um engenheiro ambiental recebeu uma amostra aquosa de um efluente que apresentava pH igual a 2. Para ajustar o pH, ele poderá utilizar ________, porque a amostra do efluente encontra- se na faixa ________ de pH. Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do texto. a) cal (CaO) – ácida b) cal (CaO) – básica c) ácido muriático (HCl) – ácida d) ácido muriático (HCl) – básica e) hidróxido de sódio (NaOH) – básica 04 - (UEFS BA) O pH é uma forma mais cômoda de medir a acidez ou a basicidade de uma solução, sendo usado com mais frequência que o pOH, como é possível verificar na determinação da acidez ou basicidade final ao se misturarem 80,0 mL de uma solução aquosa de hidróxido de sódio, NaOH(aq), 2,5.10–1molL–1 com 20,0mL de uma solução aquosa de ácido clorídrico, HCl(aq), 5,010 –1molL–1. A partir dessas informações, é correto afirmar: a) O pH da solução final é 13. b) A concentração final de H+(aq) na solução é igual a 1,0.10–7molL–1. c) A quantidade de matéria de NaOH(aq) existente em 80,0mL de solução é 2,5.10–1mol. d) A concentração final de HCl(aq) na solução é o dobro da concentração final de NaOH(aq). e) A reação que ocorre durante a mistura de soluções é de neutralização parcial da base, com a formação de 5,9g de NaCl. 05 - (PUC RJ) Um volume de 100 mL solucao aquosa 0,010 mol L–1 de acido sulfurico, H2SO4, foi misturado com 200 mL de solucao aquosa 0,020 mol L–1 de hidroxido de bario, Ba(OH)2. Da reacao acido-base, formou-se um precipitado de sulfato de bario, BaSO4. Considerando a reacao completa e o volume total da mistura igual a 300 mL, a alternativa que indica, com maior proximidade, a quantidade de precipitado e a faixa de pH da solucao aquosa resultante sao respectivamente: a) 0,0010 mol e pH 7. b) 0,0010 mol e pH acima de 12. c) 0,0020 mol e pH abaixo de 4. d) 0,0020 mol e pH entre 9 e 11. e) 0,010 mol e pH entre 5 e 6. 06 - (UFPB) O estilo de vida atual provoca uma carga de estresse elevada em grande parte da população, aumentando o índice de pacientes com transtornos de ansiedade. A respiração e seus mecanismos de controle exercem um papel fundamental nesses transtornos, especificamente, o do pânico. O ataque de pânico inicia-se com uma repentina sensação de terror, associada com a condição de hiperventilação, que consiste na respiração anormal, rápida e ofegante, expelindo maior quantidade de gás carbônico. O efeito dessa condição pode ser avaliado através do equilíbrio que ocorre no plasma sanguíneo, conforme equação: H+ (aq) + HCO–3(aq) CO2(g) + H2O(l) De acordo com essas informações e considerando o efeito da hiperventilação no plasma sanguíneo, é correto afirmar: a) A hiperventilação provoca um aumento na concentração de H+. b) A concentração de CO2 permanece constante. c) A hiperventilação provoca um aumento da acidez. d) A respiração rápida e ofegante desloca o equilíbrio para a esquerda. e) A hiperventilação provoca um aumento do pH. 07 - (UFAL) Dadas as assertivas abaixo, I. Um ácido em solução aquosa será tanto mais forte quanto maior for sua constante de ionização. II. Para a reação 2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g) ΔH < 0, a constante de equilíbrio diminui quando aumentamos a pressão do sistema. III. Quanto menor for a energia de ativação de uma reação química, mais lenta ela será. IV. O pH de uma solução de ácido clorídrico é 4; logo a [H3O +] é igual a 104. verifica-se que está(ão) correta(s) a) I, II, III e IV. b) I, apenas. c) I, III e IV, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III, apenas. 08 - (UEPA) Um médico receitou a um estudante de química um medicamento genérico à base de Sulfato Ferroso (FeSO4). Ao comprá-lo, o mesmo desconfiou da presença deste princípio ativo (FeSO4) em função do “preconceito” acerca dos medicamentos genéricos e resolveu testá-lo. Foi para o laboratório pesou o sólido triturado (FeSO4) e transferiu para um béquer. Em seguida, adicionou ácido clorídrico 1,0 M e agitou até a dissolução do sólido. Em seguida acrescentou água oxigenada diluída e filtrou a solução. No filtrado obtido adicionou solução de hidróxido de sódio 1,0 M. Assim, seu pensamento químico pode ser deduzido nas seguintes equações químicas não balanceadas: Eq 1: _ FeSO4(s) + _ HCl(aq) _ FeCl2(aq) + _ H2SO4(aq); (formação do ferro II) Eq 2: _ FeCl2(aq) + _ H2O2(aq) + _ HCl(aq) _ FeCl3(aq) + _ H2O(l); (formação do ferro III) Eq 3: _ FeCl3(aq) + _ NaOH(aq) _ Fe(OH)3(s) + _ NaCl(aq); (coloração avermelhada) Com base no experimento do estudante e as equaçõesquímicas acima, é correto afirmar que: a) a massa (em gramas) utilizada para preparar 25 mL de solução 1M de FeSO4 é igual a 3,99 g. b) o números de mols em 10 mL de NaOH 1,0 M, utilizado no experimento, é igual a 0,05. c) o pOH da solução de HCl 0,001M é igual a 3. d) a equação 2 balanceada é: 2FeCl2(aq) + H2O2(aq) + 2HCl(aq) 2FeCl3(aq) + 2H2O(l) e) a equação 3 balanceada é: 2FeCl3(aq) + NaOH(aq) 2Fe(OH)3(s) + NaCl(aq) 09 - (UEPA) O uso de alguns fertilizantes pode tornar o solo ácido, prejudicando o crescimento de alguns vegetais. A acidez pode ser determinada pela concentração dos íons [H3O +] na solução do solo e medida por meio do pH. Uma das técnicas para a determinação do pH do solo, consiste no uso de uma amostra do mesmo previamente seco, moído e peneirado, seguida de adição em solução de cloreto de cálcio (CaCl2) 0,01 mol/L. A partir deste procedimento, uma análise de um solo foi realizada e seu pH encontrado no valor igual a 6. A respeito do exposto é correto afirmar que: a) a concentração de [H3O +] na solução resultante do solo é igual a 0,0006 mol/L. b) a massa (em gramas) utilizada para preparar 1,0 L de solução de cloreto de cálcio 0,01M é igual a 2,22 g. c) a concentração de [H3O +] na solução é igual a 6,0 mol/L. d) a massa (em gramas) utilizada no preparo de 1,0 L da solução de cloreto de cálcio 0,01 M, com 90% de pureza, será igual a 0,56 g. e) a massa (em gramas) utilizada para preparar 1,0 L de solução de cloreto de cálcio 0,01M é igual a 1,11 g. 10 - (PUC RS) Analise a tabela incompleta a seguir, sobre valores típicos Química Solucionada “Se você pensa que pode ou se pensa que não pode, de qualquer forma você está certo.” (Henry Ford) www.quimicasolucionada.com.br quimicasolucionada@hotmail.com 12 de pH e de concentração de íons H+ e OH– em alguns líquidos. Pela análise da tabela, é correto afirmar que a) a água da chuva é mais ácida do que a água do mar, e o leite é menos ácido do que o café. b) dentre os líquidos apresentados, o mais ácido é a água da chuva e o mais alcalino é o leite. c) o café tem pH 5, sendo menos ácido do que o sangue humano. d) o leite é mais ácido do que a água da chuva, e o café é mais ácido do que o suco de maçã. e) a soma dos pHs da água da chuva e da água do mar é inferior à soma dos pHs do café e do sangue humano. 11 - (IFSC) Segundo pesquisas odontológicas, o consumo frequente de bebidas ácidas pode causar a erosão ácida dos dentes, principalmente se a bebida apresentar pH inferior a 5,5, considerado crítico pelos dentistas. Bebidas lácteas, sucos e refrigerantes entram na lista destas bebidas. Os iogurtes possuem pH em torno de 4, alguns sucos apresentam pH em torno de 3 e os refrigerantes à base de cola têm pH em torno de 2,5. Com base nas informações do enunciado acima, assinale a alternativa CORRETA. a) Com base apenas no pH destas bebidas, é mais indicado beber refrigerante do que suco, visto que sua acidez é menor. b) Segundo essas informações, pode-se concluir que a acidez é maior nas bebidas lácteas do que nos sucos de frutas. c) Entre as bebidas citadas acima, os refrigerantes à base de cola apresentam a maior concentração de íons H+ em solução. d) Conforme as pesquisas, é adequado consumir bebidas com concentração de íons H+ superior a 10–6 mol/L. e) Os dentistas recomendam que sejam evitadas bebidas com valores baixos de acidez. TEXTO: 1 - Comum à questão: 12 A nova Lei 11.705, que altera o Código de Trânsito Brasileiro, proíbe o consumo de praticamente qualquer quantidade de bebida alcoólica por condutores de veículos. A partir de agora, motoristas flagrados excedendo o limite de 0,2 g de álcool por litro de sangue pagarão multa de 957 reais, perderão a carteira de motorista por um ano e ainda terão o carro apreendido. Para alcançar o valor-limite, basta beber uma única lata de cerveja ou uma taça de vinho. Quem for apanhado pelos já famosos "bafômetros" com mais de 0,6 g de álcool por litro de sangue poderá ser preso. A equação iônica que representa a reação durante o teste do bafômetro (etilômetro) é: Cr2O7 2– + 8H+ + 3C2H5OH 2Cr 3+ + 3CH3CHO + 7H2O 12 - (UEPA) Sabendo-se que o pH do íon hidrônio é igual a 3 e a concentração dos outros íons e substâncias é de 1 molar, a constante Kc da reação no teste do etilômetro é: a) 1x10–24 b) 1x10–8 c) 1x10–3 d) 1x108 e) 1x1024 TEXTO: 2 - Comum à questão: 13 O incêndio na boate Kiss, em Santa Maria (RS), ocorrido no início deste ano [2013], trouxe à tona uma série de questões sobre a segurança dos estabelecimentos e também sobre o atendimento a vítimas de grandes incêndios. Uma delas é por que foi preciso trazer dos Estados Unidos uma substância tão simples – uma vitamina B injetável – para atender os pacientes que, segundo exames, foram intoxicados com cianeto? O gás cianídrico liberado na queima da espuma, utilizada para melhorar a acústica da casa noturna, intoxicou a maior parte das vítimas, segundo perícia. “É descaso e ignorância”, resume o toxicologista Anthony Wong, diretor do Ceatox (Centro de Assistência Toxicológica do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo). Segundo ele, é inadmissível que o país não tenha a substância e que seu uso não seja difundido entre médicos e socorristas, como acontece em outras partes do mundo. A hidroxocobalamina, que faz parte do complexo B, é usada em altas concentrações como antídoto para o cianeto. O gás, o mesmo que já foi usado no extermínio de judeus nos campos de concentração nazistas, é subproduto da queima de diversos componentes usados na indústria, como o plástico, o acrílico e a espuma de poliuretano. Segundo os peritos que investigam o incêndio em Santa Maria, essa última foi usada no isolamento acústico da boate. Capaz de matar em poucos minutos, o cianeto bloqueia a cadeia respiratória das células, impedindo que o oxigênio chegue aos órgãos e tecidos. Quando usada logo após a exposição, a hidroxocobalamina salva vidas. “O efeito é tão rápido que parece até milagroso”, conta Wong. Mas isso não é algo que os médicos aprendem na escola: “São poucas as faculdades que oferecem curso de toxicologia e, nas que tem, a matéria é opcional”. Informações adicionais: • O gás cianídrico é o cianeto de hidrogênio (HCN) no estado gasoso. • A fórmula estrutural da hidroxocobalamina é: • A massa molar da hidroxocobalamina é aproximadamente igual a 1,3 103 g/mol. Química Solucionada “Se você pensa que pode ou se pensa que não pode, de qualquer forma você está certo.” (Henry Ford) www.quimicasolucionada.com.br quimicasolucionada@hotmail.com 13 13 - (UFTM MG) O cianeto de hidrogênio em solução aquosa é um ácido muito fraco. O hidróxido de potássio é uma base muito forte. O produto iônico da água, Kw, a 25 ºC, é igual a 1 10–14. Logo, as soluções aquosas de cianeto de potássio, nessa temperatura, apresentam a) [H+] > 1 10–7 e, portanto, são básicas. b) [H+] > 1 10–7 e, portanto, são ácidas. c) [H+] < 1 10–7 e, portanto, são básicas. d) [H+] < 1 10–7 e, portanto, são ácidas. e) [H+] = 1 10–7 e, portanto, são neutras. TEXTO: 3 - Comum à questão: 14 O hidróxido de sódio, NaOH (soda cáustica), é bastante solúvel em água e utilizado para a remoção de resíduos de matéria orgânica na limpeza dos equipamentos usados na fabricação de alimentos. Uma empresa alimentícia usou uma solução de hidróxido de sódio (soda cáustica) a 2,5% (m/v) para a limpeza de seus equipamentos. Essa solução apresenta pH elevado, aproximadamente 13, a 25ºC, e que pode representar risco de queimaduraou sensação de forte ardência na boca, caso venha a ser ingerida. 14 - (FATEC SP) Considerando o pH, a 25ºC, da solução mencionada no texto, temos meio Dado: Produto iônico da água, Kw = 1,0 10–14, a 25ºC. a) básico, onde a [OH– ] = 10–13 mol/L. b) básico, onde a [OH– ] = 10–1 mol/L. c) neutro, onde a [H+] = [OH–] = 10–7 mol/L. d) ácido, onde a [H+] = 10–13 mol/L. e) ácido, onde a [H+] = 10–1 mol/L. TEXTO: 4 - Comum à questão: 15 Alimentos industrializados contêm conservantes para evitar sua deterioração. O benzoato de sódio é um conservante utilizado em refrigerantes. 15 - (UFMG) Comparado com o íon benzoato, o ácido benzoico é muito mais eficaz no combate a micro-organismos. Considerando essas informações e a equação por você representada no item 2 desta questão, ASSINALE com um X a opção correta. O uso do benzoato de sódio é recomendado em alimentos com pH mais ácido. pH mais básico. JUSTIFIQUE sua resposta. GABARITO: 1) Gab: a) O suco de laranja possui ácido ascórbico que libera íons H + , aumentando a acidez do meio e diminuindo o pH, o que evita a oxidação dos fenóis. b) O processo pode ser retardado pela imersão das frutas em água (diminuindo o contato com o oxigênio do ar) ou colocando as frutas na geladeira (diminuindo a ação enzimática pela redução da temperatura). 2) Gab: A; 3) Gab: A; 4) Gab: A; 5) Gab: B; 6) Gab: E; 7) Gab: B 8) Gab: D; 9) Gab: E; 10) Gab: A; 11) Gab: C; 12) Gab: E; 13) Gab: C 14) Gab: B 15) Gab: O uso de benzoato de sódio é recomendável em alimentos com pH mais ácido. A concentração hidrogeniônica de alimentos mais ácidos supera a concentração hidroxiliônica. Assim, íons H + reagem com íons OH – produzidos na hidrólise dos íons benzoato. Com isso, de acordo com o Princípio de Le Châtelier, o equilíbrio da reação é deslocado no sentido direto, afim de repor parte do OH – consumido, favorecendo a formação de ácido benzóico, mais eficaz no combate aos micro-organismos quando comparado ao benzoato. Hidrólise Salina 01 - (ITA SP) A reação química de um ácido fraco (com um hidrogênio dissociável) com uma base forte produziu um sal. Uma solução aquosa 0,050 molL–1 desse sal puro é mantida à temperatura constante de 25ºC. Admitindo-se que a constante de hidrólise do sal é Kh, 25ºC = 5,010 –10, determine o valor numérico da concentração, em molL–1, do íon hidróxido nessa solução aquosa. 02 - (UEG GO) Uma solução foi preparada conforme o esquema abaixo. Considere as informações apresentadas no esquema e responda aos itens a seguir. a) Calcule a massa do sal presente em 20 mL da solução final. b) A solução final irá apresentar um caráter ácido, básico ou neutro? Explique. 03 - (UNICAMP SP) Uma solução de luminol e água oxigenada, em meio básico, sofre uma transformação química que pode ser utilizada para algumas finalidades. Se essa transformação ocorre lentamente, nada se observa visualmente; no entanto, na presença de pequenas quantidades de íons de crômio, ou de zinco, ou de ferro, ou mesmo substâncias como hipoclorito de sódio e iodeto de potássio, ocorre uma emissão de luz azul, que pode ser observada em ambientes com pouca iluminação. a) De acordo com as informações dadas, pode-se afirmar que essa solução é útil na identificação de uma das possíveis fontes de contaminação e infecção hospitalar. Que fonte seria essa? Explique por que essa fonte poderia ser identificada com esse teste. b) Na preparação da solução de luminol, geralmente se usa NaOH para tornar o meio básico. Não havendo disponibilidade de NaOH, pode-se usar apenas uma das seguintes substâncias: CH3OH, Na2CO3, Al2(SO4)3 ou FeCl3. Escolha a substância correta e justifique, do ponto de vista químico, apenas a sua escolha. 04 - (UFU MG) O bicarbonato de sódio é um produto de larga aplicação doméstica: na culinária, para diminuir a acidez de molhos; como medicamento, no combate à azia e para neutralizar a acidez bucal; em desodorantes, para neutralizar a ação de ácidos que causam o cheiro de suor, entre outras aplicações Essa variedade de aplicações é devida à a) decomposição do ácido carbônico gerado, formando água e gás carbônico. b) elevada força básica do sal, que reage com ácidos para neutralizá-los. c) hidrólise do ânion em água, formando soluções levemente básicas. d) formação do ácido carbônico em água, que diminui o pH da solução. 05 - (UNESP SP) Em um estudo sobre extração de enzimas vegetais para Química Solucionada “Se você pensa que pode ou se pensa que não pode, de qualquer forma você está certo.” (Henry Ford) www.quimicasolucionada.com.br quimicasolucionada@hotmail.com 14 uma indústria de alimentos, o professor solicitou que um estudante escolhesse, entre cinco soluções salinas disponíveis no laboratório, aquela que apresentasse o mais baixo valor de pH. Sabendo que todas as soluções disponíveis no laboratório são aquosas e equimolares, o estudante deve escolher a solução de a) (NH4)2C2O4. b) K3PO4. c) Na2CO3. d) KNO3. e) (NH4)2SO4. 06 - (Fac. Santa Marcelina SP) O creme dental é um produto de higiene bucal que contém diversas substâncias na sua composição. A figura representa um tubo de creme dental com a indicação de dois de seus ingredientes. As interações dos ingredientes I e II com a água destilada, separadamente, resultam em soluções com caráter, respectivamente, a) básico e ácido. b) básico e básico. c) ácido e neutro. d) neutro e básico. e) ácido e básico. 07 - (UPE PE) 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? a) KBr b) NaCl c) NH4Cl d) Na2CO3 e) Al2(SO4)3 08 - (FPS PE) A hidrólise de sais solúveis pode gerar soluções ácidas ou básicas, dependendo dos cátions e ânions que formam o sal. Considerando os dados tabelados a seguir, avalie o pH de uma solução aquosa de hipoclorito de sódio, de acetato de sódio e de cloreto de amônio em 298 K e assinale a alternativa correta. a) Apenas a solução de cloreto de amônia deverá apresentar pH básico, maior que 7. b) Todas as soluções apresentarão pH básico. c) As soluções de hipoclorito de sódio e acetato de sódio irão gerar soluções básicas, uma vez que os ânions são bases conjugadas de ácidos fracos. d) A solução de acetato de sódio deverá apresentar pH neutro. e) Apenas a solução de hipoclorito de sódio deverá apresentar pH básico. 09 - (FMJ SP) Em uma aula de laboratório, utilizando-se água destilada (pH = 7,0), foram preparadas separadamente soluções 0,1 mol/L de I. cloreto de potássio; II. nitrato de amônio; III. acetato de sódio; IV. nitrato de alumínio. O pH das soluções foi medido com papel indicador universal. Apresentaram valores de pH menor que 7 apenas as soluções a) I e III. b) I e IV. c) II e III. d) II e IV. e) III e IV. 10 - (UFTM MG) Em soluções aquosas de acetato de sódio, o íon acetato sofre hidrólise: CH3COO – (aq) + H2O (l) CH3COOH (aq) + OH – (aq) O hidróxido de magnésio é pouco solúvel em água: Mg(OH)2 (s) Mg 2+ (aq) + 2 OH– (aq) Considere as seguintes afirmações: I. Solução aquosa de acetato de sódio tem pH acima de 7,0. II. Quando são adicionadas gotas de ácido clorídrico na solução de acetato de sódio, o equilíbrio da equação de hidrólise é deslocado para o lado da formação dos íons acetato. III. Quando se adiciona solução de nitrato de magnésio na solução de acetato
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