GABARITO Química C – Semiextensivo – V. 4 Exercícios 01)E 06)03 Quanto maior a constante ácida, maior a força do ácido (acidez). Assim, HF < HC < HBr < HI Ordem crescente de acidez (mais fraco para o mais forte) 01. Certa. [H + ] . [OH – ] = 10 –13 , logo, pH + pOH = 13; 02.Certa. Metade da escala: 13/2 = 6,5; 04.Errada. Esta condição ocorre com a água a 25 °C, em que pH + pOH = 14; 08.Errada. Sendo o meio da escala 6,5, o valor de 6,7 é maior e assim a solução é básica; 16.Errada. Essa condição ocorre com a água a 25 °C, em que pH + pOH = 14. a)Errada. É o HI (ácido mais forte); b)Errada. O valor da constante maior que 1 representa maior número de espécies ionizadas; c)Errada. A ordem crescente é: HF < HCl < HBr < HI; d)Errada. O ácido iodídrico é mais forte; e)Certa. Possui o menor valor da constante ácida. 02)B O ácido mais fraco é o que possui menor constante ácida: IV. 3,1.10–8; O ácido mais forte é o que possui maior valor da constante: I. 6,7.10–4. 07)C 03)D a)Certa. b)Certa. c)Errada. O pH é determinado a partir da concentração de íons H+. A partir dos íons OH– se determina o pOH; d)Certa Quanto maior o valor de Kb, mais forte é a base, pois mais dissociada está. a)Errada. É mais forte pois sua constante básica (1,8.10–5) é maior que a do hidróxido de zinco (1,2.10–7); b)Errada. A anilina é a base mais fraca (menor valor da constante básica); c)Errada. A força básica da amônia é maior (maior constante básica); d)Certa. Possui a maior constante básica; e)Errada. A anilina é menos básica que a piridina, pois sua constante básica é menor. 08)B a)Errada. [H+] . [OH–] = 10–14, pH + pOH = 14; b)Certa. Kw = [H+] . [OH–] = 10–14; c)Errada. Em meio ácido, [H+] é maior que 10–7; d)Errada. Em meio básico, [H+] é menor que 10–7; e)Errada. Em meio neutro, [H+] = 10–7. 04)C I. Errada. Quanto mais ionizado estiver o ácido, maior será a concentração de íons H+. Assim, a acidez é maior em ácidos de maior constante de ionização; II. Certa. Quanto maior a concentração de H+, maior a acidez; III.Certa. Quanto menor o pH, maior a acidez (ácidos possuem pHs menores que 7 na escala de pH). 09)A 05)B Conforme o enunciado, considerando a constante de ionização da água a 63 °C = 10–13: Quanto maior a constante ácida, maior a força do ácido (acidez). Assim, II (6,2.10–10) < V (3,0.10–8) < I (1,8.10–5) < IV (1,8.10–4) < III (1,1.10–2) Diminuir o pH significa tornar a solução mais ácida. Isso ocorre com a adição de uma substância de característica ácida: suco de limão. Ordem crescente de acidez (mais fraco para o mais forte) Química C 1 GABARITO 14)B 10)C 0 Soluções ácidas 7 14 Soluções básicas Soluções neutras a)Errada. Cafezinho possui característica ácida (pH menor que 7,0); b)Errada. Cafezinho e leite possuem características ácidas (pH menor que 7,0); c)Certa. água sanitária possui pH maior que 7,0 – característica básica; d)Errada. água sanitária possui característica básica (pH maior que 7,0); e)Errada. Cafezinho e leite também possuem características ácidas (pH menor que 7,0). a)Errada. O vinagre é menos ácido que o suco gástrico; b)Certa. Cada unidade de pH representa 10 vezes na concentração de H+. Assim: vinagre : pH 3[H+ ] = 10 −3 −3 8 5 −8 −3 10 / 10 = 10 .10 = 10 = 100.000 saliva : pH 8[H+ ] = 10 −8 c)Errada. Água do mar é mais alcalina que a saliva (possui maior pH) e também mais alcalina (menos ácida) que o vinagre; d)Errada. O limpa-forno é a substância mais alcalina e, portanto, a que possui maior número de mols de hidroxila; e)Errada. Com pH = 1,0, o suco gástrico é um sistema fortemente ácido. 15)C Reapresentando a correta tabela do exercício: Indústria 11)E a)Errada. O sangue é levemente alcalino (básico – pH maior que 7,0); b)Errada. É levemente alcalino; c)Errada. Com a adição de base, o pH aumenta; d)Errada. O sangue possui pH maior que o da água neutra e por isso é mais alcalino; e)Certa. Por ser levemente alcalino, o sangue possui maior concentração de íons OH– do que de íons H+. 12)B a)Errada. O pH da urina (5,0) é maior que o do suco gástrico (2,0). Logo, suco gástrico é mais ácido; b)Certa. Bicarbonato: pH = 8. Logo, pOH = 6(pH + pOH = 14). Assim, [OH–] = 10–6; c)Errada. Possui pH 10,0 – alcalino; d)Errada. A urina é ácida – pH = 5,0; e)Errada. A solução de bicarbonato é alcalina – pH = 8,0. 13)C a)Errada. A chuva (pH = 3,0) é mais ácida que o tomate (pH = 4,3); b)Errada. O suco de limão é mais ácido (pH = 2,2); c)Certa. [H+] = 0,001 mol/L = 10–3 mol/L. pH = –log [H+] = –log10–3 = –(–3) = +3 d)Errada. No limão a concentração é maior, pois ele é mais ácido que o tomate; e)Errada. O leite é básico (pH maior que 7,0). 2 Concentração no efluente (mol/L) + –3 I [H ] = 10 II [OH ] = 10 III [OH ] = 10 – –5 – –8 I. Não pode jogar os efluentes: [H+] = 10–3, pH = 3,0 (menor que 5,0); II.Não pode jogar os efluentes: [OH –] = 10–5, pOH = 5,0, pH = 9,0 (maior que 8,0); III.Pode jogar os efluentes: [OH–] = 10–8, pOH = 8,0, pH = 6,0 (entre 5,0 e 8,0). 16)C a)Errada. A menor variação ocorre nos rios de águas brancas; b)Errada. Os rios de águas pretas possuem menor pH e assim, maior quantidade de íons H+; c)Certa. Os rios de águas pretas possuem menor pH e assim maior quantidade de íons H+; d)Errada. Nas águas pretas há acidez acentuada, enquanto que nas águas claras o pH varia de ácido a levemente alcalino. A mistura provavelmente terá pH ácido; e)Errada. O pH nos rios de águas pretas é o mais ácido, com menor quantidade de íons OH–. 17)B I. Errada. A solução é ácida – pequena quantidade de íons OH–; II. Certa. A solução é básica – grande quantidade de íons OH–; III.Errada. KCl é um sal de ácido forte e base forte – forma solução neutra; IV.Errada. A solução é ácida – pequena quantidade de íons OH–. Química C GABARITO 18)B 23)B [H+] = 10–5 mol/L pH = –log [H+] pH = − log10 [H+] = 1.10–4 mol/L pH = –log [H+] 5 pH = –log10 pH = –(–4) pH = 4 ácido pH = –(–5) pH = +5 19)E 24)D pH + pOH = 14 pH + 2 = 14 pH = 14 – 2 pH = 12 [OH–] = 0,01 mol/L [OH–] = 10–2 mol/L pOH = –log [OH–] −2 pOH = − log10 [OH–] = 5.10–4 mol/L pOH = –log [OH–] pOH = –log5.10–4 pOH = –log5 –log10 pOH = –0,7 –(–4) pOH = –0,7 + 4 pOH = 3,3 pOH = –(–2) pOH = +2 20)B −4 pH + pOH = 14 pH + 3,3 = 14 pH = 14 – 3,3 pH = 10,7 pH = 2 [H+] = 10–2 mol/L [H+] = 0,01 mol/L 21)D 25)B Log 5 = 0,7 [OH–] = M.α [OH–] = 0,25.0,004 (0,4/100 = 0,4%) [OH–] = 0,001 mol/L [OH–] = 10–3 mol/L pOH = –log [OH–] [H+] = 0,005 mol/L [H+] = 5.10–3 mol/L pH = –log [H+] pH = –log5.10–3 pH = –log5 –log10 pH = –0,7 –(–3) pH = –0,7 + 3 pH = 2,3 pOH = –log10 pOH = –(–3) pOH = 3 −3 Solução A: [OH–] = 0,0001 mol/L [OH–] = 10–4 mol/L pOH = –log [OH–] −4 pH + pOH = 14 pH + 4 = 14 pH = 14 – 4 pH = 10 −3 pH + pOH = 14 pH + 3 = 14 pH = 14 – 3 pH = 11 22)B pOH = –log10 pOH = –(–4) pOH = 4 −4 Solução B: [H+] = 0,01 mol/L [H+] = 10–2 mol/L pH = –log [H+] −2 pH = − log10 pH = –(–2) pH = 2 pH + pOH = 14 2 + pOH = 14 pOH = 14 – 2 pOH = 12 26)C [OH–] = M.α [OH–] = 0,25.0,04 (4/100 = 4%) [OH–] = 0,01 mol/L [OH–] = 10–2 mol/L pOH = –log [OH–] pOH = –log10–2 pOH = –(–2) pOH = 2 pH + pOH = 14 pH + 2 = 14 pH = 14 – 2 pH = 12 Química C 3 GABARITO 27)E Ka = α2 . M 1,0.10–5 = α2 . 0,1 10−5 α2 = 0,1 10−5 2 α = −1 10 α2 = 10–5.101 α2 = 10–4 30)E Antes: [H+] = M.α [H+] = 0,1.0,01 [H+] = 0,001 mol/L [H+] = 10–3 mol/L pH = –log [H+] pH = –log10 pH = –(–3) pH = 3 pH = 2 [H+] = 10–2 mol/L [H+] = 0,01 mol/L −3 Depois: [H+] = 0,01 mol –––– 100 mL (evaporou 900 mL) X mol –––– 1000 mL (1L) α = 10−4 α = 10–2 = 0,01 = 1% X = 0,1 mol/L * É preciso fazer correção no item E para 0,1 28)E Ka = α2.M 1,0.10–4 = α2.0,01 10−4 α2 = 0, 01 −4 10 α2 = −2 10 α2 = 10–4.102 α2 = 10–2 31)D [H+] = M.α [H+] = 0,01.0,1 [H+] = 0,001 mol/L [H+] = 10–3 mol/L pH = –log [H+] pH = –log10 pH = –(–3) pH = 3 −3 32)A pH = 11 [H+] = 10–11 mol –––– 1 L X –––– 100 L (aumento de 100 vezes no volume) 10–11.102 = 10–9 , ou seja, pH = 9 α = 10−2 α = 10–1 = 0,1 = 10% a)Errada. A [H+] = 0,001 mol/L; b)Errada. O pOH é 11 (pH = 3); c)Errada. O pH é 3; d)Errada. [H+] = 10–3 e [OH–] = 10–11 mol/L; e)Certa 33)C 29)D Kb = α2.M 8,0.10–5 = α2.0,2 −5 α2 = 8.10 0, 2 8 . 10−5 α2 = 2.10−1 2 α = 4.10–5.101 α2 = 4.10–4 −4 α = 4.10 α = 2.10–2 = 0,02 = 2% 4 Como pH = –log [H+], em que [H+] é dada como 10x, cada número de pH equivale a 10 vezes (101). Assim, a chuva ácida de pH 4,5 é 10 vezes mais ácida que a chuva natural de pH 5,5. Sendo um ácido forte, monoácido, e uma base forte, monobásica, de mesmo volume e mesma concentração molar, a mistura dos dois fornecerá a mesma quantidade de íons H+ e OH–. Assim, o pH será neutro = 7,0. 34)D [OH–] = M.α [OH–] = 0,2.0,02 [OH–] = 0,004 mol/L [OH–] = 4.10–3 mol/L pOH = –log4.10–3 pOH = –log4 –log10 pOH = –0,6 –(–3) pOH = –0,6 + 3 pOH = 2,4 H2SO4: 1 mol –––– 98 g X mol –––– 1,176 g X = 0,012 mol −3 pH + pOH = 14 pH + 2,4 = 14 pH = 14 – 2,4 pH = 11,6 [H+] = 0,012 mol/L [H+] = 1,2.10–2 mol/L pH = –log [H+] pH = –log1,2.10–2 −2 pH = –log1,2 − log10 pH = –0,08 –(–2) pH = –0,08 + 2 pH = 1,92 Química C GABARITO 35)06 01. Errada. No ponto de equivalência, a concentração de íons H+ não é igual à de Na+, pois os íons H+ se unirão a íons OH– para formar água. Alguns íons se manterão na forma iônica para manter o NaCl dissolvido; 02.Certa. Considerando que ácido forte e base forte possuem grau de ionização igual a 1, ou seja, ficam totalmente ionizados; 04.Certa. Na equivalência, os íons Na+ e Cl– ficam dissociados na água, em concentrações iguais; 08.Errada. No ponto de equivalência, a concentração de íons H+ não é igual à de Cl–, pois os íons H+ se unirão a íons OH– para formar água; 16.Errada. Considerando o grau de ionização igual a 1, o Ka será igual à molaridade ou à concentração de H+ consumido. 36)C 38)B a)Errada. Fica rosa-claro, pois a água da fonte B tem característica básica (pH = 9,0); b)Certa. Possui característica ácida (pH = 5,5); c)Errada. A solução fica amarela, pois a água da fonte A tem características ácidas (pH = 5,5); d)Errada. Fica amarela, pois a água da fonte B tem característica básica (pH = 9,0); e)Errada. A solução fica alaranjada, pois a água da fonte A tem características ácidas (pH = 5,5). 39)A [H+] = 10–12 mol/L pH = –log [H+] pH = − log10 pH = –(–12) pH = 12 M1.V1 = M2.V2 0,10.25 = 0,10.X X = 25 mL de ácido. Por serem ácido forte e base forte, o ponto de equivalência será obtido com a adição de 25 mL de ácido clorídrico. a)Errada. Com 10 mL de ácido o meio será neutro, e o extrato de repolho-roxo manterá sua cor inicial (roxa); b)Errada. Com 1 mL do ácido, a solução ainda estará básica, mantendo a cor verde-amarelada; c)Certa. A solução inicial é básica. Somente será neutra com adição de 10 mL. Com 5 mL de ácido adicionado, a solução ainda terá pH maior que 7,0, ou seja, ainda será alcalina; d)Errada. No ponto de equivalência as concentrações são iguais; e)Errada. O pH é igual a 7,0, entretanto, a coloração é roxa (neutro). 37)D a)Errada. O amarelo-pálido é obtido em soluções neutras. O suco de limão é ácido; b)Errada. A cor rósea é obtida em soluções básicas. O suco de limão é ácido; c)Errada. A cor resultante será o amarelo-pálido, pois a solução final será neutra; d)Certa. A solução será neutra; e)Errada. A solução será mais próxima de rósea, pois será levemente alcalina. −12 Utilizando a escala apresentada, observa–se que pH 12 está na região da cor verde. pH + pOH = 14 12 + pOH = 14 pOH = 14 – 12 pOH = 2 pOH < 7 40)B a)Errada. pH 1 e pH 3 tornam o repolho-roxo vermelho; b)Certa. pH 5 torna o repolho-roxo rosa e pH 8 mantém o repolho-roxo na cor roxa; c)Errada. pH 7 e pH 8 mantém o repolho-roxo na cor roxa; d)Errada. pH 10 e pH 11 tornam o repolho-roxo azul; e)Errada. pH 13 e pH 14 tornam o repolho-roxo amarelo. 41)B a)Errada. O pH pode sofrer pequenas alterações; b)Certa. Definição mais apropriada; c)Errada. O pH pode sofrer pequenas alterações, quando ocorre adição de ácido ou base. 42)E Um sistema-tampão é formado por um ácido fraco e seu respectivo sal ou base fraca e seu respectivo sal. a)Errada. O cloreto de sódio não é sal derivado do ácido acético; b)Errada. O ácido clorídrico é ácido forte; c)Errada. O nitrato de sódio não é sal derivado do ácido fosfórico; d)Errada. É uma base forte com seu sal; e)Certa. ácido carbônico (ácido fraco) e bicarbonato de sódio (sal derivado do ácido carbônico). Química C 5 GABARITO 43)19 01 Certa. Essa é a função da solução-tampão: manter o pH mediante adição de pequena quantidade de ácido ou base; 02.Certa. Se o pH for mantido constante, o pOH também será; 04.Errada. O pH depende da relação entre lactato de sódio e ácido lático; 08.Errada. O pH depende da relação entre lactato de sódio e ácido lático; 16.Certa. A relação entre lactato de sódio e ácido lático determina o equilíbrio químico, em que poderá haver mais ou menos hidrogênio ionizado, determinando assim o pH. 44)D Um sistema-tampão é formado por um ácido fraco e seu respectivo sal ou base fraca e seu respectivo sal. I. Errada. HCl é ácido forte; II. Certa. H2CO3 é ácido fraco e HCO3– é o ânion do sal derivado do ácido carbônico; III.Certa. NH4OH é base fraca e NH4Cl é sal derivado dessa base; IV.Errada. H2CO3 é ácido fraco, NaCl não é derivado desse ácido, e H2SO4 é ácido forte; V.Errada. Apresenta dois ácidos fracos; VI.Certa. CH3COOH (ácido acético – ácido fraco) e CH3COONa (acetato de sódio – sal derivado do ácido acético). 45)D Um sistema-tampão é formado por um ácido fraco e seu respectivo sal ou base fraca e seu respectivo sal. a)Errada. ácido forte e base forte; b)Errada. Base forte e seu respectivo sal; c)Errada. O sal não é derivado do ácido apresentado; d)Certa. NH4OH é base fraca e NH4Cl é sal derivado dessa base; e)Errada. O sal não é derivado do ácido apresentado. 46)C Para a análise das situações de hidrólise salina, pode-se seguir o esquema: Tipo de sal A→ Caráter pH Sal de ácido forte e base fraca NH4Br Ácido Menor 7 Sal de ácido fraco e base forte NaCN Básico Maior 7 Sal de ácido fraco e base fraca NH4CN Ácido Neutro Básico Sal de ácido forte e base forte NaBr Neutro CH3COONa CH3COOH ácido fraco 6 Exemplo H2 O NaOH base forte + – CH3COOH + Na + OH meio básico pH>7 Química C Menor Igual Maior Igual 7 7 GABARITO B→ H2 O NaC + H2 O NH4C a)Errada. pH = 7, pH > 7, pH > 7; b)Certa. pH > 7, pH = 7, pH < 7; c)Errada. pH = 7, pH > 7, pH = 7; d)Errada. pH = 7, pH < 7, pH = 7; e)Errada. pH > 7, pH > 7, pH > 7 – meio neutro pH=7 NaOH HC base forte ácido forte C→ + – Na + OH + H + C + NH4OH + H + C 48)C – + I. H2O + H2O meio ácido pH<7 NH4OH HC base fraca ácido forte neutro + II. HCN + H2O 47)B H2 O NaC + H2O H2O NaF + CH3COOH ácido fraco HCN ácido forte NaNO3 NaOH base forte NaHCO3 NaOH base forte + H2O H2 O H2SO4 ácido forte – CH3COOH + Na + OH KNO3 – + H2 O meio neutro pH=7 + – Fe(OH)3 + 3H + 3C meio ácido + – + – K + OH + H + NO3 meio neutro Carbonato de lítio: Li2CO3 Li2CO3 – – 50)B – Na + OH + H + NO3 + H2O – meio básico KOH HNO3 base forte ácido forte meio básico pH>7 – + Na + OH + H2CO3 Fe(OH)3 HC base fraca ácido forte Na + OH + HCN + H2 O H2CO3 ácido fraco FeC3 meio básico pH>7 + + NH3 base fraca 49)A – HNO3 ácido forte Li2SO4 LiOH base forte H2 O + H3 O ácido NaOH base forte NaCN NaOH base forte + meio básico pH>7 H2 O – HCO3 + OH ácido básico fraco IV.NH4 + H2O Na + OH + HF NaOH HF base forte ácido fraco CH3COONa – meio ácido pH<7 NH4OH HC base fraca ácido forte – 2– + + CH base fraca ácido III.CO3 + H2O NH4OH + H + C – H3 O – meio neutro pH=7 NaOH HC base forte ácido forte NH4C + – Na + OH + H + C – H3O + OH + H2O 2– 2Li + 20H + 2H + SO4 LiOH base forte meio neutro pH=7 Química C H2CO3 ácido fraco + – 2Li + 2OH + H2CO3 meio básico 7 GABARITO III.Adição de calcário moído (CaCO3). Sal derivado de base forte (Ca(OH)2) e ácido fraco (H2CO3). A solução aquosa possui pH básico. Assim, altera a coloração das flores para rosa. 51)05 01. Certa. NaCN: deriva de base forte (NaOH) e ácido fraco (HCN). Meio básico. Na2SO4: deriva de base forte (NaOH) e ácido forte (H2SO4). Meio neutro. NH4Cl: deriva de base fraca (NH4OH) e ácido forte (HCl). Meio ácido; 02.Errada. O NaHCO3 deriva de base forte (NaOH) e ácido fraco (H2CO3). Assim, forma solução básica. O BF3 é base de Lewis, pois o flúor tem elétrons disponíveis; 04.Certa. Na2S: deriva de base forte (NaOH) e ácido fraco (H2S). Meio básico; 08.Errada. K2CO3: deriva de base forte (KOH) e ácido fraco (H2CO3). Meio básico; 16.Errada. Sais de ferro e alumínio são derivados de bases fracas. Assim, ao sofrerem hidrólise, originam, em geral, pH ácido. a)Certa. As flores adquirem coloração azul em solos ácidos (pH < 7); b)Errada. NaCl é sal derivado de base forte e ácido forte, não altera o pH; c)Errada. NaHCO3 é derivado de base forte e ácido fraco. Assim, torna o pH mais básico (predomínio da coloração rosa); d)Errada. Em pH menor que 7, as flores permanecem azuis; e)Errada. Al(NO3)3 é derivado de base fraca e ácido forte. Assim, o pH torna-se ácido e as flores permanecem azuis. 53)C 52)A Vaso 1: CaCO3: derivado de base forte (Ca(OH)2) e ácido fraco (H2CO3) – meio básico; Vaso 2: Al2(SO4)3: derivado de base fraca (Al(OH)3) e ácido forte (H2SO4) – meio ácido; Vaso 3: KNO3: derivado de base forte (KOH) e ácido forte (HNO3) – meio neutro. Análise das informações: ]I. pH 5,6 representa solo levemente ácido – flores azuis; II. Adição de nitrato de sódio (NaNO3). Sal derivado de base forte (NaOH) e ácido forte (HNO3). A solução aquosa possui pH neutro. Assim, não altera a coloração das flores; 8 Química C A cor rosa predomina em pH básico. Assim, terão coloração rosa as flores do vaso 1.