QUÍMICA - 2o ANO
MÓDULO 22
EQUILÍBRIO IÔNICO:
HIDRÓLISE SALINA E
SOLUÇÃO-TAMPÃO
Como pode cair no enem
(USS) O pH de uma solução é igual a 7. O pH desta solução aumentará se adicionarmos:
a) ácido clorídrico.
d) bicarbonato de sódio
b) cloreto de amônio.
e) anidrido sulfúrico.
c) cloreto de sódio.
Fixação
1) (UFF) Sabe-se que: “A constante de hidrólise de um sal derivado de ácido forte e de base
fraca é igual à razão entre a constante de ionização da água (constante da autoprotólise) e a
constante de ionização da base fraca, a uma dada temperatura.” Em particular, considere uma
solução de cloreto de amônio (NH4Cl) 0,10 M, admitindo que tal cloreto esteja completamente
dissociado (α = 1) e que Kb = 1,0x10−5. Neste caso, a solução do sal terá caráter:
a) básico, devido à hidrólise do ânion
b) neutro, devido à hidrólise do cátion
c) básico, devido à hidrólise do cátion
d) ácido, devido à hidrólise do ânion
e) ácido, devido à hidrólise do cátion
Fixação
F
2) (UFRRJ) O sal, dentre as opções abaixo, que quando dissolvido em água gerará uma3
solução de pH básico é:
a
a) KNO3 d) NaCl
b
b) AlCl3 e) Na2CO3
c
c) NH4Cl
d
e
Fixação
a3) (USS) São respectivamente ácida, básica e neutra as soluções aquosas de:
a) NaHSO4, NH4Cl e Na2S
b) (NH4)2SO4, NaHCO3 e NaCl
c) CH3COONa, NaCN e K2CO3
d) NH4Cl, AgNO3 e Na2CO3
e) K2S, KHS e K2SO4
Fixação
4) (PUC) Quando se dissolve cloreto de amônio sólido em água, ocorrem os fenômenos:
I) NH4Cl(s) + aq ↔ NH4+(aq) + Cl­(aq) ΔH > O
II) NH4+(aq) + HOH(l) ↔ NH4OH(aq) + H+(aq)
Pode-se, portanto, afirmar que a dissolução do cloreto de amônio em água é um processo:
a) exotérmico; resulta solução básica.
b) endotérmico; resulta solução ácida.
c) atérmico; resulta solução neutra.
d) exotérmico; resulta solução neutra.
e) endotérmica; resulta solução neutra.
Fixação
5) (UFMG) Ao ser solicitado para classificar soluções aquosas de algumas substâncias de
acordo com o seu pH, um estudante construiu o seguinte quadro que está representado adiante.
pH > 7
pH = 7
pH < 7
Ca(OH)2(aq)
NaCl­(aq)
H2SO4(aq)
CH3COOH(aq)
KNO3(aq)
CO2(aq)
NH3(aq)
NaHC3
HCN(aq)
O número de erros cometidos pelo estudante, nessa classificação foi:
a) 4
b) 3
c) 2
d) 1
e) 0
Fixação
F
6) (CESGRANRIO) Em três frascos A, B e C, dissolvemos, em água pura, respectivamente:7
cloreto de sódio (NaCl­), cloreto de amônio (NH4Cl­) e acetato de sódio (NaC2H3O2). Sabendo-i
se que somente os íons Na+ e­ Cl– não sofrem hidrólise, podemos afirmar que o(a):
a) pH da solução do frasco A se situa entre 8,0 e 10,0.
b) pH da solução do frasco B se situa entre 11,0 e 13,0.
c) pH da solução do frasco C se situa entre 2,0 e 4,0.
d) solução do frasco A é mais ácida do que a do frasco B.
e) solução do frasco B é mais ácida do que a do frasco C.
I
I
I
I
V
d
a
Fixação
7) (UEL) Considere a tabela de constantes de
ionização Ka representada a seguir e responda:
Dados os sais de sódio:
I) nitrito
II) hipoclorito
III) benzoato
IV) acetato
V) fluoreto
Qual apresenta MAIOR constante de hidrólise, Kh?
a) I
b) II
c) III
d) IV
e) V
Fixação
8) (UERJ) Estão representadas no quadro
abaixo as cores das soluções de dois indicadores de ácido-base em função da aceleração
do nível de acidez do meio reacional:
Para classificar como ácido ou base, um
estudante do 2o grau escolheu cinco produtos
de uso doméstico, na ordem: água tônica,
solução aquosa de soda cáustica comercial,
água sanitária, suco de limão e solução aquosa
de bicarbonato de sódio.
A um pequeno volume de cada solução,
adicionou gotas de um dos indicadores, separadamente, e notou as alterações das cores na
ordem respectiva das soluções caseiras: vermelha, verde, amarela, incolor e rosa violáceo.
A alternativa em que ambas as soluções
são de caráter básico é:
a) água tônica e suco de limão;
b) água tônica e água sanitária;
c) soda cáustica e suco de limão;
d) água tônica e bicarbonato de sódio;
e) água sanitária e bicarbonato de sódio.
F
9
u
p
s
l
Fixação
9) (USS) A comparação da acidez de duas ou mais soluções pode ser feita com utilização de
uma escala logarítmica das concentrações molares dos íons H3O+, conhecida como escala de
pH. Quanto maior for a acidez da solução, menor será o valor do pH. Suponhamos que cinco
soluções de mesma concentração molar foram preparadas, cada uma delas com um dos solutos indicados no quadro seguinte:
Solução
Soluto
I
SO3
II
NH3
III
NaOH
IV
CH3COOH
V
NaC
Fixação
F
10) (UNIRIO) Indique a opção onde são apresentadas as substâncias que podem compor uma1
solução-tampão ácida.
B
ç
a) HNO3 e NaNO3
e
b) HI e KI
c) HCOOH e HCOO­Na+
c
d) NH4OH e NH4NO3
a
e) H3PO4 e Al(NO3)3
b
c
d
e
Fixação
11) (UFSCAR) Em um laboratório químico, um aluno identificou três recipientes com as letras A,
B e C. Utilizando água destilada (pH = 7), o aluno dissolveu quantidades suficientes para obtenção de soluções aquosas 0,1 mol/L de cloreto de sódio, NaCl, acetato de sódio, CH3COONa,
e cloreto de amônio, NH4Cl, nos recipientes A, B e C, respectivamente.
Após a dissolução, o aluno mediu o pH das soluções dos recipientes A, B, C. Os valores
corretos obtidos foram, respectivamente:
a) = 7, > 7 e < 7
b) = 7, < 7 e > 7
c) > 7, > 7 e > 7
d) < 7, < 7 e < 7
e) = 7, = 7 e < 7
Fixação
12) (PUC) No plasma sanguíneo há um sistema tampão que contribui para manter seu pH
dentro do estreito intervalo 7,35-7,45. Valores de pH fora deste intervalo ocasionam perturbações fisiológicas:
7,8
morte
alcalose
7,45
} pH fisiológico
7,35
acidose
6,8
morte
Entre os sistemas químicos a seguir qual representa um desses tampões?
a) H2CO3 / HCO3­
b) H+ / OH­
c) HCl / Cl­
d) NH3 / OH­
e) glicose / frutose
Fixação
13) (PUC) O sangue humano tem um pH invariavelmente próximo a 7,4. Com base na equação
-abaixo,
CO2 + H2O → H+ + HCO3-, pKa = 6,4
A relação [CO2] / [HCO3-] no sangue, para termos tal pH, será:
a) 0,20
b) 0,05
c) 1,00
d) 0,10
e) 0,01
Fixação
F
14) (UFSCAR) Em um experimento de laboratório, um aluno adicionou algumas gotas do1
indicador azul de bromotimol em três soluções aquosas incolores: A, B e C. A faixa de pH dea
viragem desse indicador é de 6,0 a 7,6, sendo que o mesmo apresenta cor amarela em meiod
ácido e cor azul em meio básico. As soluções A e C ficaram com coloração azul e a solução B
ficou com coloração amarela. As soluções A, B e C foram preparadas, respectivamente, com:
a
a) NaHCO3, NH4Cl e NaClO
b
b) NH4, HCl e NaOH
c
c) NaHCO3, HCl e NH4Cl
d
d) NaOH, NaHCO3 e NH4Cl
d
e) NaClO, NaHCO3 e NaOH
e
Fixação
15) (PUC) O tampão acetato pode ser preparado pela mistura, em solução, de acetato de sódio
anidro (CH3COONa) e ácido acético (CH3COOH). O pH desse tampão pode variar de 4,0 a 5,4
de acordo com a proporção dessa mistura.
Sobre o tampão acetato, é ERRADO afirmar que:
a) o pH do tampão acetato depende da proporção entre o ácido acético e seu sal.
b) o pH da solução-tampão nunca se altera após a adição de ácido forte.
c) o tampão acetato é característico da faixa ácida de pH.
d) o pH da solução-tampão praticamente não se altera após a adição de pequena quantidade
de água.
e) a adição de NaOH ao tampão aumenta a concentração de acetato no meio.
Fixação
F
16) (UFF) As soluções-tampão apresentam a notável propriedade de resistir a uma modificação1
de pH por efeito de diluição ou adição de pequenas quantidades de ácidos ou bases fortes. Ase
soluções-tampão têm uma enorme importância, pois elas servem para preparar soluções comp
pH definido ou para manter o pH em torno de um valor desejado. Suponha uma solução-tampãoc
obtida pela mistura de acetato de potássio e ácido acético. Ambos na concentração de 1,0 mol/L.c
Considere que para esse caso o valor de Ka é 1,0 x 10-5 e Kw = 1,0 x 10-14. Pode-se afirmari
que, após adição de 5,0 ml de NaOH 1,0 mol/L a 10,0 ml do tampão, o pH da solução resultante:S
i
a) é igual ao valor do pKa
e
b) é igual ao valor do pKb
h
c) é maior do que o valor do pKb
d) é a metade do valor do pKa
•
e) é maior do que o valor do pKa
p
g
d
N
•
a
d
a
•
e
c
a
Fixação
• Cada amostra contaminada foi mergulhada,
por períodos de tempo iguais, em um dos seguintes líquidos: água pura, soluções aquosas
de NH4Cl, de NaHCO3, de CH3COOH e de
NaCl;
• A seguir, extratos obtidos a partir dessas
amostras foram testados quanto à capacidade
de inibir uma preparação de acetilcolinesterase;
• Foi registrada, no gráfico abaixo, a atividade
enzimática dessa preparação em relação a
cada um dos cinco extratos e, também, na
ausência de qualquer inibidor.
atividade enzimática
(unidades arbitrárias)
17) (UERJ) Em um estudo sobre a eficiência do
emprego de cinco diferentes substâncias em
processos de descontaminação de alimentos,
cinco amostras iguais de uma hortaliça foram
contaminadas, de maneira idêntica, por um
inseticida da classe dos organofosforados.
Sabe-se que esse fosforado, inibidor da enzima acetilcolinesterase, embora mais estável
em meio ácido, degrada-se rapidamente, por
hidrólise, em meio alcalinizado.
O estudo utilizou o seguinte procedimento:
10
8
6
4
2
0
C
1
2
3
4
5
A coluna C representa a atividade enzimática da preparação na ausência de qualquer
inibidor, e a coluna 1 registra essa atividade na
presença de extrato da amostra mergulhada
em água pura.
Assim, a coluna 2 representa a atividade
enzimática da preparação de acetilcolinesterase na presença de extrato da amostra,
quando mergulhada em solução de:
a) NaCl
b) NH4Cl
c) NaHCO3
d) CH3COOH
Proposto
1) (UERJ) O excesso de acidez na saliva pode causar o aparecimento de aftas, pequenas ulcerações que aparecem na língua e na parte interna da boca. O saber popular recomenda, como
tratamento, fazer gargarejos com solução aquosa de bicarbonato de sódio. O motivo para a
eliminação das aftas está no fato de que o ânion bicarbonato (HCO-3­) neutraliza a acidez bucal.
Considerando o exposto, indique:
a) a fórmula estrutural plana do ânion bicarbonato e a equação química que representa a sua
hidrólise;
b) as fórmulas químicas e os respectivos nomes do óxido e do hidróxido que, ao reagirem em
meio aquoso, podem produzir o bicarbonato de sódio.
Proposto
-2) (UFRJ) Alguns extintores de incêndio de espuma contêm bicarbonato de sódio NaHCO3 e
ácido sulfúrico em compartimentos separados. Quando o extintor é acionado, estas substâncias
entram em contato, produzindo gás carbônico, que sai misturado com uma solução e forma
uma espuma que atua apagando o fogo.
a) Explique como a espuma atua para apagar o fogo.
b) Escreva a equação da reação do ácido sulfúrico com o bicarbonato de sódio.
c) O bicarbonato de sódio também é utilizado como antiácido. Explique por que a solução
maquosa deste sal, apresenta um pH acima de 7.
Proposto
3) (UFF) Explique o porquê da solução de NH4Cl(aq) ser ácida.
Proposto
4) (UERJ) A tabela abaixo apresenta as informações contidas nos rótulos de oito frascos de
diferentes soluções aquosas:
FÓRMULA DO SOLUTO
CONCENTRAÇÃO
H2SO4
0,1 mol x L-1
CH3COONa
0,1 mol x L-1
HCL
0,1 mol x L-1
NaOH
0,2 mol x L-1
CH3COOH
6,0 g x L-1
Ba(OH)2
0,01 mol x L-1
NaCL
25 g x L-1
HNO3
6,3 g x L-1
Todas as soluções encontram-se nas condições ambientais e os ácidos e as bases fortes
estão completamente ionizados.
a) Escreva as fórmulas dos 2 solutos cujas soluções, ao serem misturadas, podem formar uma
solução-tampão e o nome do único soluto cuja solução apresenta caráter neutro.
b) Calcule o pH da solução resultante da mistura de 700 mL da solução de ácido clorídrico com
300 mL da solução de hidróxido de sódio.
Proposto
5) Dissolve-se cloreto de amônio (NH4Cl) em água, a 25ºC. Sabendo que nessa temperatura a
constante de dissociação do hidróxido de amônio é 2,0x10-5, calcule a constante de hidrólise.
Proposto
a6) Prepara-se uma solução de cianeto de potássio (KCN), a 25ºC. Determine a constante de hidrólise, sabendo que a constante de ionização do ácido cianídrico é 8,0x10-10, nessa temperatura.
Proposto
P
7) Determine o pH de uma solução 0,5 M de brometo de amônio (NH4Br), sabendo que a con-8
d
stante de dissociação do hidróxido de amônio é 1,8x10-5.
Dados: Admita que log 167 = 2,22.
D
Proposto
8) Determine o pH de uma solução-tampão constituída por ácido acético 0,1 mol/L e acetato
de sódio 0,01mol/L.
Dados: Ka= 2x10-5 log 2 = 0,3 log 5 = 0,7
Proposto
9) Calcule o pH de uma solução-tampão formada por hidróxido de amônio 0,2 mol/L e cloreto
de amônio 0,02 mol/L.
Dados: Kb Kb =2x10-5 log 2=0,3 log 5=0,7
Proposto
10) Descubra o pH de uma solução-tampão formada por ácido carbônico 0,5 mol/L e bicarbonato de sódio 0,05 mol/L.
Dados: Ka= 5x10-7 log 2 = 0,3 log 5=0,7
Proposto
P
11) (UNIRIO) Uma solução-tampão é preparada a partir de 6,4 g de NH4NO3 e 0,10 L de solução1
aquosa 0,080 mol/L de NH4OH. Sendo assim, determine:
q
a) o pH desta solução;
b) o pH após adição de 700 mL de água destilada à solução-tampão, justificando com os cálculos.
Dados: Kb= 1,8 x 10­-5; log 1,8 = 0,26
c
r
Proposto
12) (UERJ) A amônia gasosa reage com o cloreto de hidrogênio gasoso segundo a equação
química a seguir:
NH3(g) + HCl(g)
NH4 Cl(s)
Considere que o cloreto de amônio formado foi dissolvido em água. A essa solução foi adicionado um indicador, cuja cor varia em função do pH, conforme a tabela abaixo.
cor
pH(a 25ºC)
amarelo
menor que 7
verde
igual a 7
azul
maior que 7
Indique a cor da solução após a adição do indicador e escreva a equação química que
representa a hidrólise do cloreto de amônio.
Proposto
13) (UNIRIO) Uma definição clássica de ácidos e bases, dada por Svant Arrhenius, afirma
que o resultado de uma reação ácido-base é a obtenção de um sal que contém um cátion que
não é o íon H+ e um ânion que não é o íon OH−, redundando na suposta conclusão que uma
solução salina seria sempre neutra (pH = 7). Ocorre que isto nem sempre é verdadeiro, pois o
cianeto de sódio obtido pela reação de neutralização entre um ácido fraco (HCN) e uma base
forte (NaOH) apresenta um pH na faixa alcalina (pH > 7).
HCN + NaOH
NaCN + H2O
Demonstre o descrito acima através da reação iônica de hidrólise do cianeto de sódio.
Proposto
14) (ITA) Sabendo que a constante de dissociação do hidróxido de amônio e a do ácido cianídrico em água são, respectivamente, Kb = 1,76 x 10-5 (pKb = 4,75) e Ka = 6,20 x 10-10 (pKa =
9,21), determine a constante de hidrólise e o valor do pH de uma solução aquosa 0,1 mol x L-1
ode cianeto de amônio.
Proposto
15) (UFU) Para uma solução estoque preparada por meio da diluição de 0,10 mol de um ácido
fraco HA em um litro de água, a experiência mostrou que o ácido está 1 % dissociado, a 25°C.
Uma porção de 100,0 ml desta solução estoque foi transferida para um béquer e, a seguir, foi
adicionada uma certa quantidade de cristais do sal solúvel em água, NaA. Sabendo-se que
Na é átomo de sódio e que A é a representação genérica do ânion de um ácido fraco, faça o
que se pede.
a) Escreva a constante de dissociação do ácido HA.
b) Comparando a solução estoque com a solução após a adição do sal, a concentração dos
íons H3O+ aumentou, diminuiu ou permaneceu constante? Justifique sua resposta.
c) No béquer, após a adição dos cristais de NaA, foi formada uma solução-tampão. Dê uma
definição para essa solução-tampão e as equações principais dos equilíbrios químicos existentes no béquer.