3ª Lista exercícios - Equilíbrio ácido-base

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Universidade Federal do Piauí 
Centro de Ciências da Natureza 
Departamento de Química 
Química Geral II 
Prof. Dr. Benedito Batista Farias Filho 
 
3ª LISTA DE EXERCÍCIOS 
 
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE 
 
1. Faça a distinção entre: (a) concentração analítica e concentração no equilíbrio; (b) atividade e 
coeficiente de atividade; (c) constantes de equilíbrio termodinâmica e baseada em concentração. 
2. Liste as propriedades gerais dos coeficientes de atividades. 
3. O que é uma solução tampão e quais são suas propriedades? 
4. Defina capacidade tamponante. 
5. O que é hidrólise de um sal? Como se calcula o valor da constante de hidrólise? 
6. Uma solução de um sal de ácido fraco é ácida, neutra ou básica? Por quê? 
7. Uma solução de um sal de base fraca é ácida, neutra ou básica? Por quê? 
8. Calcule a força iônica para uma solução que seja 
(a) 0,040 mol L–1 em FeSO4; 
(b) 0,20 mol L–1 em (NH4)2CrO4; 
(c) 0,10 mol L–1 em FeCl3 e 0,20 mol L
–1 em FeCl2; 
(d) 0,060 mol L–1 em La(NO3)3 e 0,030 mol L
–1 em Fe(NO3)2. 
9. Use a Equação de Debye-Huckel para calcular o coeficiente de atividade de (a) Fe3+ µ = 0,075; (b) 
Pb2+ µ = 0,012; (c) Ce4+ µ = 0,080; (d) Sn4+ µ = 0,060. 
10. Calcule os coeficientes de atividade para as espécies da questão 9 pela interpolação linear dos 
dados. 
11. Qual o valor numérico do coeficiente de atividade da amônia aquosa (NH3) a uma força iônica de 
0,1? 
12. Numa solução aquosa as concentrações de Ca2+, Al3+ e Na+ são iguais. O que se pode discutir a 
respeito das atividades desses íons em relação a suas cargas, nessa solução (µ =0,001). 
13. 3,54 g de CaCl2 e 2,56 g K2SO4 são dissolvidos em água e o volume completado a 2 L. Qual a 
atividade dos íons K+ e Ca2+ na solução obtida? 
14. Calcule a atividade do íon Ca2+ da solução: CaSO4 = 1,2x10-3 mol L-1; KCl = 2,3x10-2 mol L-1; 
Al2(SO4)3 = 1,0x10
-2 mol L-1 
15. Calcular a atividade do íon Mg2+ em uma solução aquosa que é 0,01mol L-1 MgCl2, 0,001 mol L-1 
Na2SO4 e 0,001 mol L
 -1 HCl a 25oC, αmg = 0,8 nm. 
16. Escreva a equação de dissociação, faça o balanço de massa e de carga para soluções de cada umas 
das seguintes substâncias H3PO4, H2SO3, HNO3, KOH, NH3 e KCl. 
17. Escreva expressões de balanço de massa e de carga para uma solução que é: 
(a) 0,20 mol L–1 em H3AsO4. 
(b) 0,0500 mol L–1 em HClO e 0,100 mol L–1 em NaClO. 
(c) 0,100 mol L-1 em [Cd(NH3)4]2Cl2 
18. Como se chega ao valor de 10-14 para o produto iônico da água a 25 0C? Qual a concentração de 
íons H+ e OH- na água pura? 
 
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19. Calcular os valores de pH, pOH e [OH-] que correspondem às concentrações molares de próton de 
2,0.10-3 mol L-1 e de hidroxila de 2,0.10-3 mol L-1. 
20. Calcular [H+], [OH-] e pOH correspondentes aos pHs: a) 3,25; b) 10,80. 
21. Calcular os valores de pH, [H+] e [OH-] que correspondem aos valores de pOH: a) 4,07; b) 11,57. 
22. Qual o pH de uma solução 10-8 mol/L de NaOH? E 0,15g de HNO3 (P.M. = 63 g mol L-1) em 300 
mL de solução. 
23. 56 mg de KOH foram dissolvidos em 0,250 L de solução. Qual o pH da solução resultante? 
24. Deduza a expressão genérica para a determinação do pH ou pOH de uma solução de uma base 
fraca. Quais as aproximações são possíveis para obtenção de uma equação de segundo grau completa? E 
de segundo grau simplificada? 
25. Quais as concentrações molares do H3O+ e do OH- a 25 °C em: 
(a) HOCl 0,0300 mol L-1? 
(b) etilamina 0,100 mol L-11? 
(c) NaOCl 0,200 mol L-1? 
26. Calcule o pH de: (a) ácido oxálico 0,1 mol L-1; (b) ácido fórmico 0,1 mol L-1; (c) ácido acético 0,1 
mol L-1; (d) ácido maléico 0,1 mol L-1. 
27. A constante de dissociação do HCN é 7,2.10-10. Calcular a porcentagem de dissociação de uma 
solução 1,0.10-3 mol L-1. 
28. Em uma solução 0,1 mol L-1, o ácido acético está ionizado em 1,34%. Calcular a constante de 
ionização do ácido. 
29. A porcentagem de ionização da octilamina em uma solução 0,100 mol L-1 é 6,7% Quais são o pH 
da solução e o Kb da octilamina? 
30. Uma solução de hidróxido de amônio foi preparada a partir da diluição de 0,75 mL, do hidróxido 
concentrado, em balão volumétrico de 100,00 mL com água destilada. Qual é o pH desta solução 
sabendo-se que o hidróxido concentrado é 28% m/m e sua densidade 0,900 g cm-3. 
31. Calcular a constante de hidrólise e [H+] de uma solução 0,1 mol L-1 de NH4Cl. 
32. Qual o grau de hidrólise e o pH de uma solução contendo 0,41 g de acetato de sódio por litro de 
solução? 
33. Qual o pH de (a) 15,5 g CH3NH3Cl (P.M. = 66 g mol-1 ) em 450 mL de água; (b) 2,16 g de 
brometo de amônio (P.M. = 98 g mol-1 ) em 0,400 L de água e (c) 5,34 g de acetato de potássio (P.M. = 
98,15 g mol-1 ) em 0,250 L de água. 
34. Deduza a expressão utilizada para a determinação do pH de uma solução tampão formada por 
ácido fraco e seu sal e para base fraca e seu sal. 
35. Um litro de uma solução tampão contém 0,1 moles de NH3 e 0,1 moles de NH4Cl. Calcular o pH: 
a) desta solução, b) da solução após adição de 0,01 moles de NaOH, c) após adição de 0,01 moles de HCl. 
36. Qual a relação entre [NH3] e [NH4+] para obter-se soluções com os seguintes pHs: a) 7,00; b) 
10,00? 
37. Calcule o pH e as concentrações valores α0, α1, α2, α3 de H2SO3, HSO3- e SO3-2 em uma solução 
0,1 mol L-1 de H2SO3. 
38. Qual massa de formiato de sódio precisa ser adicionada a 400,0 mL de ácido fórmico 1,00 mol L-1 
para produzir uma solução tampão que tenha um pH de 3,50 
 
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39. Que volume de HCl 0,200 mol L-1 precisa ser adicionado a 250,0 mL de mandelato de sódio para 
produzir uma solução tampão que tenha um pH de 3,37? 
40. Calcule o erro relativo porcentual na concentração do íon hidrônio devido ao uso de concentrações 
em vez de atividades no cálculo do pH da solução das seguintes espécies utilizando as constantes 
termodinâmicas. 
(a) HOAc 0,100 mol L–1 e NaOAc 0,200 mol L–1. 
(b) NH3 0,0500 mol L
–1 e NH4Cl 0,200 mol L
–1. 
(c) ClCH2COOH 0,0100 mol L
–1 e ClCH2COONa 0,0600 mol L
–1.