LABORATÓRIOS DE QUÍMICA I 1º Teste – 9 de Dezembro 2014 Duração: 1h 30m RESPONDA ÀS PERGUNTAS II E III NA MESMA FOLHA E EM FOLHAS SEPARADAS ÀS PERGUNTAS I, IV, V E VI. IDENTIFIQUE TODAS AS FOLHAS, INDICANDO NA FOLHA DE ROSTO AS PERGUNTAS A QUE RESPONDEU. ATENÇÃO: FOLHAS NÃO IDENTIFICADAS NÃO SERÃO CORRIGIDAS I Preparou-­‐se 250,0 mL de uma solução dissolvendo 6,73 g de Na2CO3 em água. Qual é a concentração molar dos iões Na+ e CO32-­‐? Massa molar do Na2CO3 = 2х22,990+12,012+3х15,999 = 105,989 g/mol Número de moles em 6,73 g 6,73/105,989 = 0,06350 Concentração em 250,0 mL = 0,2500 L (ou dm3) 0,06350 moles / 0,2500 L = 0,254 M (só três algarismos significativos; a massa só tem três) Como a dissociação do carbonato de sódio produz o dobro dos iões sódio relativamente ao carbonato temos: 0,254 M de carbonato e 0,508 M de sódio Cotação: 1,5 valores II Classifique as reacções abaixo representadas como ácido-­‐base, redox ou de precipitação e acerte as equações químicas: II. a) Zn(OH)2 + H2SO4 ZnSO4 + H2O Reacção ácido-­‐base Zn(OH)2 + H2SO4 → ZnSO4 + 2H2O II. b) Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 Reacção redox Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 II. c) Al(OH)3 + OH-­‐ [Al(OH)4]-­‐ Reacção ácido base Al(OH)3 + OH → [Al(OH)4] II. d) CaCl2 + Na2CO3 CaCO3 (s) + NaCl Reacção de precipitação CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 (s) + 2 NaCl ii. e) Mg(OH)2 + H+ (excesso) Mg2+ + H2O Reacção ácido-­‐base Mg(OH)2 + 2H (excesso) → Mg2+ + 2H2O −
−
+
Cotação: II. a)-­‐e) cada alínea 0,5 valores III Classifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as afirmações seguintes: III. a) Uma substância primária deve ter uma massa molar elevada. Verdadeira III. b) Uma solução rigorosa de NaOH pode obter-­‐se por dissolução de uma massa conhecida de NaOH, pesada numa balança analítica, num dado volume de solução, medido num balão volumétrico. Falsa III. c) Para um ácido fraco monoprótico (HA), o pH da solução é igual ao pKa no ponto de meia titulação, isto é, quando o número de moles de HA é igual ao número de moles da sua base conjugada, A-­‐. Verdadeira III. d) A reacção do peróxido de hidrogénio com Fe2+ mostra as propriedades oxidantes dos peróxidos. Em presença de NaOH forma-­‐se um precipitado de Fe(OH)3. Verdadeira III. e) A reacção de excesso de Na2CO3 com os iões Ca2+ e Ba2+ leva à formação de compostos de fórmula geral M2CO3. Falsa Cotação: III. a)-­‐e) cada alínea +0,5 (resposta certa) ou -­‐0,5 (resposta errada) IV IV. a) Sabendo que a constante de produto de solubilidade do iodeto de chumbo (Kps) é 7,9x10-­‐9, calcule a concentração molar dos iões em solução quando PbI2 sólido está em equilíbrio com uma solução aquosa de PbI2. IV. b) Calcule a massa de PbI2 que está dissolvida em 2,00 L de uma solução em condições idênticas à da alínea anterior. a) 1,2 x 10-­‐3 M; [Pb2+] = 1,2 x 10-­‐3 M; [I-­‐]= 2,4 x 10-­‐3 M b) 1,2 g Cotação: IV. a) 1,5 IV. b) 1,5 V 2+
Considere a reacção de uma solução de Fe com o ião permanganato (MnO4-­‐) em meio ácido para dar Fe3+ e Mn2+. a) Escreva e acerte a equação da reacção. a) 5Fe2+ + 8 H+ + MnO-­‐4 5Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O b) Qual é o volume da solução de permanganato, com concentração 0,0100 M, que é necessário para reagir com 25,00 mL de solução de Fe2+ com concentração 1,480x10-­‐2 M? b) v = 7,40 mL c) Calcule a concentração de H+ na solução final sabendo que as duas soluções reagentes têm uma concentração inicial de H+ igual a 0,100 M. c) [H+] = 0,0817 M Cotação: V. a) 1,0 V. b) 2,0 IV. c) 2,0 VI A reacção de CrCl3 com excesso de oxalato de potássio (K2C2O4) leva à formação de tris-­‐oxalato cromato(III) de potássio, K3[Cr(C2O4)3]•3H2O, que cristaliza de solução aquosa na forma de sal tri-­‐hidratado. a) Escreva a equação química que traduz a reacção e indique quais são os iões espectadores. a) CrCl3 + 3 K2C2O4 + 3 H2O → K3[Cr(C2O4)3]·∙3H2O + 3 KCl Os iões espectadores são o Cl− (aceita-­‐se Cl− e K+) b) Calcule o rendimento de uma reacção em que se obteve 2,40 g de composto a partir de 0,81g de CrCl3. b) O reagente limitante é o CrCl3 pois afirma-­‐se que o oxalato está em excesso. Sendo a solução aquosa, a água também está em excesso. O máximo de moles de K3[Cr(C2O4]·∙3H2O que se pode formar é 0,00511(5) moles. Ou seja, 2,49(3) g (no máximo). Rendimento = 96,3 % Dados: MM (K3[Cr(C2O4)3]•3H2O) = 487,394 g/mol Cotação: VI. a) 1,5 VI. b) 2.0