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LISTA QUÍMICA GERAL 8 – ÁCIDO/BASE
Profa Fatima Ventura Pereira Meirelles
1 – (P3180605) Uma amostra de aspirina contendo 2,00 g de ácido acetilsalicílico, um ácido fraco que tem um hidrogênio ionizável, é dissolvida com água até 100 mL dissociando- se segundo a reação abaixo. O pH dessa solução resultante é igual a 2,2.
HC9H7O4(aq) + H2O(l) ( C9H7O4- (aq) + H3O+(aq)
a) Determine a constante de ionização deste ácido fraco.
b) Avalie o que ocorre quando 0,01 mol de HCl (ácido forte) é adicionado à solução em equilíbrio, mostrando em que sentido a reação se desloca para restabelecer o equilíbrio e calcule o pH da solução resultante.
2 – (P3100606) Na Tabela abaixo estão listados os valores de Ka para alguns ácidos.
	Ácido
	Fórmula
	Ka
	Ácido benzóico
	C6H5CO2H
	?
	Ácido cianídrico
	HCN
	4,90 x 10-10
	Ácido cloroacético
	ClCH2CO2H
	1,35 x 10-3
	Ácido tioacético
	HSCH2CO2H
	4,68 x 10-4
	Ácido acético
	CH3CO2H
	1,70 x 10-5
a) Calcule o pH da solução e o Ka do ácido benzóico, quando a concentração molar inicial é de 0,110 mol L-1 e a porcentagem de ionização é 2,4.
C6H5CO2H(aq) + H2O(l)
 H3O+(aq) + C6H5CO2-(aq)
b) Qual é a definição de ácido fraco?
c) Dentre os ácidos fracos listados na Tabela, qual é o mais forte? Justifique. 
d) Quando ácido sulfuroso (H2SO3) é adicionado a uma solução de íons benzoato (C6H5CO2-), forma-se um precipitado branco de ácido benzóico (C6H5CO2H), segundo a reação:
H2SO3(aq) + C6H5CO2-(aq) → C6H5CO2H(s) + HSO3-(aq).
Por outro lado, se o ácido sulfuroso (H2SO3) for substituído por ácido acético (CH3CO2H), o precipitado de ácido benzóico não se forma. Baseado nisso, diga qual é a ordem crescente da força desses três ácidos?
3 – (P221106) Em solução aquosa, derivados ácidos da piridina comportam-se como representado na reação abaixo: 
Considere que X no composto HC5H4NX+ representa NO2, Cl, H ou CH3, formando assim quatro derivados distintos da piridina, que estão listados na Tabela abaixo com seus respectivos valores de Ka, a 25oC.
	X
	Ka
	NO2
	5,9 x 10-2
	Cl
	1,5 x 10-4
	H
	6,8 x 10-6
	CH3
	1,0 x 10-6
a) Suponha que cada ácido listado na Tabela seja dissolvido em água e que todas as soluções obtidas tenham a mesma concentração. Qual solução teria o maior pH? E o menor pH? Justifique. 
b) Calcule a concentração de íons hidrogênio, no equilíbrio, em 1,0 L de solução aquosa preparada com 0,25 mol da piridina substituída com Cl. Quais são o pH e o pOH da solução?
4 – (P4051207) Em um laboratório havia um frasco com ácido sulfúrico. Este frasco estava com o rótulo deteriorado e, além do nome do produto, lia-se apenas sua densidade: 1,728 g mL-1. Um volume de 10 mL deste ácido foi diluído para 500 mL. Uma amostra de 25 mL da solução diluída foi reagido completa e estequiometricamente com 20,03 mL de uma solução de NaOH de concentração 27,28 g L-1 . Pede-se: 
H2SO4(aq) + 2NaOH(aq) ( Na2SO4(aq) + 2H2O(l)
a) A concentração, em mol L-1, no frasco de ácido sulfúrico. 
b) A porcentagem de ácido sulfúrico, em massa, no frasco original. 
c) O pH da solução ácida formada após a diluição para 500 mL, antes da neutralização.
H2SO4(aq) ( 2H+(aq) + SO42-(aq)
5 - – (P2081007) Veronal (verH, ácido dietilbarbitúrico) é o nome comercial do primeiro sedativo e sonífero do grupo dos barbitúricos. Em solução aquosa esse ácido sofre ionização segundo a reação abaixo: 
 (verH)		 			 (ver-)
a) Calcule Ka para o ácido e o pH para uma solução preparada pela dissolução de 0,020 mol de veronal em 1,0 L de água, a 25oC. O grau de ionização do veronal nessa solução é de 0,14%.
b) Explique o que irá ocorrer ao equilíbrio descrito no item ‘a’ quando 1,0 x 10-4 mol de HCl (ácido forte) forem adicionados à solução. Calcule o pH da solução resultante após o equilíbrio ser restabelecido. Considere que não há variação de volume.
c) Calcule Kb para a base conjugada do veronal, a 25 oC.
d) Segundo o conceito de Bronsted-Lowry, a água é uma substância que pode comportar-se como um ácido ou como uma base. Identifique, na representação do equilibrio acima, se a água se comporta como ácido ou como base e justifique sua resposta.
6 – (P2120507) A efedrina, C10H15ON, pode ser encontrada em vários medicamentos que agem contra os sintomas da gripe. No entanto, quando associada à cafeína e a outras drogas, ela atua como estimulante do sistema nervoso central. Esse composto é uma base fraca que, em solução aquosa, ioniza-se segundo a reação abaixo:
C10H15ON(aq) + H2O(l) C10H15ONH+(aq) + OH-(aq)
a) Uma solução de efedrina foi preparada pela adição de 0,035 mol desse composto em 1,00 L de água. Calcule as concentrações de C10H15ON, C10H15ONH+ e OH-, em mol L-1, no equilíbrio, sabendo que o pH da solução é 11,33. 
b) Calcule o valor de Kb da efedrina.
c) Após a reação acima ter atingido o equilíbrio, nas condições descritas no item a, 0,025 mol de NaOH (uma base forte) foi introduzido no recipiente da reação. Considerando que a adição de NaOH não altera o volume final da solução, calcule as concentrações de C10H15ON, C10H15ONH+ e OH-, em mol L-1, quando o equilíbrio for restabelecido.
d) Explique o efeito da adição do NaOH na ionização da efedrina usando o Principio de Le Chatêlier e diga se é esperado um aumento ou uma diminuição do pH da solução.
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1 - Resolução:
	[HC9H7O4] =n/V=(2/180)/ 0,1 = 0,11mol L-1
pH = 2,2 [H+] = 10-22 = 0,0063mol L-1
HC9H7O4 + H2O ( C9H7O4- + H3O+
 Inicial 0,11 0 0
 Equilíbrio 0,11-0,0063 0,0063 0,0063
a) Ka = [C9H7O4-] x [H3O+]/[ HC9H7O4] = (0,0063 x 0,0063)/0,1037 = 3,8x10-4
b) Considerando que a adição de HCl não altera o volume final da solução:
 HC9H7O4 + H2O ( C9H7O4- + H3O+
 Inicial 0,1037 0,0063 0,0063
					 + 0,1
 Equilíbrio 0,1037+ x 0,0063-x ,0063-x
3,8x10-4 = (0,0063-x) (0,1063-x)/(0,1037+x) x2 – 0,113 x + 0,00063 = 0
x = 0,006 (válido) x = 0,107 (inválido) [H+] = 0,1063-0,06 = 0,1003 pH = - log [H+] = 0,99 = 1 
2 - Resolução:
a) 
 
pH = - log [H3O+] 		pH = 2,58
 C6H5CO2H(aq) + H2O (l)
H3O+(aq) + C6H5CO2-(aq)
 
	Início
	0,110
	0
	0
	
	(
	-0,00264
	0,00264
	0,00264
	
	Equilíbrio
	0,107
	0,00264
	0,00264
	
b) Ácido fraco é aquele que não está completamente dissociado em água.
c) Ácido cloroacético, pois é o que apresenta o maior valor de Ka.
d) CH3CO2H < C6H5CO2H < H2SO3
3 - Resolução:
a) pH mais alto: 	 X = CH3		pH mais baixo: 	 X = NO2
HC5H4CH3+ é o ácido mais fraco, pois tem o menor valor de Ka. Seu pH será, portanto, mais elevado.
HC5H4NO2+ é o ácido mais forte, pois tem o maior valor de Ka. Seu pH será mais baixo
b) 
	
	HC5H4NX+
(aq)
	
	H+ (aq)
	+
	C5H4NX
(aq)
	
	Início 
(mol L-1)
	0,25
	
	-
	
	-
	
	(
	-x
	
	+x
	
	+x
	
	Eq.
	0,25 - x
	
	x
	
	x
	
	
4 - Resolução:
a) 27,28 g (( 1000 mL NaOH
 x (( 20,23 mL x (( 0,5519 g
�� EMBED Equation.3 �� EMBED Equation.3 
b)
1L ( 13,80 mol = 
 
c) H2SO4 ( 2H+(aq) + SO42-(aq) 
 
 0,276 2 x 0,276 0,276 pH = -log [H+] = -log (2 x 0,276) = 0,26
5 -Resolução:
	a) Grau de ionização = 
 0,14 = 
[H3O+] = 2,8 x 10-5 mol L-1 [ver-] = [H3O+] = 2,8 x 10-5 mol L-1	pH =4,55
[verH] = 0,020 - 2,8 x 10-5 ( 0,020 mol L-1
b) Com a adição de HCl(aq), um ácido forte, a concentração de íons H3O+(aq) irá aumentar e o equilíbrio ira se deslocar para os reagentes.
x2 – 1,56 x 10-4 x + 2,80 x 10-9 = 0
( = 1,31 x 10-8	
x’ = 1,35 x 10-4 x’’ = 2,05 x 10-5
[H3O+] = 1,28 x 10-4 - 2,05 x 10-5 
= 1,08 x 10-4 mol L-1 pH = 3,97
verH
(aq)
+
H2O(l)
ver-(aq)
H3O+
(aq)
I
0,020
2,8 x 10-5
2,8 x 10-5
(
+ x
- x
+ 1,0 x 10-4 -x
Eq.
0,020 + x2,8 x 10-5 - x
1,28 x 10-4
- x
c) ka kb = kW 
d) Segundo o conceito de Bronsted-Lowry ácido é uma substância que, em solução aquosa, doa íons H+ e a base é uma substância que recebe íons H+. No equilíbrio descrito, a água esta recebendo H+ do veronal, portanto, comporta-se como base.
6 - Resolução:
	a) pH = 11,33 pOH = 2,67 [OH-] = 10-2,67 = 0,00214 mol L-1
[C10H15ONH+] = [OH-] = 0,00214 mol L-1 [C10H15ON] = 0,035-0,00214 = 0,0329 mol L-1
c) 
	
	C10H15ON+(aq)
	+
	H2O()
	
	C10H15ON+(aq)
	+
	OH-(aq)
	Início
	0,0329
	
	
	
	0,00214
	
	0,00214
	(
	
	
	
	
	
	
	+ 0,025
	Equilíbrio
	0,0329 + x
	
	
	
	0,00214 -x
	
	0,02714 - x
	
 
0,000139 (0,0329 + x) = 5,81 x 10-5 - 0,02714 x - 0,00214 x + x2 
4,57 x 10-6 + 0,000139 x = x2 - 0,0293 x + 5,81 x 10-5
x2 - 0,0294 x + 5,35 x 10-5 = 0 ( = 6,50 x 10-4 x’ = 0,0275 x’’ = 0,00195
[OH-] = 0,02714 – 0,00196 = 0,02518 mol L-1
[C10H15ONH+] = 0,00214 – 0,00196 = 0,000180 ou 1,80 x 10-4 mol L-1
[C10H15ON] = 0,0329 + 0,00196 = 0,0349 mol L-1
d) Com a adição de NaOH, o equilíbrio irá deslocar-se para o lado dos reagentes. Portanto, a quantidade de efedrina ionizada será menor. A adição de NaOH levará a um aumento do pH da solução, uma vez que trata-se de uma base forte.
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