lista 2 de exercícios-QFL1111-ácido-base-2021 (3)

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J.R. Matos/2021 1 
 
 
 
LISTA 2 DE EXERCÍCIOS – EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE 
Das questões propostas, três foram escolhidas pelos professores. Escolha outras duas. Copiar os 
enunciados a lápis ou a caneta ou recortar e colar. Responder, devidamente, a lápis ou a caneta em 
folhas de papel sulfite ou folha de caderno pautadas. Fotografar, montar um ÚNICO arquivo em pdf e 
enviar (ou postar) pelo CLASSROOM até às 23h59 do dia 13/10/21. 
Separar as resoluções, por exemplo, item A: questões escolhidas pelos professores e item B: 
questões escolhidas pelo aluno. 
É imprescindível usar o seguinte cabeçalho (recortar e colar no início da primeira página ou copiar 
exatamente como no modelo abaixo. Lembre-se que a organização é o primeiro requisito a ser 
adotado em qualquer atividade a ser desenvolvida). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Quando não forem fornecidos os dados necessários, procure na literatura. 
01. i) A 25°C, uma solução 0,0100 mol/L de amônia apresenta 4,1% de ionização. Calcule: i.a) a 
concentração dos íons OH
-
 e NH4
+; i.b) a concentração de amônia molecular; i.c) a constante de 
ionização da amônia; i.d) [OH-] após a adição de 0,0090 mol de NH4Cl a 1 L da solução original. 
ii) a) Explique o que se entende por reações de hidrólise. b) Escrevas equações de hidrólise das 
seguintes espécies: Fe3+; S2- e PO4
3-. c) Calcule o pH de uma solução aquosa de AlCl3 0,0100 mol/L. 
Dados. Kw = 1,0x10-14; KsAl(OH)3 = 1,3x10-33 
02. a) Exemplifique reações de hidrólise empregando as espécies NH4
+Cl- e CH3COO
-Na+ (Na+Ac-). 
Qual a constante de hidrólise em cada caso? Calcule o pH de soluções 0,01 mol/L destes sais em H2O. 
b) Ao volume de 100 mL de HAc (Ka = 1,75x10
-5) 0,1 mol/L foram adicionados 10 mL de HCl 0,1 
mol/L e em seguida 60 mL de solução de NaOH 0,1 mol/L Qual o pH da solução de HAc antes e após 
a adição do HCl e de NaOH? 
03. a) Calcule a extensão da hidrólise e o pH de uma solução 0,0010 mol/L de HCOO-NH4
+. O Ka do 
HCOOH é 1,77x10-4 e o Kb do NH3 é 1,75x10
-5. b) Calcule o pH das seguintes soluções obtidas da: 
b.1) dissolução de 2,05 g de Na+(HCOO-) em 250 mL de água; b.2) Mistura de 100 mL de NaCN 0,1 
mol/L com 50 mL de HCN 0,2 mol/L; b.3) dissolução de 26,6 g de Na2CO3 em 500 mL de H2O. Dados: 
HCN (Ka=4,9x10-10); H2CO3 (K1 = 4,7x10-7 e K2 = 5,6x10-11); Massas Molares: H...1; C...12; N...14; O...16; 
Na...23 
04. a) Calcule a [H+], [H2PO4
-], [HPO4
2-] e [PO4
3-] em uma solução que é 0,0100 mol/L de H3PO4. Os 
valores das constantes K1, K2 e K3 são, respectivamente, 7,52x10
-3, 6,23x10-8 e 4,5x10-13. b) Calcule o 
pH de uma solução 0,01 mol/L de PO4
3-. c) Qual o pH da solução tampão formada pela dissolução de 
14,2 g de Na2HPO4 e 24 g de NaH2PO4 em água para 250 mL de solução? 
05. i) A Ka do ácido fórmico, HCO2H é igual a 1,77x10
-4 a 25oC. Qual a % de ionização deste ácido 
para uma solução 0,01 mol/L. ii) a) Calcule o pH de uma solução de ácido ftálico 
(H2Ft, figura ao lado) 0,01000 mol/L. c) Se a 50 mL desta solução de H2FT forem 
adicionados volumes sucessivos de 25 em 25 mL de NaOH 0,01000 mol/L até 
completar 125 mL da base adicionada, calcule o pH das misturas quando o volume 
total da mistura for: c.1) 75 mL; c.2) 100 mL; c.3) 125 mL; c.4) 150 mL e c.5) 175 
mL. c.6) Escrever todas as equações das reações envolvidas. 
QFL1111 - LISTA 2 DE EXERCÍCIOS – EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE 
 Aluno:__________________________________No USP__________ 
Número das Questões respondidas: 
Item A - Escolhidas pelos professores Item A - Escolhidas pelo aluno 
01 05 12 
 
Ácido ftálico 
(K1 = 1,3x10-3 e 
K2 = 3,91x10-6 
COOH
COOH
 
QFL1111 – QUÍMICA ANALÍTICA – QUÍMICA-2S/2021 
J.R. Matos/2020 2 
 
0.6. a) Qual é o pH de uma solução 0,0050 mol/L de Na2S? b) Qual o pH de uma solução 0,1 mol/L de 
KHS? c) Qual é o pH de uma solução 0,010 mol/L de NaHCO3? Dados: H2S (K1 = 1,0x10-7 e K2=1,1x10-14); 
H2CO3 (K1 = 4,7x10-7 e K2 = 5,6x10-11) 
0.7. i) Qual o pH de uma solução de(a): a) NaOH 1,0x10-8 mol/L? b) NaOH 0,0001 mol/L? c) mistura 
formada por 10 mL HNO3 0,1 mol/L + 40 mL de HCl 0,001 mol/L? d) H2SO3 0,01 mol/L? 
ii) Qual o pH das soluções aquosas de(a): a) NH4OH 0,2 mol/L? b) NH4Cl 0,4 mol/L; b) mistura de 
volumes iguais das soluções dos itens (a) e (b)? 
iii) Uma solução contém 0,056 mol/L de NH4OH e 0,1 mol/L de NH4Cl. Qual o pH desta solução e como 
este variará se adicionarmos 0,001 mol/L de: a) NaOH? e b) HCl? 
0.8. Construa um gráfico que mostre como varia o pH de 50 mL de solução de HAc (0,1 mol/L) por 
adições sucessivas (5 em 5 mL) de solução de NaOH 0,1 mol/L, até se atingir 60 mL da base adicionada. 
Coloque os dados numa Tabela e indique em quais casos ocorre formação de solução tampão? 
 
0.9. Dissolvendo-se um sal em água, a solução pode se apresentar com caráter ácido, básico ou neutro. 
O que ocorre quando os sais como: Na2S e AlCl3 formam soluções aquosas? Como a dissolução de cada 
um deles pode ser favorecida? Equacione o que ocorre quando as soluções acima forem misturadas. 
 
10. a) Calcule a concentração molar dos íons OH- e H+ ao se misturar 200 mL de solução aquosa de HCl 
que apresenta pH 1,3 com 300 mL de solução aquosa de NaOH que apresenta pH 12. 
 
b) Qual o pH da solução resultante da mistura de 100 mL de HCl 0,1 mol/L com 100 mL de NH4OH 0,1 
mol/L? O que ocorre se a essa solução resultante for misturada a 200 mL de NH4OH 0,05 mol/L? 
11. i) Equacione as reações de hidrólise das espécies: a) CO3
2-; b) NH4
+; c) Fe3+; d) Ac-? Qual o valor 
do Kh? Procure os dados necessários para a resolução na literatura. 
ii) Calcule o pH e a concentrações do íon sulfito (SO3
2-) em cada uma das seguintes soluções: 
a) H2SO3 0,03 mol/L; b) NaHSO3 0,03 mol/L; c) Na2SO3 0,02 mol/L. (Dados: H2SO3... K1 = 1,7X10-2; K2 = 
6,2X10-8) 
12. Para separar os cátions do grupo do (NH4)2CO3 um aluno necessitava preparar uma solução tampão 
com objetivo de isolar o Mg2+ dos outros cátions. Para esta preparação ele partiu de 100 mL de uma 
solução aquosa de NH4Cl 0,2 mol/L e fez adições sucessivas de 25 mL de solução aquosa 0,2 mol/L de 
NaOH. Pergunta-se: a) Qual o pH da solução inicial de NH4Cl e após as adições de NaOH, tal que o 
volume total da solução seja: 125, 150, 175, 200 e 225 mL. b) Em qual condição o tampão tem maior 
capacidade tamponante? Por quê? c) Em qual(is) condição(ões) da mistura acima o Mg2+ pode precipitar 
junto com os outros cátions? Por quê? Dados: Kw = 1x10-14; Kb= 1,75x10-5. 
13. Considere as seguintes situações: a) 50 mL de HCl 0,1 mol/L e adições sucessivas de 5 em 5 mL de 
NaOH 0,1 mol/L até completar o volume total de 105 mL. b) 50 mL de HAc 0,1 mol/L e adições 
sucessivas de 5 em 5 mL de NaOH 0,1 mol/L até completar o volume total de 105 mL. c) 50 mL de 
NaAc 0,1 mol/L e adições sucessivas de 5 em 5 mL de HCl 0,1 mol/L até completar o volume total de 
105 mL. OBS.:Faça os cálculos de pH da solução inicial e após as adições sucessivas de cada 5 mL do 
reagente. 
14. Responda as seguintes questões: a) Qual a massa de NaHCO3 (MM= 84,007 g/mol) deve ser 
adicionada a 6,00 g de K2CO3 (MM = 138,206 g/mol) para ter um pH igual a 10,8 em 250 mL de 
solução? b) Qual será o pH se 100 mL de solução de HCl 0,10 mol/L forem adicionados à solução do 
item (a)? c) Qual o volume, em mL, de HNO3 0,32 mol/L deve ser adicionado a 4,00 g de K2CO3 para se 
obter em 250 mL de solução tampão com pH igual a 10,2? 
15. a) Sabendo-se que o pH de uma solução de o-cresol 0,01 mol/L é 6,05, encontre o pKa para este 
ácido. b) Qual o pH da solução formada pela mistura de 50 mL de o-cresol 0,1 mol/L com 25 mL de 
NaOH 0,1 mol/L? b) Uma solução de NH4OH foi preparada a partir da diluição de 0,75 mL do NH4OH 
concentrado, em balão volumétrico de 100,0 mL com água destilada. Qual é o pH desta solução 
sabendo-se que o NH4OH concentrado é 28 % m/m e sua densidade 0,900 g/cm
3? 
J.R. Matos/2020 3 
 
16. a) O íon benzoato é a baseconjugada do ácido benzóico. Uma solução de benzoato de sódio 0,02 
mol/L tem pH 8,25. Qual é o pKb e a fração dissociada da base conjugada? b) Qual é o pH e a fração 
dissociada de uma solução de ácido benzóico 0,02 mol/L. c) Ao preparar 1 litro de solução tampão com 
uma concentração total de hidrogenocarbonato de sódio de 0,050 mol/L, quantos gramas de cada um dos 
componentes deveriam ser misturados supondo que a solução tenha pH 7,45? 
17. Uma solução aquosa do ácido X apresenta os valores de densidade (d) e percentagem em peso (% 
m/m) conforme listado da tabela ao lado. Considerando: 
a) um litro de solução desse ácido calcule a sua concentração molar. 
b) o volume de 0,5 mL dessa solução do ácido X adicionado a 999,5 mL de 
água, calcule a concentração molar e o pH da solução obtida. 
c) que foram misturados 100 mL de solução aquosa de NaOH 0,1 mol/L à 
solução do item b, calcule a concentração molar e o pH da solução obtida. 
Ácido X d 
(g/cm3) 
%p 
HCl 1,19 36,5 
HNO3 1,40 62 
H2SO4 1,84 98 
HAc 1,05 5