FACULDADE SANTO AGOSTINHO DE SETE LAGOAS CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL DISCIPLINA: QUÍMICA AMBIENTAL – PROF.: RAMON REVISÃO DE CONCEITOS QUÍMICOS ESSENCIAIS NOME: ________________________________________________________ PARTE I Solubilidade 01. Analise o gráfico abaixo e responda aos seguintes itens: Solubilidade (gramas do sal em 100 g de água) 100 NaNO3 90 Pb(NO3)2 80 70 60 CaCl2 KCl 50 NaCl 40 30 20 Ce (SO 4) 3 2 10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Temperatura (o C) A) Qual a tendência geral de variação da solubilidade para a maioria dos compostos indicados no gráfico? B) Quantos gramas de KCl, aproximadamente, é possível dissolver em um litro de água a 60 oC? Nomenclatura de compostos 02. Quais os nomes dos seguintes compostos: Na2O CaO FeO Fe2O3 H2O2 Ca(OH)2 Al(OH)3 Pb(OH)2 Pb(OH)4 HCl HF HCN H2S H2CO3 H2SO4 e H2SO3 HNO3 e HNO2 H3PO4 e H3PO3 HClO4, HClO3, HClO2 e HClO NaCl MgCl2 CaS CaCO3 NaHCO3 Na2SO3 e Na2SO4 KNO2 e KNO3 NaClO Na3PO4 Conceito de Mol e de Equivalente-grama 03. Qual a massa, em gramas, de um mol de átomos de enxofre? 04. Quantos mols de cal virgem (CaO) existem em uma tonelada dessa substância? 05. Quantos mols de ureia (H2NCONH2) existem em 100 kg dessa substância? Concentração de Soluções 06. Uma solução de volume 500 mL foi preparada adicionando-se 130 gramas de cloreto de sódio (NaCl) a 450 mL de água pura. Determine a concentração da solução em: A) g/L B) % m.v. C) mol/L 07. Uma solução aquosa foi preparada adicionando-se água destilada a 30 gramas de ureia (H2NCONH2, MM = 60 g/mol) até que se obtivesse o volume de 500 mL. Determinem a concentração da solução em A) g/L. B) % m.v. C) mol/L 08. Uma solução aquosa foi preparada adicionando-se água a 80 gramas de NaOH até que o volume final fosse de 500 mL. Qual a concentração da solução obtida em mol/L (M)? 09. Uma solução aquosa foi preparada misturando-se a 490 gramas de H2SO4 em água até que o volume final fosse de 500 mL. Qual a concentração da solução obtida em mol/L (M)? Diluição e Mistura de Soluções do mesmo soluto 10. A uma solução de NaCl de volume 1 litro e concentração 2 mol/L foram adicionados 3 litros de água pura. Qual a concentração em mol/L da solução resultante? 11. O efluente de uma indústria tem concentração ácida igual a 0,001 mol/L. A legislação ambiental local só permite que o efluente seja lançado no curso d'água se a concentração de ácido for igual a 0,000001 mol/L). Qual o menor volume de água que deve ser adicionado a mil litros do efluente para que a concentração de ácido esteja em conformidade a legislação ambiental. 12. Uma solução de volume 2 litros e concentração 3 mol/L foi misturada com outra de volume 4 litros e concentração 1 mol/L do mesmo soluto. Determine a concentração da solução resultante. 13. Uma solução de volume 3 litros e concentração 3 mol/L foi misturada com outra de volume 2 litros e concentração 5 mol/L do mesmo soluto. Determine a concentração da solução resultante. Reações ácido-base e neutralização de soluções 14. Complete e balanceie as seguintes equações químicas: NaOH + HCl → NaOH + H2SO4 → Mg(OH) 2 + HNO3 → Al(OH)3 + H2SO4 → 15. Determine a massa de NaOH necessária para neutralizar (reagir totalmente) com 1 litro de uma solução 0,25 mol/L de HCl. 16. Determine o volume de uma solução de NaOH necessário para neutralizar 5 litros de uma solução 0,5 mol/L de H2SO4. 17. Qual massa de Al(OH)3 é necessária para reagir completamente com todo o H2SO4 presente em 100 litros de solução 2 eq/L (2N)? 18. Considere a reação entre o ácido sulfúrico (H2SO4, MM = 98 g/mol) e o hidróxido de cálcio (Ca(OH)2, MM = 74 g/mol). A) Escreva a equação balanceada correspondente à reação entre as duas substâncias. B) Suponha que um caminhão de transporte do ácido concentrado sofreu um acidente e derramou 5 mil litros de uma solução 18 mol/L de ácido sulfúrico. Baseando-se na equação balanceada feita no item anterior, determine a massa de hidróxido de cálcio (cal morta) que deve ser usada para neutralizar o ácido derramado, impedindo a contaminação do curso d'água. Acidez e Basicidade 19. Calcule o pH e o pOH de uma solução 0,001 mol/L de ácido clorídrico (HCl). 20. Calcule o pH e o pOH de uma solução 0,002 mol/L de hidróxido de potássio (KOH). (log 2 = 0,30) 21. Classifique as soluções dos sais seguintes como ácidas, básicas ou neutras: a) Na2CO3 b) K2SO4 c) KCN d) AgNO3 e) NH4Cl Eletroquímica Para responder as questões de 22 a 24, considere a tabela de potenciais padrão de oxidação e redução: 22. Analise os casos seguintes e conclua, em cada um deles, se ocorrerá ou não a corrosão dos metais. Justifique suas escolhas. a) Um tambor de ferro contendo solução de íons Ag+. b) Um cano de cobre por onde passa uma solução contendo íons Al3+. c) Uma placa de cobalto em contato com uma solução ácida. d) Uma placa de ouro em contato com uma solução de íons Hg2+. 23. O que pode ser feito para se evitar que pequena peça de níquel sofra corrosão por ácido? 24. O que pode ser feito para evitar que uma plataforma de exploração de petróleo feita de aço (liga onde predomina ferro) sofra corrosão no ambiente marinho.