4º
Q22
Esta prova contém 05
M
A
23/10/08
questões.
INSTRUÇÕES:
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Verifique se sua prova está completa.
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Preencha corretamente todos os dados solicitados no cabeçalho.
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Resoluções e respostas somente a tinta, azul ou preta.

Utilize os espaços determinados para responder as perguntas, não ultrapassando seus
limites.
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Evite rasuras e o uso de corretivos. Questões com rasuras ou corretivo não serão
revisadas.

Resoluções e respostas que estiverem a lápis não serão corrigidas.

Boa prova!
01. [2,0 pontos] Íons indesejáveis podem ser removidos da água, tratando-a com resinas
de troca iônica, que são constituídas por uma matriz polimérica, à qual estão ligados grupos
que podem reter cátions ou ânions.
Assim, por exemplo, para o sal C+A–, dissolvido na água, a troca de cátions e ânions, com
os íons da resina, pode ser representada por:
Resina tipo I — Removedora de cátions
Resina tipo II — Removedora de ânions
No tratamento da água com as resinas de troca iônica, a água atravessa colunas de vidro ou
plástico, preenchidas com a resina sob a forma de pequenas esferas. O líquido que sai da
coluna é chamado de eluído.
Considere a seguinte experiência, em que água, contendo cloreto de sódio e sulfato de
cobre (II) dissolvidos, atravessa uma coluna com resina do tipo I. A seguir, o eluído, assim
obtido, atravessa outra coluna, desta vez preenchida com resina do tipo II.
Supondo que ambas as resinas tenham sido totalmente eficientes, indique:
a) os íons presentes no eluído da coluna com resina do tipo I. (1,0 ponto)
b) qual deve ser o pH do eluído da coluna com resina do tipo II (maior, menor ou igual a 7).
Justifique. (1,0 ponto)
02. [2,0 pontos] Em água, o aminoácido alanina pode ser protonado, formando um cátion
que será designado por ala+; pode ceder próton, formando um ânion designado por ala–.
Dessa forma, os seguintes equilíbrios podem ser escritos:
ala + H3O+
ala + H2O
H2O + ala+
H3O+ + ala–
A concentração relativa dessas espécies depende do pH da solução, como mostrado no
gráfico.
Quando [ala] = 0,08mol L–1, [ala+] = 0,02mol L–1 e [ala–] for desprezível, qual será a
concentração hidrogeniônica na solução, em mol.L–1, aproximadamente? Justifique sua
resposta.
03. [2,0 pontos] Abaixo temos um gráfico de auto-ionização da água:
Um estudante mediu o pH da água recém-destilada, isenta de CO2 e a 50°C, encontrando o
valor 6,6. Desconfiado de que o aparelho de medida estivesse com defeito, pois esperava o
valor 7,0, consultou um colega que fez as seguintes afirmações:
I. O seu valor (6,6) pode estar correto, pois 7,0 é o pH da água pura, porém a 25°C.
II. A aplicação do Princípio de Le Chatelier ao equilíbrio da ionização da água justifica que,
com o aumento da temperatura, aumente a concentração de H+.
III. Na água, o pH é tanto menor quanto maior a concentração de H+.
As afirmações do colega estão corretas ou erradas? Justifique cada uma delas.
04. [2,0 pontos] Considere uma solução aquosa diluída de dicromato de potássio, a 25°C.
Dentre os equilíbrios que estão presentes nessa solução, destacam-se:
Cr2O72- + H2O
Íon dicromato
2 HCrO4-
Constantes de Equilíbrio (25ºC)
..................... K1 = 2,0 x 10-2
HCrO4-
H+ + CrO42- ................
Íon cromato
K2 = 7,1 x 10-7
Cr2O72- + H2O
2 H+ + 2 CrO42- ..........
K3 = ?
H2O
H+ + OH- ...................
Kw = 1,0 x 10-14
a) Calcule o valor da constante de equilíbrio K3. (1,0 ponto)
b) Essa solução de dicromato foi neutralizada. Para a solução neutra, qual é o valor
numérico da relação [CrO42–]2/[Cr2O72–]? Mostre como obteve esse valor. (1,0 ponto)
05. [2,0 pontos] Forneça os dados solicitados na tabela abaixo.
Considere soluções a 25ºC e Kw = 1x10-14.
pH
pOH
[H+] mol/L
[OH-] mol/L
Solução
3
10-10
Ácida