Colégio Planeta Prof.: Alexandre Lista de Química Aluno(a): 01 - (FPS PE) Uma solução aquosa 0,10 mol L–1 de um ácido fraco (HA) apresenta uma concentração de H3O+ igual a 1,0 10– 2 mol L–1 em 298 K. Qual é o valor da constante de acidez desse ácido? A) B) C) D) E) 1,1 10–3 1,0 10–2 1,0 10–4 9,0 10–2 1,1 10–6 02 - (Fac. Santa Marcelina SP) A 25 ºC, uma solução aquosa 0,1 mol/L de ácido propanoico apresentou pH = 3. Assim, estima-se que, nessa temperatura, o valor da constante de ionização K a do ácido propanoico seja da ordem de A) B) C) D) E) 1 10–2. 1 10–3. 1 10–1. 1 10–4. 1 10–5. 03 - (UEM PR) O cianeto de hidrogênio (HCN) é um ácido fraco em meio aquoso e possui grau de ionização desprezível em relação ao número de moléculas não ionizadas. Sabendose que, a 25 ºC, o HCN apresenta Ka = 6,4x10–10, assinale o que for correto. Dado: 6,4 2,53 . 01. Duas soluções de concentrações de HCN(aq) iguais a 0,1 mol/L e 1,0 mol/L, ambas a 25 ºC, possuem o mesmo valor do grau de ionização. 02. Uma solução aquosa de ácido cianídrico a 0,1 mol/L apresenta grau de ionização igual a 8 x 10–2 %. 04. Se forem adicionadas pequenas quantidades de KCN sólido a qualquer solução de HCN(aq) a 25 ºC, o valor do Ka permanece aproximadamente constante. 08. A cada 100.000 moléculas de HCN em solução aquosa a 25 ºC, com concentração 0,01 mol/L, 25 moléculas estarão ionizadas. 16. Para ácidos fracos em meio aquoso, o Ka é numericamente igual ao grau de ionização, porém com sinal algébrico contrário. 04 - (PUC RJ) Sobre os ácidos fracos em solução aquosa, avalie as duas situações abaixo e faça o que se pede. Lista 07-A Data: 08 / 05 / 2015 ENEMais Turma: Turno: Vespertino Os ácidos orgânicos são, na grande maioria, fracos. Entretanto, existem exceções, como a do ácido tricloro-acético que é um ácido forte, utilizado em solução aquosa a 50%(v/v) por dentistas para cauterizar ferimentos na gengiva. Como é um ácido forte, destrói o tecido lesado e estimula o crescimento de uma nova porção sadia da gengiva. É também empregado por dermatologistas para extrair pequenos focos potenciais de câncer de pele e de manchas escuras decorrentes de idade avançada. Considerando-se essas informações sobre as aplicações do ácido tricloro-acético, é correto afirmar: A) O ácido acético é dez vezes mais fraco que o ácido tricloroacético. B) A destruição do tecido lesado da gengiva é atribuída à ação de íons Cl–(aq) presentes na solução de ácido tricloroacético. C) A solução aquosa a 50% de ácido tricloro-acético possui concentração hidrogeniônica e pH menores que da solução a 80% desse ácido, nas mesmas condições. D) A constante de hidrólise do ânion tricloro-acetato, CCl3COO–(aq) é maior do que a do ânion acetato, CH3COO–(aq), quando comparadas nas mesmas condições. E) A substituição de três átomos de hidrogênio do carbono alfa da cadeia carbônica do ácido acético por átomos de cloro torna o hidrogênio da carboxila do ácido tricloroacético mais facilmente ionizável. 06 - (UFPA) A acidez é um conceito fundamental em química. Segundo a teoria de Arrhenius, um ácido é uma substância que em solução aquosa libera íons H+. Entretanto, substâncias ácidas diferentes, como o ácido clorídrico (HCl) e o ácido acético (CH3COOH), possuem graus de acidez diferentes. Uma solução 0,1 mol L–1 de HCl possui uma concentração de H+ cerca de 75 vezes maior que uma solução 0,1 mol L –1 de CH3COOH. Essa diferença se deve ao (à) A) B) C) D) E) maior constante de equilíbrio de ionização do CH3COOH. menor eletronegatividade do cloro em relação ao oxigênio. maior capacidade do íon acetato em repelir íons H+. formação de ponte de hidrogênio na solução de HCl. menor grau de ionização do CH3COOH em solução aquosa. 07 - (PUC RJ) Uma das reações mais comuns é a de neutralização de um ácido inorgânico forte. Por exemplo, uma solução aquosa de ácido clorídrico é neutralizada por carbonato de sódio conforme mostrado na equação abaixo: Dado: M(Na2CO3) = 106 g/mol A) B) Uma quantidade igual a 0,10 mol de um ácido monoprótico fraco de fórmula geral HX é dissolvida em água formando 100,0 mL de solução. O valor de pH da solução é igual a 5,0 medido a 25 ºC. Calcule o valor da constante de ionização do ácido, Ka, em água com dois algarismos significativos. O ácido sulfídrico, H2S, é um gás que pode ser solubilizado em água. Escreva as equações de dissociação desse ácido em água e as expressões para as duas constantes de ionização desse ácido. 05 - (UEFS BA) HCl(aq) + Na2CO3(s) Produtos Considerando essa reação, seus reagentes e produtos, faça o que se pede. A) Antes de ser dissolvido em água, o ácido clorídrico é um gás corrosivo. B) Escreva o tipo de ligação que existe entre os átomos dos elementos H e Cl no HCl gasoso. C) Considerando excesso de HCl e a reação completa com o carbonato de sódio, calcule a quantidade de matéria, em mol, do produto gasoso produzido a partir de 5,3 g do sal. D) A água é um produto da reação e se ioniza muito pouco a ponto de o valor da constante de ionização, a 25 ºC, ser 1 x 10–14. E) Escreva a expressão da constante de ionização da água líquida em função das concentrações, em quantidade de matéria (mol/L), das espécies iônicas. 08 - (UFSC) A efervescência observada em comprimidos hidrossolúveis de vitamina C (ácido ascórbico) é provocada, principalmente, pela presença de bicarbonato de sódio. Quando dissolvido em água, uma fração dos íons bicarbonato reage para formar ácido carbônico (reação I), que se decompõe rapidamente para gerar CO2 gasoso (reação II), que é pouco solúvel e liberado a partir da solução na forma de pequenas bolhas de gás. As reações são: Reação I: HCO3– + H2O Reação II: H2CO3 H2CO3 + OH– acima, B) explique por que o suco de laranja evita esse fenômeno, justificando quimicamente sua resposta; apresente duas outras maneiras de retardar esse processo. 11 - (UEG GO) O rim desempenha um papel importante no corpo do ser humano, funcionando como um filtro eficiente na formação da urina. Dentre os compostos presentes nesse líquido, pode-se citar a ureia e o ácido úrico. Sobre o papel do rim, as etapas de formação da urina e as moléculas apresentadas no texto, pode-se constatar o seguinte fenômeno: H2O + CO2 (g) Considerando as informações proposição(ões) CORRETA(S). A) assinale a(s) 01. Se o comprimido efervescente for dissolvido em meio ácido, haverá produção de maiores quantidades de ácido carbônico. 02. A efervescência será menos efetiva se o comprimido de vitamina C for dissolvido em água a 35 oC do que a 25 oC, já que em temperaturas maiores a solubilidade do CO2 aumenta. 04. O ácido carbônico é um ácido forte, que se dissocia parcialmente em água e apresenta dois hidrogênios ionizáveis. 08. Na reação I, o íon bicarbonato atua como base conjugada do ácido carbônico, ao passo que a água atua como ácido conjugado do íon hidróxido. 16. O íon bicarbonato possui caráter anfótero, pois pode se comportar como ácido ou base quando em solução aquosa. 32. A dissolução do comprimido efervescente em uma solução com pH maior que 8,0 favorecerá a dissociação do íon bicarbonato. 09 - (UFG GO) As soluções indicadoras são usadas para avaliar o pH do meio através da mudança da coloração. A fenolftaleína, em meio ácido, apresenta coloração incolor. Já em meio alcalino, sua coloração é rósea. Suponha que as seguintes soluções e reagente estejam disponíveis em um laboratório. A) a ureia pode ser obtida pelo aquecimento do cianato de amônio. B) antes de ser armazenada na bexiga, a urina passa pela uretra. C) na formação da urina, a etapa de absorção ocorre nos túbolos renais. D) o pH da urina é igual a sete. 12 - (UNIRG TO) Um analista preparou uma solução de NaOH e outra de HCl, ambas na concentração de 0,100 mol/L. Ao misturar 10 mL da solução de HCl com 90 mL da solução de NaOH, o pH da solução final foi, aproximadamente, igual a: Dados: log 2 = 0,3 A) B) C) D) 13,0. 10,0. 4,0. 1,0. 13 - (PUC RS) Analise a tabela incompleta a seguir, sobre valores típicos de pH e de concentração de íons H + e OH– em alguns líquidos. Pela análise da tabela, é correto afirmar que A) Considerando-se o exposto, responda: A) Ao misturar 50 mL da solução A com 50 mL da solução B, qual o valor do pH e qual a cor da solução na presença do indicador? Considere: log 5 = 0,7. B) Calcule o volume que deve ser retirado do frasco de ácido sulfúrico para preparar 1,0 L de uma solução de H 2SO4 na concentração de 5,0x10–3 mol/L. C) Calcule o pH da solução de H2SO4 preparada na concentração 5,0x10–3 mol/L. 10 - (UFU MG) Na preparação de saladas de frutas, percebe-se que bananas e maçãs escurecem mais rapidamente, exceto se adicionado suco de laranja. A enzima responsável por esse escurecimento é a polifenol-oxidase, que oxida os fenóis dos frutos a quinonas, em presença de oxigênio. Essas quinonas reagem espontaneamente entre si para formarem polímeros de cor castanha. O pH de melhor atuação da enzima é próximo de 6,0. Sobre o escurecimento das frutas, a água da chuva é mais ácida do que a água do mar, e o leite é menos ácido do que o café. B) dentre os líquidos apresentados, o mais ácido é a água da chuva e o mais alcalino é o leite. C) o café tem pH 5, sendo menos ácido do que o sangue humano. D) o leite é mais ácido do que a água da chuva, e o café é mais ácido do que o suco de maçã. E) a soma dos pHs da água da chuva e da água do mar é inferior à soma dos pHs do café e do sangue humano. 14 - (IFSC) Segundo pesquisas odontológicas, o consumo frequente de bebidas ácidas pode causar a erosão ácida dos dentes, principalmente se a bebida apresentar pH inferior a 5,5, considerado crítico pelos dentistas. Bebidas lácteas, sucos e refrigerantes entram na lista destas bebidas. Os iogurtes possuem pH em torno de 4, alguns sucos apresentam pH em torno de 3 e os refrigerantes à base de cola têm pH em torno de 2,5. Disponível em: http://revista.uepb.edu.br/index.php/ pboci/article/viewFile/755/401. Acesso: 12 set. 2012. Com base nas informações do enunciado acima, assinale a alternativa CORRETA. A) Com base apenas no pH destas bebidas, é mais indicado beber refrigerante do que suco, visto que sua acidez é menor. B) Segundo essas informações, pode-se concluir que a acidez é maior nas bebidas lácteas do que nos sucos de frutas. C) Entre as bebidas citadas acima, os refrigerantes à base de cola apresentam a maior concentração de íons H+ em solução. D) Conforme as pesquisas, é adequado consumir bebidas com concentração de íons H+ superior a 10–6 mol/L. E) Os dentistas recomendam que sejam evitadas bebidas com valores baixos de acidez. TEXTO: 1 - Comum à questão: 15 Medusas Pessoas acidentalmente atingidas por espécies venenosas de medusas, como as vespas-do-mar, apresentam ferimentos iguais aos provocados por açoites algumas morrem de choque anafilático. Esses "ataques" nada têm a ver com fome ou agressividade: a maioria das medusas é tão cega e desajeitada que não conseguem desviar-se de seus nadadores. Além de coletarem alimentos, algumas espécies criam algas sob suas campânulas. Na convivência simbiótica que se estabelece, elas fornecem o alimento e, em troca, recebem proteção das zooxantelas, ao mesmo tempo que lhes proporcionam as melhores condições de crescimento possíveis: durante o dia, a águaviva Mastigias, por exemplo, nada perto da superfície aquática para ajudar na fotossíntese das algas; à noite, ela desce para zonas mais profundas, onde a concentração de amônia é maior, e "aduba" suas protegidas. (Revista Geo, n. 25, p. 59) 15 - (PUC Camp SP) Na superfície aquática ocorre um equilíbrio químico envolvendo o CO2 (g), representado a seguir: CO2 (g) + H2O (l) HCO 3 (aq) + H+ (aq) TEXTO: 3 - Comum à questão: 17 Em sistemas biológicos, muitas reações envolvem a transferência de prótons, de forma que suas velocidades são afetadas pelo pH. Assim, a manutenção do pH em uma faixa estreita de valores é muito importante nesses sistemas. O sangue humano, por exemplo, apresenta pH normal na faixa de 7,35 a 7,45. 17 - (ESCS DF) Considerando essas informações e, ainda, que a autoprotólise da água seja um processo endotérmico, a temperatura do sangue no corpo humano seja igual a 37 ºC e a constante de autoprotólise da água, a 25 ºC, seja igual a 1,0 10–14, relativas a uma amostra de sangue com pH igual a 7,4, medido a 25 ºC, julgue as afirmações abaixo e, a seguir, assinale a opção correta. I. O pOH, a 25 ºC, é igual a 6,6. II. O plasma sanguíneo contém mais íons OH- que íons H+. III. Na temperatura do sangue no corpo humano, a constante de autoprotólise da água é superior a 1,0 10–14. É correto o que se afirma A) B) C) D) E) apenas nos itens I e II. apenas nos itens II e III. nos itens I, II e III. apenas no item I. apenas no item II. TEXTO: 4 - Comum à questão: 18 O incêndio na boate Kiss, em Santa Maria (RS), ocorrido no início deste ano [2013], trouxe à tona uma série de questões sobre a segurança dos estabelecimentos e também sobre o atendimento a vítimas de grandes incêndios. Uma delas é por que foi preciso trazer dos Estados Unidos uma substância tão simples – uma vitamina B injetável – para atender os pacientes que, segundo exames, foram intoxicados com cianeto? Em lagos de grande altitude, comparados com aqueles ao nível do mar, A) B) diminui [H+]. diminui [OH –]. C) aumenta [HCO 3 ]. D) diminui o pH. E) aumenta a dissolução do CO2 (g). TEXTO: 2 - Comum à questão: 16 O cardiologista John Kheir, do Hospital Infantil de Boston (EUA), liderou um estudo em que coelhos com a traqueia bloqueada sobreviveram por até 15 minutos sem respiração natural, apenas por meio de injeção de oxigênio na corrente sanguínea. A técnica poderá prevenir parada cardíaca e danos cerebrais induzidos pela privação de oxigênio, além de evitar a paralisia cerebral quando há comprometimento de oxigenação fetal. (Revista Quanta, ano 2, n. 6, agosto e setembro de 2012. p. 19) 16 - (PUC Camp SP) Coelhos com respiração natural possuem pH do sangue igual a 7,4. (Revista Brasileira de Anestesiologia, v. 53, n. 1, Janeiro-Fevereiro, 2003. p. 25-31). Esse valor mostra que o sangue dos coelhos é A) B) C) D) E) ácido, porque possui [H+] = [OH–]. ácido, porque possui [H+] < [OH–]. neutro, porque possui [H+] =[OH–]. básico, porque possui [H+] >[OH–]. básico, porque possui [H+] <[OH–]. O gás cianídrico liberado na queima da espuma, utilizada para melhorar a acústica da casa noturna, intoxicou a maior parte das vítimas, segundo perícia. “É descaso e ignorância”, resume o toxicologista Anthony Wong, diretor do Ceatox (Centro de Assistência Toxicológica do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo). Segundo ele, é inadmissível que o país não tenha a substância e que seu uso não seja difundido entre médicos e socorristas, como acontece em outras partes do mundo. A hidroxocobalamina, que faz parte do complexo B, é usada em altas concentrações como antídoto para o cianeto. O gás, o mesmo que já foi usado no extermínio de judeus nos campos de concentração nazistas, é subproduto da queima de diversos componentes usados na indústria, como o plástico, o acrílico e a espuma de poliuretano. Segundo os peritos que investigam o incêndio em Santa Maria, essa última foi usada no isolamento acústico da boate. Capaz de matar em poucos minutos, o cianeto bloqueia a cadeia respiratória das células, impedindo que o oxigênio chegue aos órgãos e tecidos. Quando usada logo após a exposição, a hidroxocobalamina salva vidas. “O efeito é tão rápido que parece até milagroso”, conta Wong. Mas isso não é algo que os médicos aprendem na escola: “São poucas as faculdades que oferecem curso de toxicologia e, nas que tem, a matéria é opcional”. (noticias.uol.com.br. Adaptado.) Informações adicionais: • O gás cianídrico é o cianeto de hidrogênio (HCN) no estado gasoso. • A fórmula estrutural da hidroxocobalamina é: 19 - (Unifacs BA) De acordo com o aumento da acidez dos oceanos revelada nos estudos da Universidade de Columbia, nos Estados Unidos, referida no texto, e considerando-se que o pH da água do mar atual é cerca de 8,4, é correto afirmar: 01. A concentração hidrogeniônica da água do mar é igual a 8,4molL–1. 02. A neutralização de 1,0 litro de água do mar ocorre ao se adicionarem 5,6mol de íons OH–(aq). 03. As rochas marinhas carbonatadas permanecem inalteradas e resistentes ao aumento da acidez dos oceanos. 04. A diminuição de pH das águas dos oceanos comprova que a absorção de CO2(g), lançado na atmosfera pela atividade humana, tem sido menor nas últimas décadas. 05. A diminuição da alcalinidade das águas dos mares pelo aumento da velocidade de dissolução de CO2(g) afeta o equilíbrio de ecossistemas marinhos que necessitam de carbonato de cálcio para desenvolver o próprio organismo. TEXTO: 6 - Comum à questão: 20 O hidróxido de sódio, NaOH (soda cáustica), é bastante solúvel em água e utilizado para a remoção de resíduos de matéria orgânica na limpeza dos equipamentos usados na fabricação de alimentos. (anvisa.gov.br/alimentos/informes/33_251007.htm Acesso em: 03.05.2013.) • A massa molar da hidroxocobalamina é aproximadamente igual a 1,3 103 g/mol. 18 - (UFTM MG) O cianeto de hidrogênio em solução aquosa é um ácido muito fraco. O hidróxido de potássio é uma base muito forte. O produto iônico da água, Kw, a 25 ºC, é igual a 1 10–14. Logo, as soluções aquosas de cianeto de potássio, nessa temperatura, apresentam A) B) C) D) E) >1 e, portanto, são básicas. [H+] > 1 10–7 e, portanto, são ácidas. [H+] < 1 10–7 e, portanto, são básicas. [H+] < 1 10–7 e, portanto, são ácidas. [H+] = 1 10–7 e, portanto, são neutras. [H+] 10–7 TEXTO: 5 - Comum à questão: 19 Os oceanos da Terra estão ficando mais ácidos a uma taxa que parece não ter precedentes nos últimos 300 milhões de anos. Uma notícia nada agradável para a vida marinha e para a economia humana que depende dela. Estudos realizados pela Universidade de Columbia, nos Estados Unidos, consideraram que a rapidez das alterações químicas nos oceanos atuais é única. A causa é o dióxido de carbono, CO2(g), substância química que a humanidade lança em quantidades cada vez maiores na atmosfera, ao queimar combustíveis fósseis. Cerca de metade de CO2(g) emitido no Planeta acaba sendo absorvido pelos oceanos e, ao reagir com a água, produz a diminuição da alcalinidade do mar. A mudança na alcalinidade da água do mar é suficiente para que haja diminuição da quantidade de íons carbonato disponíveis na água. Criaturas tão diferentes, como corais, ostras, algas e estrelas do mar, têm dificuldade para construir seu próprio organismo e podem até perder parte dele. O ritmo atual de acidificação é dez vezes mais veloz. Se as emissões de CO 2 continuarem como estão, uma mudança, como a do Eoceno — período geológico da Era Terciária —, um fenômeno que há 56 milhões de anos levou 5000 anos para se consumar, extinguindo organismos marinhos, ocorrerá até o fim do século. (LOPES, 2012). LOPES, Reinaldo José. Mar fica ácido em ritmo sem precedente. Disponível em: <http://acervo.folha.com.br/fsp / 2012/03/02/15/5748900>. Acesso em: 20 nov. 2012. Uma empresa alimentícia usou uma solução de hidróxido de sódio (soda cáustica) a 2,5% (m/v) para a limpeza de seus equipamentos. Essa solução apresenta pH elevado, aproximadamente 13, a 25ºC, e que pode representar risco de queimadura ou sensação de forte ardência na boca, caso venha a ser ingerida. 20 - (FATEC SP) Considerando o pH, a 25ºC, da solução mencionada no texto, temos meio Dado: Produto iônico da água, Kw = 1,0 10–14, a 25ºC. A) B) C) D) E) básico, onde a [OH– ] = 10–13 mol/L. básico, onde a [OH– ] = 10–1 mol/L. neutro, onde a [H+] = [OH–] = 10–7 mol/L. ácido, onde a [H+] = 10–13 mol/L. ácido, onde a [H+] = 10–1 mol/L. GABARITO 1) Gab: A 2) Gab: E 3) Gab: 12 4) Gab: a) b) Ka = 1,0 x 10–9 H2S H+ + HS– HS– H+ + S2– Ka1 = [H+][HS–] / [H2S] Ka2 = [H+][S2–] / [HS–] 5) Gab: E 6) Gab: E 7) Gab: a) H-Cl, a ligação é covalente polar. b) 5,3 g de Na2CO3(s) correspondem a 0,05 mol. Essa reação produz 1 mol de CO2 por 1 mol de Na2CO3(s). Assim, se tem, com reação completa, 0,05 mol de CO2. c) KW = [H+][OH–] 8) Gab: 25 9) Gab: a) pH = 1,3 e a solução final apresentará coloração incolor. b) Aproximadamente 0,27 mL c) pH = 2,0 10) Gab: a) O suco de laranja possui ácido ascórbico que libera íons H+, aumentando a acidez do meio e diminuindo o pH, o que evita a oxidação dos fenóis. b) O processo pode ser retardado pela imersão das frutas em água (diminuindo o contato com o oxigênio do ar) ou colocando as frutas na geladeira (diminuindo a ação enzimática pela redução da temperatura). 11) Gab: A 12) Gab: A 13) Gab: A 14) Gab: C 15) Gab: A 16) Gab: E 17) Gab: C 18) Gab: C 19) Gab: 05 20) Gab: B