QUÍMICA - IME / ITA
Prof. Borges
1. Uma amostra de 20,0mL de água oxigenada foi analisada, por titulação, com solução de permanganato
de potássio 0,2 mol/L, em meio ácido, consumindo-se 50mL de solução titulante.
a) Dê a semi-reação de redução do permanganato(MnO4 ) em meio ácido.
b) Dê a semi-reação de oxidação do peróxido de hidrogênio produzindo O 2(g).
c) Dê a equação global da reação de titulação citada no texto e, indique o número de elétrons transferidos
por fórmula e por mol de MnO4 .
d) Qual o número de elétrons transferidos durante a titulação?
e) Qual a concentração de peróxido de hidrogênio, “em volumes”, na água oxigenada que foi analisada
na titulação?
0
2. Um diagrama de Latimer exibe potenciais padrões de redução (E ) para as conversões entre vários
estados de oxidação de um elemento em espécies químicas de interesse. Por exemplo, em meio ácido,
são observados os seguintes potenciais padrões de redução para o iodo:
a) Escreva a equação iônica, devidamente balanceada para as moléculas, íons e elétrons envolvidos na
conversão de IO4- em I2, em meio ácido.
(dado: Constante de faraday = 9,65 · 104 C/mol de elétrons)
b) Calcule a variação de energia livre de GIBBS para a conversão de iodato(IO3 ) a iodo(I2) e para a
conversão de iodo(I2) a iodeto(I ).
-
o
-
c) Calcule o potencial padrão (E ) para a conversão de iodato(IO3 ) a iodeto(I ).
d) Calcule a constante de equilíbrio para a reação de conversão de ácido hipoiodoso(HOI) em
periodato(IO4 ).
–
3. O ânion hipoclorito( OCl) resulta da dissolução de cloro em solução alcalina pela seguinte reação abaixo.
–
–
–
O
I.
Cl2) (aq) + 2 OH (aq)  ClO (aq) + Cl (aq) + H2O(l) ΔE = + 0,6V
O equilíbrio de hidrólise do hipoclorito é dado pela reação abaixo.
II.
–
–
.
ClO (aq) + H2O(l)  HClO(aq) + OH (aq)
–9
Kh = 4 10 mol/L
a) Dê as semi-reações de oxidação e de redução da reação(I).
b) Calcule a constante de equilíbrio da reação (I).
c) Somando as equações (I) e (II), chegamos a um processo global (III). Calcule a constante de equilíbrio
para este processo global.
d) Utilizando o processo global(II), calcule o valor da relação [HOCl]/[Cl2] em uma solução de hipoclorito
–
de sódio de pH igual a 12 e [Cl ] = 1,0mol/L.
4. Considere a tabela de energias de ligação referentes às moléculas de metano, oxigênio, dióxido de
carbono e água:
1
a)
b)
c)
d)
e)
Calcule o calor de combustão do metano.
Qual a polaridade do CO2?
Qual das moléculas da reação é paramagnética?
Equacione a semi-reação iônica de conversão do metano a dióxido de carbono em meio ácido.
Caso fosse uma pilha combustível, qual seria o pólo negativo?
5. Considere os dados da tabela abaixo:
a) Calcule os calores de combustão do propano, do butano, do gás hidrogênio e do carbono grafite.
b) Qual dos combustíveis, propano ou butano, libera mais calor por Kg, ou seja, possui maior
poder calorífico?
o
c) Considere 50L de gás de cozinha (mistura de propano e butano) sob pressão de 2,46atm a 27 C. Nesse
gás de cozinha, a fração molar do propano é de 0,2. Calcule o calor liberado pela queima completa de
todo o gás de cozinha.
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