Concentração das soluções e
Titulometria
Parte I
1. (Fuvest 2014) O observatório de Mauna Loa, no Havaí,
faz medições diárias da concentração de dióxido de
carbono na atmosfera terrestre. No dia 09 de maio de
2013, a concentração desse gás atingiu a marca de 400
ppm. O gráfico abaixo mostra a curva de crescimento da
concentração de dióxido de carbono ao longo dos anos
(curva B) e, também, a curva que seria esperada,
considerando o CO2 gerado pelo consumo de combustíveis
fósseis (curva A).
a) Escreva a equação química balanceada que representa a
reação que ocorre no motor de um carro movido a
gasolina (C8H18), e que resulta na liberação de CO2 e
vapor de água para a atmosfera.
b) A concentração de CO2 na atmosfera, na época préindustrial, era de 280,0 ppm. Adotando o valor de 400,4
ppm para a concentração atual, calcule a variação
percentual da concentração de CO2 em relação ao valor
da época pré-industrial.
c) Dê uma explicação para o fato de os valores observados
(representados na curva B) serem menores do que os
valores esperados (representados na curva A).
2. (Espcex (Aman) 2013) Uma amostra de 5 g de hidróxido
de sódio (NaOH) impuro foi dissolvida em água suficiente
para formar 1L de solução.
Uma alíquota de 10 mL dessa solução aquosa consumiu,
numa titulação, 20 mL de solução aquosa de ácido
clorídrico (HCℓ ) de concentração igual 0,05 mol ⋅ L−1.
Admitindo-se que as impurezas do NaOH não reagiram com
nenhuma substância presente no meio reacional, o grau de
pureza, em porcentagem, de NaOH na amostra é
Dados:
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Elemento
Químico
Massa
Atômica
Na
(Sódio)
H
(Hidrogênio)
O
(Oxigênio)
Cℓ
(Cloro)
23 u
1u
16u
35,5u
a) 10%
b) 25%
c) 40%
d) 65%
e) 80%
3. (Enem 2013) A varfarina é um fármaco que diminui a
agregação plaquetária, e por isso é utilizada como
anticoagulante, desde que esteja presente no plasma, com
uma concentração superior a 1,0 mg/L. Entretanto,
concentrações plasmáticas superiores a 4,0 mg/L podem
desencadear hemorragias. As moléculas desse fármaco
ficam retidas no espaço intravascular e dissolvidas
exclusivamente no plasma, que representa
aproximadamente 60% do sangue em volume. Em um
medicamento, a varfarina é administrada por via
intravenosa na forma de solução aquosa, com
concentração de 3,0 mg/mL. Um indivíduo adulto, com
volume sanguíneo total de 5,0 L, será submetido a um
tratamento com solução injetável desse medicamento.
Qual é o máximo volume da solução do medicamento que
pode ser administrado a esse indivíduo, pela via
intravenosa, de maneira que não ocorram hemorragias
causadas pelo anticoagulente?
a) 1,0 mL
b) 1,7 mL
c) 2,7 mL
d) 4,0 mL
e) 6,7 mL
4. (Unifesp 2013) Soluções aquosas de nitrato de prata
(AgNO3), com concentração máxima de 1,7% em massa, são
utilizadas como antisséptico em ambiente hospitalar. A
+
concentração de íons Ag presentes numa solução aquosa
de AgNO3 pode ser determinada pela titulação com solução
de concentração conhecida de tiocianato de potássio
(KSCN), através da formação do sal pouco solúvel tiocianato
de prata (AgSCN). Na titulação de 25,0 mL de uma solução
de AgNO3, preparada para uso hospitalar, foram utilizados
–1
15,0 mL de uma solução de KSCN 0,2 mol.L , para atingir o
ponto final da reação.
–1
a) Determine, em mol. L , a concentração da solução
preparada de AgNO3.
b) Mostre, através de cálculos de concentração, se a
solução de AgNO3 preparada é adequada para uso
hospitalar. Considere que a massa molar de AgNO3 seja
–1
igual a 170 g. mol e que a densidade da solução aquosa
–1
seja igual a 1 g. mL .
5. (Fgv 2013) No Brasil, o transporte de cargas é feito
quase que totalmente em rodovias por caminhões movidos
a diesel. Para diminuir os poluentes atmosféricos, foi
Página 1
implantado desde 2009 o uso do Diesel 50S (densidade
–3
média 0,85 g cm ), que tem o teor máximo de 50 ppm
(partes por milhão) de enxofre.
A quantidade máxima de enxofre, em gramas, contida no
tanque cheio de um caminhão com capacidade de 1 200 L,
abastecido somente com Diesel 50S, é
a) 5,1.
b) 5,1× 10 −1 .
c) 5,1× 10 +1 .
d) 5,1× 10 +3 .
e) 5,1× 10 +4 .
6. (Unifesp 2012) Um dentista receitou para seu paciente,
que estava com ferimentos na gengiva, um enxágue bucal
com água oxigenada 10 volumes. No quadro, é transcrita
parte do texto que consta no rótulo de um frasco de água
oxigenada comprado pelo paciente.
Composição: solução aquosa de peróxido de hidrogênio 10
volumes de oxigênio.
Indicações: antisséptico tópico – agente de limpeza de
ferimentos. O peróxido de hidrogênio é um desinfetante
oxidante, com ação germicida. O peróxido de hidrogênio se
decompõe rapidamente e libera oxigênio quando entra em
contato com o sangue.
Considere as seguintes informações:
• A equação da reação de decomposição do H2O2 é:
1
H2O2 (aq) → H2 O (ℓ ) + O2 (g)
2
• Na decomposição de 1 kg de água oxigenada 10 volumes,
são liberados 0,444 mol de gás O2.
a) Escreva o nome do grupo de substâncias orgânicas ao
qual pertence a substância presente no sangue que
promove a rápida decomposição da água oxigenada,
bem como sua função em relação à energia de ativação
dessa reação.
b) Calcule o teor percentual em massa de peróxido de
hidrogênio na solução de água oxigenada adquirida pelo
paciente.
7. (Espcex (Aman) 2012) Foram misturados 100 mL de
solução aquosa 0,5 mol ⋅ L−1 de sulfato de potássio
(K 2SO4 ) com 100 mL
de solução aquosa 0,4 mol ⋅ L−1
(
)
de sulfato de alumínio Aℓ 2 ( SO4 )3 , admitindo-se a
solubilidade total das espécies.
(
A concentração em mol ⋅ L−1 dos íons sulfato SO24−
presentes na solução final é:
a) 0,28 mol ⋅ L−1
b) 0,36 mol ⋅ L−1
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)
c) 0,40 mol ⋅ L−1
d) 0,63 mol ⋅ L−1
e) 0,85 mol ⋅ L−1
8. (Unicamp 2012) Após uma competição, a análise da
urina de alguns nadadores mostrou a presença de
furosemida (um diurético), sendo que a sua presença na
urina pode indicar um possível caso de doping. Para
justificar a branda punição que os nadadores receberam,
um médico emitiu uma declaração à imprensa sobre os
resultados das análises das urinas. Os itens a e b abaixo
mostram trechos adaptados dessa declaração.
a) Inicialmente o médico declarou: “Quando o atleta tenta
esconder alguma coisa, ele usa diuréticos... A urina
encontrada estava muito concentrada”. Levando-se em
conta o contexto da questão e o conhecimento químico,
estaria o médico referindo-se à concentração de
furosemida na urina? Justifique.
b) O médico continuava sua declaração: “O pH estava
bastante ácido nas quatro amostras de urina. Quando
você usa substâncias dopantes....”. Levando-se em
conta as outras informações do texto e considerando
que esse trecho seja válido do ponto de vista químico, o
que se pode inferir sobre o caráter ácido-base das
substâncias dopantes? Justifique sua resposta utilizando
as informações fornecidas pelo texto.
9. (Fatec 2012) Um jovem empreendedor, recém-formado
em um curso de Química, resolveu iniciar um negócio de
reciclagem envolvendo a obtenção de prata a partir de
chapas de raios X descartadas e de soluções de fixador
fotográfico após seu uso.
Consultando artigos em revistas especializadas, verificou
que, empregando métodos, materiais e reagentes simples,
poderia obter, em média, 5 gramas de prata por metro
quadrado de chapas de raios X e 5 gramas de prata por litro
da solução de fixador.
Para testar essas informações, o jovem decidiu utilizar 10
chapas retangulares de 30 cm x 40 cm e 2 L de solução de
fixador.
Caso as informações consultadas estejam corretas, ele
deverá obter uma massa total de prata, em gramas,
próxima de
a) 2.
b) 4.
c) 8.
d) 16.
e) 20.
10. (Unesp 2011) A quantidade de oxigênio dissolvido em
um reservatório com 10 000 L de água foi determinada pela
dosagem do hidróxido de manganês III, formado segundo a
reação descrita pela equação:
xMn(OH)2(aq) + yO2(aq) + wH2O(aq) → zMn(OH)3(s)
Página 2
–1
Conhecidas as massas molares (g.mol ) do Mn(OH)3 = 106
e do O2 = 32, e sabendo que o tratamento de 1 L dessa água
com excesso de Mn(OH)2(aq) produziu 0,103 g de Mn(OH)3,
determine os coeficientes da equação e calcule a massa
total, em gramas, de O2 dissolvido no reservatório de água.
11. (Fuvest 2010) Determinou-se o número de moléculas
de água de hidratação (x) por molécula de ácido oxálico
hidratado (H2C2O4 i xH2O), que e um ácido
dicarboxílico. Para isso, foram preparados 250 mL de uma
solução aquosa, contendo 5,04 g de ácido oxálico
hidratado. Em seguida, 25,0 mL dessa solução foram
neutralizados com 16,0 mL de uma solução de hidroxido de
sodio, de concentração 0,500 mol/L.
Em um laboratório, duas torneiras enchem dois recipientes,
de mesmo volume V, com diferentes soluções aquosas.
Observe os dados da tabela:
Recipiente
Solução
R1
ácido clorídrico
hidróxido de
sódio
R2
Tempo de enchimento
(s)
40
60
O gráfico abaixo mostra a variação do volume do conteúdo
em cada recipiente em função do tempo.
a) Calcule a concentração, em mol/L, da solução aquosa de
ácido oxálico.
b) Calcule o valor de x.
Massas molares (g/mol)
H
1
C
12
O
16
Parte II
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
Utilize as informações a seguir para responder à(s)
questão(ões) a seguir.
Com as chuvas intensas que caíram na cidade do Rio de
Janeiro em março de 2013, grande quantidade de matéria
orgânica se depositou na lagoa Rodrigo de Freitas. O
consumo biológico desse material contribuiu para a
redução a zero do nível de gás oxigênio dissolvido na água,
provocando a mortandade dos peixes.
1. (Uerj 2014) O volume médio de água na lagoa é igual a
6,2 × 106 L. Imediatamente antes de ocorrer a
mortandade dos peixes, a concentração de gás oxigênio
dissolvido na água correspondia a 2,5 × 10−4 mol ⋅ L−1.
Ao final da mortandade, a quantidade consumida, em
quilogramas, de gás oxigênio dissolvido foi igual a:
Dado: O = 16.
a) 24,8
b) 49,6
c) 74,4
d) 99,2
2. (Uerj 2013) Admita que as soluções depositadas em R1 e
R2 até o instante t = 40 s tenham sido misturadas em um
novo recipiente, formando uma solução neutra. Sabendo
que a concentração inicial da solução ácida é igual a 0,10
-1
-1
mol.L , a concentração inicial da solução básica, em mol.L ,
corresponde a:
a) 0,10
b) 0,15
c) 0,20
d) 0,25
3. (Uerj 2012) Em um experimento, uma amostra de 10 mL
de um produto químico comercial que contém hidróxido de
cálcio foi completamente neutralizada por 5 mL de solução
aquosa de ácido clorídrico com concentração igual a 0,01
-1
mol.L .
Escreva a equação química completa e balanceada dessa
reação de neutralização.
-1
Em seguida, calcule a concentração, em g.L , de hidróxido
de cálcio presente na amostra do produto comercial.
4. (Uerj 2012) Uma amostra de 5 L de benzeno líquido,
3
armazenada em um galpão fechado de 1500 m contendo
ar atmosférico, evaporou completamente. Todo o vapor
permaneceu no interior do galpão. Técnicos realizaram
uma inspeção no local, obedecendo às normas de
segurança que indicam o tempo máximo de contato com os
vapores tóxicos do benzeno.
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
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Página 3
Observe a tabela:
Tempo máximo
de permanência
(h)
óleo diesel S-2000.
Concentração de benzeno
na atmosfera
2
4
6
8
( mg ⋅ L−1 )
4
3
2
1
7. (Uerj 2008) As concentrações de alguns gases vêm
crescendo na atmosfera em função da atividade humana e
poderão acarretar consequências
consequê
ecológicas graves.
Cada um dos gráficos a seguir mostra, em diferentes
escalas, a variação temporal das concentrações dos
seguintes gases: carbônico,
bônico, óxido nitroso, metano e
clorofluorcarbonos (CFC).
Considerando as normas de segurança, e que a densidade
do benzeno líquido é igual a 0,9 g ⋅ mL−1 , o tempo máximo,
em horas, que os técnicos podem permanecer no interior
do galpão, corresponde a:
a) 2
b) 4
c) 6
d) 8
5. (Uerj 2010) O sulfato de alumínio é utilizado como
clarificante no tratamento de água, pela ação dos íons
alumínio que agregam o material em suspensão. No
tratamento de 450 L de água, adicionaram-se
se 3,078 kg de
sulfato de alumínio, sem que houvesse variação de volume.
Admitindo-se a completa dissociação
o do sal, a concentração
-1
de íons alumínio, em moℓ.L , é igual a:
a) 0,02
b) 0,03
c) 0,04
d) 0,05
6. (Uerj 2009) Atualmente, o óleo diesel utilizado em
veículos automotores pode apresentar duas concentrações
de enxofre, como é apresentado a seguir:
área geográfica: urbana
-1
concentração de enxofre (mg.L ): 500
código: S-500
área geográfica: rural
-1
concentração de enxofre (mg.L ): 2000
código: S-2000
A partir de janeiro de 2009, terá início a comercialização do
-1
óleo diesel S-50,
50, com concentração de enxofre de 50 mg.L ,
mais indicado para reduzir a poluição atmosférica causada
pelo uso desse combustível.
Um veículo foi abastecido com uma mistura contendo 20 L
de óleo diesel S-500 e 55 L de óleo diesel S-2000.
2000.
Admitindo a aditividade de volumes, calcule a concentração
-1
de enxofre, em mol.L , dessa mistura.
Em seguida, determine o volume de óleo diesel S-50
S
que
apresentará a mesma massa de enxofre contida em 1 L de
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Em 2000, essas concentrações encontravam-se
encontravam na seguinte
ordem:
CO2 > CH4 > N2O > CFC
Os gráficos correspondentes à variação da concentração
atmosférica dos dois gases mais importantes, em termos de
responsabilidade pelo
elo incremento do aquecimento global,
são:
a) Y e W
b) Z e X
c) Y e Z
d) X e W
8. (Uerj 2007) Em uma estação de tratamento de efluentes,
um operador necessita preparar uma solução de sulfato de
alumínio de concentração igual a 0,1 mol/L, para encher um
recipiente cilíndrico, cujas medidas internas, altura e
diâmetro da base, estão indicadas na figura
figu a seguir.
Considerando ð = 3, a quantidade
mínima de massa de sulfato de
alumínio necessária para o
operador realizar sua tarefa e, em
gramas, aproximadamente igual a:
a) 3321
b) 4050
c) 8505
d) 9234
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