Prof. H ROLDO QU MICA 1) Um ácido HA sofre ionização segundo a reação: HA(aq) + H2O(aq) ⇌ H3O+(aq) + A-(aq) Uma solução 1 mol/L desse ácido apresenta, no equilíbrio, as seguintes concentrações em quantidade de matéria: [H3O+] = x e [HA] = 1 - x. A partir desses dados, podemos concluir que o ácido HA será progressivamente mais forte à medida que x se aproximar de que valor? Gab.: 1 2) Dadas as constantes de dissociação Ki dos ácidos abaixo, o ácido mais fraco é: Equilíbrio Iônico 3º ano 5) A constante de ionização do ácido nítrico é muito grande, tendendo ao ∞ (infinito). Assim, as concentrações de moléculas HNO3(aq), de íons H+(aq) e de íons NO3-(aq) em uma solução aquosa 1 mol/L desse ácido são próximas, respectivamente, de: a) ∞, 1 e 1 b) 1, 1 e ∞ c) ∞, ∞ e ∞ d) 1, ∞ e ∞ e) 0, 1 e 1 Gab.: E 6) Considere volumes iguais de soluções 0,1 mol.L-1 dos ácidos listados a seguir, designados por I, II, III e IV e seus respectivos Ka: Gab.: D 3) Considere as informações seguintes, todas relativas à temperatura de 25°C. 1. NH4+(aq) ⇌ NH3(aq) + H+(aq) KC ≈ 10-10 2. HNO2(aq) ⇌ H+(aq) + NO2-(aq) KC ≈ 10-4 3. OH-(aq) ⇌ H+(aq) + O-2(aq) KC < 10-36 Examinando essas informações, alunos fizeram as seguintes afirmações: I. OH- é um ácido muitíssimo fraco. II. O ânion NO2- é a base conjugada do HNO2. III. O HNO2 é o ácido conjugado da base NO2-. IV. O NH4+ é um ácido mais fraco do que o HNO2. V. Para NH4+(aq) + NO2- ⇌ NH3(aq) + HNO2(aq), devemos ter KC, 1. Das afirmações acima está(ão) correta(s): a) todas b) I, II e III c) II e III d) I e) I, II, III e IV Gab.: A 4) Observe a tabela a seguir. Das soluções aquosas de concentração 0,1 mol/L desses ácidos, a que apresenta maior [H3O+] é: a) I c) III e) V b) II d) IV Gab.: A A concentração de H+ será: a) maior na solução do ácido IV. b) maior na solução do ácido I. c) a mesma nas soluções dos ácidos II e III. d) a mesma nas soluções dos ácidos I, II, III e IV. e) menor na solução do ácido IV. Gab.: A 7) A expressão para a constante de equilíbrio da reação: Zn(s) + Cu2+(aq) ⇌ Zn2+(aq) + Cu(s) é dada por: Gab.: E 8) Numa série de ácidos, chama-se mais forte aquele que: a) reage mais rapidamente com metais. b) tem maior constante de dissociação. c) tem menor constante de dissociação. d) consome menos mols de NaOH por mol de ácido numa reação de neutralização. e) consome mais mols de NaOH por mol de ácido numa reação de neutralização. Gab.: B 9) Dados: HCN + H2O ⇌ H3O+ + CN- (Ka = 7 ? 10210) HNO2 + H2O ⇌ H3O+ + NO2- 12 (Ka = 4 ? 1024) a) O ácido mais forte é o NO3.b) O ácido mais forte é o HCN. c) O ácido mais forte é o CN-. d) O ácido mais forte é o HNO2. e) O primeiro equilíbrio está mais deslocado para a direita que o segundo. Gab.: D 10) Ao se dissolver 0,1 mol de ácido acético (massa molar 60 g/mol) em água suficiente para completar 1 litro de solução, constata-se que 0,06 grama do ácido acético se ioniza. a) Qual o grau de ionização do ácido nessas condições? b) Qual o valor de Ki do ácido nessas condições? Gab.: a) 1% b) Ki = 10-5 11) Sabendo-se que o grau de ionização a de uma solução 0,1 mol/L de ácido acético a 25°C é igual a 1,35.10-2, podemos concluir que a constante de ionização do ácido acético, nessa temperatura, é: a) 1,84.10-3 b) 1,37.10-2 c) 1,82.10-4 d) 1,84.10-6 e) 1,82.10-5 Gab.: E 12) Calcule a concentração em quantidade de matéria do ácido sulfídrico, H2S(aq), em uma solução, sabendo-se que, nessa solução, o ácido apresenta grau de ionização igual a 0,01% e que a constante de ionização, na mesma temperatura, é 7,2.10-10. Gab.: 7,2.10-10 mol/L 13) O ácido bórico, H3BO3, é um ácido fraco usado em colírios e como anti-séptico. Uma solução de H3BO3(aq) a 20 °C apresenta grau de ionização α = 0,075% e constante de ionização igual a 5,27.10-10 mol/L. Calcule a concentração em quantidade de matéria do ácido bórico em solução na temperatura indicada. Gab.: 9,37.10-4 mol/L 14) Qual o grau de dissociação de uma solução de concentração 1 mol/L de ácido acético? Dado: o valor de Ki do ácido acético é 1,8.10-5 a) α < 5% b) 1% < α < 5% c) α > 20% d) 0,5% < α < 1% e) 5% < α < 20% Gab.: A 15) O grau de dissociação iônica do hidróxido de amônio, NH4OH, em solução 2 mol/L é 0,283% na temperatura de 20 °C. A constante de ionização da base, nessa temperatura, é igual a: a) 1,6.10-5 b) 4,0.10-4 c) 1,6.10-1 d) 1,0.10-3 e) 4,0.10-2 Gab.: A 16) O ácido acetilsalicílico é usado como princípio ativo em remédios para dores de cabeça. Trata-se de um monoácido orgânico fraco. Calcule a concentração em quantidade de matéria de uma solução de ácido acetilsalicílico que apresenta em determinada temperatura um grau de dissociação igual a 5,7.10-2. Dado: O valor de Ki do ácido acetilsalicílico é 3,2.10-4. Gab.: 0,098 mol/L 17) Um copo de 250 mL contém 100 mL de uma solução aquosa 0,10 mol/L em ácido acético na temperatura de 25 °C. Nessa solução ocorre o equilíbrio: HOAc(aq) ⇌ H+(aq) + OAc-(aq) Ki = 1,8.10-5 A adição de mais 100 mL de água pura a essa solução, com a temperatura permanecendo constante, terá as seguintes consequências: Gab.: D 18) Para obtenção do valor da constante de equilíbrio para o sistema, numa dada temperatura: CH3COOH(aq) ⇌ CH3COO-(aq) + H+(aq) forneceram-se os seguintes dados: I. Concentração em mol/L inicial do ácido acético. II. Concentração em mol/L do ânion acetato. III. Concentração em mol/L do íon H+(aq). IV. Temperatura do sistema. O levantamento do valor da constante de equilíbrio requer apenas os dados fornecidos por: a) I e IV b) II e IV c) I, III e IV d) I e III e) I, II, III e IV Gab.: D 19) Qual a porcentagem de ionização de uma solução 0,05 mol/L de um monoácido fraco HA, cuja constante de ionização é 5.10-6, a 25 °C? Gab.: 1% 20) Na temperatura ambiente, 25 °C, a constante de ionização do ácido acético é 1,80.10-5. Calcule o grau de dissociação a desse ácido em uma solução aquosa cuja concentração em quantidade de matéria de H3CCOOH é igual a 1,94.10-2 mol/L. Gab.: 3% 21) Enunciado: “A condutividade elétrica de uma solução 0,0020 mol/L de HCl em água é, aproximadamente, o dobro da condutividade de uma solução 0,0010 mol/L de HCl em água”. Explicação: “O grau de ionização do HCl, na solução aquosa 0,0020 mol/L, é praticamente o dobro do grau de ionização desse mesmo ácido na solução aquosa 0,0010 mol/L”. a) Enunciado e explicação são afirmações certas, mas não existe relação causal entre eles. b) Enunciado e explicação são afirmações certas e existe relação causal entre eles. c) Enunciado é afirmação certa e explicação é afirmação errada. d) Enunciado e explicação são afirmações erradas. e) Enunciado é afirmação errada e explicação é afirmação certa. Gab.: C 22) Qual a porcentagem de ionização de uma solução 0,1 mol/L de hidróxido de amônio, NH4OH, cuja constante de ionização é 1,6.10-5, a 20 °C? Gab.: 1,3% 23) Uma solução de ácido hipobromoso apresenta, a 25 °C, concentração em quantidade de matéria de HBrO(aq) igual a 0,2 mol/L e a 10-2%. Determine: a) a constante de ionização do HBrO(aq) nessa solução; b) o grau de ionização do HBrO(aq) em uma solução 0,05 mol/L desse ácido a 25 °C. Gab.: a) 2.10-9 b) 2.10-2% 24) Uma solução 0,1 mol/L de ácido acético apresenta α = 1,35%. Determine, à mesma temperatura, o valor de a para uma solução 0,01 mol/L do mesmo ácido. Dado: √18,2 = 4,27. Gab.: 4,27% 25) Duas soluções distintas, A e B, de ácido nitroso, HNO 2(aq), apresentam o mesmo valor da constante de ionização igual a 1,6.10-7 em determinada temperatura. Calcule, nessa temperatura, o grau de ionização do HNO2(aq) para essas soluções, dadas as concentrações em quantidade de matéria: a) solução A: 0,01 mol/L; b) solução B: 0,0001 mol/L. Gab.: a) 0,4% b) 4% 26) Uma solução é preparada introduzindo-se 14,1 g de ácido nitroso em um balão volumétrico de 1000 cm3 e completando-se com água destilada. Sabendo-se que 4,1% do ácido se dissociou, determine os valores das concentrações dos produtos no equilíbrio e o valor do Ka para o ácido nitroso. Gab.: 5.10-4 mol/L 27) Diluindo-se a solução aquosa de um ácido fraco: a) não ocorre deslocamento de equilíbrio. b) o equilíbrio se desloca no sentido da formação dos reagentes. c) o equilíbrio se desloca no sentido da formação dos produtos. d) o valor da constante de ionização do ácido aumenta. e) o valor da constante de ionização do ácido diminui. Gab.: C 28) Considere o seguinte equilíbrio em solução aquosa: Nesse equilíbrio, a representa: a) grau de dissociação. b) potencial de ionização. c) fração em quantidade de matéria. d) constante de dissociação. e) constante de ionização. Gab.: A 29) Coloca-se em um recipiente de vidro água destilada, gotas de solução de fenolftaleína e, em seguida, pedaços de sódio metálico. Observa-se, então, violenta reação do metal com a água, resultando chama na superfície exposta do metal e coloração rósea na solução. A chama e a coloração resultam, respectivamente, da queima de: a) hidrogênio produzido na reação e aumento de pH. b) oxigênio produzido na reação e aumento de pH. c) nitrogênio do ar e aumento de pH. d) hidrogênio produzido na reação e diminuição de pH. e) nitrogênio do ar e diminuição de pH. Gab.: A 30) Entre os líquidos da tabela: tem caráter ácido apenas: a) o leite e a lágrima. b) a água de lavadeira. c) o café preparado e a coca-cola. d) a água do mar e a água de lavadeira. e) a coca-cola. Gab.: C 31) Um suco de tomate tem pH = 4. Isso significa que: a) o suco apresenta propriedades alcalinas. b) a concentração de íons H3O+ presentes no suco é 104 mol/L. c) a concentração de íons H3O+ presentes no suco é 10-4 mol/L. d) a concentração de íons OH- presentes no suco é 104 mol/L. e) a concentração de íons OH- presentes no suco é 10-4 mol/L. Gab.: C 32) A tabela a seguir indica pH aproximado de alguns sistemas, a 25 °C. Considerando-se as informações dessa tabela, a afirmativa FALSA é: a) A concentração de íons H3O+ no sangue humano é inferior a 10-7 mol/L. b) A concentração de íons H3O+ no vinagre é de 10-3 mol/L. c) A concentração de íons OH- no leite de magnésia é 10-11 mol/L. d) A concentração de íons OH- no suco de tomate é maior do que no vinagre. e) O suco de limão é mais ácido do que o vinagre. Gab.: C 33) Alguns valores do produto iônico da água estão no quadro. Considerando esses dados, todas as alternativas estão corretas, EXCETO: a) A concentração de íons H+ é igual à de íons OH- em qualquer temperatura. b) A dissociação da água é um processo endotérmico. c) A elevação da temperatura aumenta o pH da água pura. d) O pH da água pura a 10 °C é maior do que 7. e) O pH da água pura a 25 °C é igual a 7. Gab.: C 34) O pH de um vinagre é igual a 3. A concentração de íons H+ nesse vinagre é igual a: a) 10-3 mol/L b) 3 g/L c) 3.6.1023 mol/L d) 3 mol/L e) 3.103 mol/mL Gab.: A 35) O íon cianeto (CN-), quando na forma de ácido cianídrico (HCN), é um agente tóxico, não somente originado dos sais iônicos utilizados em processos industriais, mas também naturalmente da hidrólise da “amigdalina”, substância presente em sementes de maçã, ameixa e pêssego. A partir dessa informação, considere o equilíbrio químico descrito a seguir. HCN(g) + H2O(aq) ⇌ CN-(aq) + H3O+(aq) K = 10-10 Assinale a alternativa correta. a) A elevada acidez do HCN é destacada pelo valor de pK 5 10. Em soluções com valores de pH acima de 10, há o favorecimento da formação do HCN. b) O HCN é considerado um ácido forte, e o valor de K justifica as mais elevadas concentrações de íons CN- e H3O+ comparativamente ao HCN no equilíbrio. c) O íon cianeto é uma base relativamente forte, razão pela qual reage prontamente com ácidos fracos ou fortes para formar o cianeto de hidrogênio. d) O HCN é considerado um ácido fraco, que, em soluções com valores de pH muito abaixo de 10, ocorre majoritariamente na forma dissociada. e) A baixa acidez relativa do HCN é ressaltada pelo modelo de Lewis, onde o íon CN- atua como um bom receptor de pares de elétrons sigma. Gab.: C 36) Vários produtos de limpeza apresentam amônia em sua constituição. O rótulo de um desses produtos indica pH = 11. Isso significa que a concentração de cátions hidroxônio e a de ânions hidroxila nesse produto são, respectivamente: a) 1.10-3 e 1.10-11 b) 1.10-11 e 1.10-3 c) 1.10-11 e 1.10-7 d) 1.10-11 e 1.10-11 Gab.: B 37) Com ou sem açúcar, o cafezinho é consumido por milhões de brasileiros. Sabendo-se que no cafezinho a concentração molar de íons H+ é 1,0.10-5 mol/L, o seu pOH a 25 °C e o caráter do meio são, respectivamente: a) 7; neutro. b) 9; básico. c) 9; ácido. d) 5; ácido. e) 5; básico. Gab.: C 38) A 25 °C, o pOH de uma solução de ácido clorídrico de concentração 0,10 mol/L, admitindo-se dissociação total do ácido, é: a) 10-13 b) 1 c) 13 d) 10-1 e) 7 Gab.: C 39) Assinale a alternativa que apresenta a ordem de pOH correta para as seguintes substâncias: a) Suco de limão > água do mar > leite de magnésia > amônia. b) Água do mar > amônia > leite de magnésia > suco de limão. c) Suco de laranja > vinagre > suco de limão > suco gástrico. d) Amônia . vinagre > água pura > suco gástrico. Gab.: A 40) A água do Rio Negro, no Amazonas, tem caráter ácido, com pH em torno de 5,0. A concentração de H+ por litro de água e o seu pOH são, aproximadamente: a) 10-5 mol/L e 8,0 b) 10-5 mol/L e 7,0 c) 10-3 mol/L e 8,0 d) 10-5 mol/L e 9,0 e) 10-2,5 mol/L e 7,0 Gab.: D 41) Qual das soluções aquosas a seguir apresenta o pH mais elevado? a) NaOH 0,1 mol/L b) H2SO4 1,0 mol/L c) KOH 0,2 mol/L d) NaCl 0,5 mol/L e) HCl 1,0 mol/L Gab.: C 42) Um medicamento antiácido estomacal possui concentração hidroxiliônica igual a 10-5 mol/L, portanto seu pH é igual a: a) 5 b) 4 c) 10 d) 9 e) 7 Gab.: D