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1 Equilíbrios Iônicos pH e pOH Colégio Salesiano Sagrado Coração Aluna(o): _______________________________________________ Nº: _________ Turma: 2º ano ____ Recife, ______ de ________________ de 2012 Disciplina: Físicoquímica Professor: Eber Barbosa Equilíbrio Iônicos pH e pOH ] Quando um sistema em equilíbrio químico é constituído por íons em solução, será denominado equilíbrio iônico. Assim como ocorre com os equilíbrios moleculares, os equilíbrios iônicos também podem ser estudados através de suas constantes de equilíbrio. Dessa forma abriremos esse capítulo estudando as constantes de equilíbrio dos sistemas ácidos e básicos. 01 Constante de Acidez (K a ) HA H + + A Exemplo: HCN H + + CN ... ou, ainda... HCN + H 2 O H 3 O + + CN Observações importantes: 1ª ) Meios ácidos são caracterizados pela presença do cátion H + (aq) . Quanto maior é a concentração de H + (aq) , maior é a acidez do sistema. 2ª ) Quanto maior é a constante de acidez, menos fraco (mais forte) é o ácido. 3ª ) Ácidos fortes (grau de ionização, α, da ordem de 100%) não apresentam constante de acidez, ou seja, Ka é definido apenas para ácidos fracos. Relações Importantes: A concentração de H + de uma solução de um monoácido pode ser determinada pela expressão: [ H + ] = [ Ácido ] . A constante de acidez para monoácidos muito fracos pode ser determinada pela expressão: K A = [ Ácido ] . 2 ...Lei da diluição de Ostwald Exemplo 1 : Determine Ka para uma solução aquosa 0,40 molar de certo monoácido HA 2,0% ionizado. OU PELA FÓRMULA: K A = [ Ácido ] . 2 K A = 4 . 10 1 . (2 . 10 2 ) 2 K A = 4 . 10 1 . 4 . 10 4 K A = 16 . 10 1 . 10 4 [ HA ] [ H + ] . [ A ] K A = H2O H2O [ HCN ] [ H + ] . [ CN ] K A = [ HCN ] [ H 3 O + ] . [ CN ] K A = HA H + + A Início... 0,4 M 0,0 0,0 0,008 M + 0,008 M + 0,008 M Fim... 0,392 M 0,008 M 0,008 M α = 0,02 [ HA ] [ H + ] . [ A ] K A = [ 4 . 10 1 ] [ 8 . 10 3 ] . [ 8 . 10 3 ] = K A = 1,6 . 10 4

139835757 004 Equilibrio Ionicos 2º Ano

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Equilibrio

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  • 1 Equilbrios Inicos pH e pOH

    Colgio Salesiano Sagrado Corao Aluna(o): _______________________________________________ N: _________ Turma: 2 ano ____

    Recife, ______ de ________________ de 2012

    Disciplina: Fsicoqumica Professor: Eber Barbosa

    Equilbrio Inicos pH e pOH ]

    Quando um sistema em equilbrio qumico constitudo por ons em soluo, ser denominado equilbrio inico. Assim como ocorre com os equilbrios moleculares, os equilbrios inicos tambm podem ser estudados atravs de suas constantes de equilbrio. Dessa forma abriremos esse captulo estudando as constantes de equilbrio dos sistemas cidos e bsicos.

    01 Constante de Acidez (Ka)

    HA H+ + A Exemplo: HCN H+ + CN ... ou, ainda... HCN + H2O H3O

    + + CN

    Observaes importantes:

    1 ) Meios cidos so caracterizados pela presena do ction H+(aq). Quanto maior a concentrao de H+

    (aq) , maior a

    acidez do sistema.

    2 ) Quanto maior a constante de acidez, menos fraco (mais forte) o cido.

    3 ) cidos fortes (grau de ionizao, , da ordem de 100%) no apresentam constante de acidez, ou seja, Ka definido apenas para cidos fracos.

    Relaes Importantes:

    A concentrao de H+ de uma soluo de um monocido pode ser determinada pela expresso:

    [ H+ ] = [ cido ] .

    A constante de acidez para monocidos muito fracos pode ser determinada pela expresso:

    KA = [ cido ] . 2 ...Lei da diluio de Ostwald

    Exemplo1: Determine Ka para uma soluo aquosa 0,40 molar de certo monocido HA 2,0% ionizado.

    OU PELA FRMULA: KA = [ cido ] . 2 KA = 4 . 10

    1 . (2 . 10

    2)

    2 KA = 4 . 10

    1 . 4 . 10

    4 KA = 16 . 10

    1 . 10

    4

    [ HA ]

    [ H+ ] . [ A ] KA =

    H2O

    H2O

    [ HCN ]

    [ H+ ] . [ CN ] KA =

    [ HCN ]

    [ H3O+ ] . [ CN ]

    KA =

    HA H+ + A

    Incio... 0,4 M 0,0 0,0

    0,008 M + 0,008 M + 0,008 M

    Fim... 0,392 M 0,008 M 0,008 M

    = 0,02

    [ HA ]

    [ H+ ] . [ A ] KA =

    [ 4 . 101

    ]

    [ 8 . 103 ] . [ 8 . 103 ] = KA = 1,6 . 10

    4

  • 2 Equilbrios Inicos pH e pOH

    02 Constante de Basicidade (Kb) BOH B+ + OH Exemplo: NH4OH NH4

    + + OH

    Observaes importantes:

    1 ) Meios bsicos so caracterizados pela presena do nion OH(aq). Quanto maior a concentrao do nion OH

    (aq) ,

    maior a basicidade do sistema.

    2 ) Quanto maior a constante de basicidade, mais forte a base.

    3 ) Bases fortes (grau de ionizao, , da ordem de 100%) no apresentam constante de basicidade, ou seja, Kb definido apenas para bases fracas.

    Relaes Importantes:

    A concentrao de OH(aq) de uma soluo de uma monobase pode ser determinada pela expresso:

    [ OH ] = [ Base ] .

    A constante de basicidade para monobases muito fracas pode ser determinada pela expresso:

    KB = [ Base ] . 2 ...Lei da diluio de Ostwald

    Concluses:

    1 ) Alguns cidos como por exemplo HC, HBr, HI, HNO3, H2SO4 e HCO4 no apresentam constante de acidez porque so cidos fortes (grau de ionizao tendendo a 100%) .

    2 ) As bases de elementos da 1A e 2A no apresentam constante de basicidade por serem bases fortes.

    3 ) Considerando que a [ H+ ] caracteriza acidez e [ OH ] determina a basicidade, podemos afirmar que... [ H+ ] > [ OH ] .......... meio cido [ H+ ] < [ OH ] .......... meio bsico [ H+ ] = [ OH ] .......... meio neutro

    03 pKa e pKb

    Outra forma de expressar a intensidade do carter cido/bsico das solues consiste na anlise dos valores de pKa ou pKb.

    pKa = log Ka pKb = log Kb Exemplo: Considere os cidos HX e HY cujas constantes de acidez so respectivamente 10

    4 e 10

    7. Analise a fora desses

    cidos em funo dos seus valores de pKa.

    cido Ka e seu significado pKa = log Ka

    HX Ka = 104 : Ka maior = maior acidez pKa = 4 : pKa menor = maior acidez

    HY Ka = 107 : Ka menor = menor acidez pKa = 7 : pKa maior = menor acidez

    Concluses:

    Maior acidez .......... Maior Ka .......... Menor pKa Menor acidez .......... Menor Ka .......... Maior pKa

    Importante: A mesma anlise aplica-se medida da intensidade do carter bsico atravs do Kb e do pKb.

    [ BOH ]

    [ B+ ] . [ OH ] KB =

    [ NH4OH ]

    [ NH4+ ] . [ OH ]

    KB =

    H2O

    H2O

  • 3 Equilbrios Inicos pH e pOH

    04 Constante da AutoIonizao da gua (KW)

    Considere a frmula da gua... (H2O) = HOH. Na verdade a prpria gua tambm sofre um processo de ionizao (ou auto-ionizao) que pode ser descrito pela seguinte equao... HOH H+ + OH X molar X molar Este fenmeno apresenta uma constante de equilbrio dada por KW...

    HOH H+ + OH KW = [ H+ ] . [ OH ]

    Ou ainda....

    Importante: Na gua pura, a 25oC e 1atm, temos: KW = 1014 ou seja [ H+ ] . [ OH ] = 1014

    X . X = 1014 X2 = 1014 X = 107 molar

    gua pura nas condies padro... [ H+ ] = [ OH ] Concluses:

    Meio [ H+ ] [ OH ]

    cido > 107 M < 107 M

    Neutro = 107

    M = 107

    M

    Bsico < 107 M > 107 M

    Exemplo: Compare a intensidade da acidez ou basicidade dos sistemas abaixo...

    [ H+ ] = 107 M

    [ OH ] = 107 M

    [ H+

    ] = 109

    [ OH ] = 105

    [ H+

    ] = 1012

    [ OH

    ] = 102

    [ H

    + ] = 10

    7

    [ OH ] = 107 [ H

    + ] = 10

    2

    [ OH ] = 1012

    [ H+

    ] = 105

    [ OH

    ] = 109

    H2O

    Constante de auto-ionizao da gua ou Constante de equilbrio inico da gua.

    [ H+ ] >> [ OH

    ]

    Mais cido [ H+ ] > [ OH ]

    cido [ H

    + ] < [ OH

    ]

    bsico [ H

    + ]

  • 4 Equilbrios Inicos pH e pOH

    05 Escalas de pH e pOH

    So escalas que facilitam a medida do grau de acidez ou basicidade das solues. Essas escalas constituem a contribuio de Sorensens para o estudo da acidez e basicidade dos sistemas.

    5.A Potencial Hidrogeninico (pH) Observao: Quanto maior a [ H

    + ], mais cido ser o meio e menor o valor do pH.

    5.B Potencial Hidroxilinico (pOH) Observao: Quanto maior a [OH ], mais bsico ser o meio e menor o valor do pOH.

    Relaes Importantes 25oC:

    [ H+ ] . [ OH ] = 1014 pH + pOH = 14 KA . KB = 1014

    Exemplo para anlise 25oC:

    No esquea:

    O pH de um sistema neutro s igual a 7 em 25oC, onde KW = 1014. Em outra temperatura

    qualquer com um valor qualquer de KW, o pH do meio neutro logicamente ser 7.

    pH = log [ H+ ]

    Escala de pH

    0 7 14

    mais cido neutro mais bsico

    [ H+

    ] = 109

    [ OH

    ] = 105

    [ H+ ] = 1012

    [ OH ] = 102 [ H+ ] = 107

    [ OH

    ] = 107

    [ H

    + ] = 10

    2

    [ OH

    ] = 1012

    [ H+ ] = 105

    [ OH ] = 109

    pH = log [ H+ ]

    pH = log 102 pH = 2

    pOH = log [OH ] pOH = log 10

    12

    pOH = 12

    pH = log [ H+ ] pH = log 10

    5

    pH = 5

    pOH = log [OH ]

    pOH = log 109 pOH = 9

    pH = log [ H+ ] pH = log 107

    pH = 7

    pOH = log [OH ] pOH = log 107

    pOH = 7

    pH = log [ H+ ] pH = log 10

    9

    pH = 9

    pOH = log [OH ]

    pOH = log 107 pOH = 5

    pH = log [ H+ ]

    pH = log 1012

    pH = 12

    pOH = log [OH ] pOH = log 102

    pOH = 2

    Mais cido cido Neutro Bsico Mais bsico

    pOH = log [ OH ]

    Escala de pOH

    14 7 0

    mais cido neutro mais bsico

    Para sistemas cido/base conjugados

  • 5 Equilbrios Inicos pH e pOH

    06 Anlise de Textos

    Texto1: Deduza o formato da escala de pH considerando que a uma temperatura T qualquer a constante de auto-ionizao da gua seja de 1015.

    [ H+ ] . [ OH ] = KW [ H+ ] . [ OH ] = 1015 X . X = 1015 X2 = 1015 X = 107,5 molar

    Texto2: Determine o pH e o pOH de uma soluo aquosa de HC 0,0001 mol/L.

    Texto3: Determine o pH e o pOH de uma soluo aquosa de NaOH 0,00001 mol/L.

    Texto4: Determine o pH e o pOH de uma soluo aquosa de HA 0,05 mol/L, 2% ionizado.

    HC(aq) H+

    (aq) + C

    (aq)

    104

    mol/L 104

    mol/L 104

    mol/L

    [H+] = 104 mol/L e consequentemente...

    [OH] = 10

    10 mol/L originado da gua

    consequentemente...

    Considerando que a gua produz [H+] = [OH]

    [H+] = 1010 mol/L ........ originado da gua [OH] = 1010 mol/L ...... originado da gua

    pH = log [ H+ ] pH = log 104 pH = 4 e consequentemente pOH = 10

    Escala de pH com Kw = 10

    15

    0 7,5 15

    mais cido neutro mais bsico

    [ H+ ] = 10

    7,5 M

    [ OH- ] = 107,5 M

    NaOH(aq) Na+

    (aq) + OH

    (aq) 105 mol/L 105 mol/L 105 mol/L

    [OH] = 105 mol/L e consequentemente...

    [H+] = 109 mol/L originado da gua consequentemente...

    Considerando que a gua produz [H+] = [OH]

    [H+] = 109 mol/L ........ originado da gua [OH] = 109 mol/L ...... originado da gua

    pOH = log [ OH ] pOH = log 105 pOH = 5 e consequentemente pH = 9

    HA(aq) H+

    (aq) + A

    (aq)

    5.102 mol/L 0 mol/L 0 mol/L

    0,01.102

    mol/L + 0,01.102

    mol/L + 0,01.102

    mol/L

    4,99.102 mol/L 0,01.102 mol/L 0,01.102 mol/L

    [H+] = 104 mol/L

    pH = log 104 pH = 4

    [H++ = * cido + . [H+] = 5 . 102 . 0,02 [H

    +] = 10

    4

    pH = log 10

    4

    pH = 4

    = 0,02

    Grau de ionizao = % de molculas que se ionizaram.

  • 6 Equilbrios Inicos pH e pOH

    Texto5: Determine o pH e o pOH de uma soluo aquosa de HA 0,05 mol/L, considerando sua constante de ionizao igual a 8 . 10

    7. (Dado log 2 = 0,3)

    Texto6: Determine o pH e o pOH de uma soluo aquosa de HX 0,00000001 mol/L, 100% ionizado.

    07 Reviso de Logartimo

    Definio de logartmo: Para Logb 10a = x teremos bx = a

    Propriedades: Log 10a = a log ab = b . log a log a . b = log a + log b

    Exemplo: dados log 2 = 0,3 e log 3 = 0,47, determine... a) log 103 = 3 b) log 104 = 4 c) log 10

    5 = 5 d) log 8 e) log 6 f) log 48 g) log 2 . 10

    5 h) log 8 . 10

    3 i) log 1,2 . 10

    6

    log 23 = 3 . log 2

    = 3 . 0,3 = 0,9

    log 2 . 3 = log 2 + log 3 = 0,3 + 0,47 = 0,77

    log 6 . 8 = log 6 . 23 = log 3 . 2 . 2

    3

    log 3 . 24 = log 3 + log 2

    4 = log 3 + 4 . log 2

    = 0,47 + 4 . 0,3 = 1,67

    log 2 + log 105 log 2 + ( 5 ) . log 10 0,3 5 . 1 = 4,7

    ( log 23 + log 103 ) ( 3 . log 2 + log 10

    3 )

    ( 3 . 0,3 3 ) = ( 2,1 ) = 2,1

    HA(aq) H+

    (aq) + A

    (aq)

    5.102 mol/L 0 mol/L 0 mol/L

    X mol/L + X mol/L + X mol/L

    (5.102 X) mol/L X mol/L X mol/L

    [ 5.102

    ]

    [ X ] . [ X ] 8 . 107 =

    X2 = 4 . 10

    8

    X = 2 . 104 ou seja [H+] = 2 . 104 mol/L

    pH = log 2 . 104 = (log 2 + log 103) pH = 3,7

    [ HA ]

    [ H+ ] . [ A ] KA =

    KA = [cido] . 2

    8.107

    = 5.102

    . 2

    = 4.103

    [H+] = [ cido ] .

    [H+] = 5 . 10

    2 . 0,004

    [H+] = 2.104

    pH = log 2 . 104

    pH = 3,7

  • 7 Equilbrios Inicos pH e pOH

    01 (UPE 2000) O excesso de alcalinidade no sangue chamado de "alcalose", causando ao organismo humano consequncias drsticas. Para evitar a "alcalose", recomenda-se ao paciente que:

    a) tome bastante gua aucarada para elevar a taxa de glicose no sangue, tendo em vista suas propriedades acentuadamente cidas;

    b) respire rpida e profundamente, a fim de oxigenar com mais vigor as clulas cerebrais, aumentando com isso a concentrao de monxido de carbono que favorece as sinapses neuronais;

    c) respire com a boca em um saco fechado, de modo a aumentar a concentrao de bixido de carbono no organismo;

    d) fique em repouso absoluto, ingerindo em intervalos regulares pequenas quantidades de bicarbonato de sdio em soluo, de modo a manter o pH do sangue sempre acima de 7;

    e) suspenda a respirao por aproximadamente 5 minutos, at que o pH do sangue se normalize, atingindo o seu valor timo, de modo que os processos bioqumicos vitais sejam preservados.

    02 (UFPE 1a fase/2005) Analisando a tabela a seguir, com valores de constantes de basicidade, Kb, a 25C para diversas bases, podemos afirmar que:

    Base Kb

    Dimetilamina, (CH3)2NH 5,4 x 10 -4

    Amnia, NH3 1,8 x 10 -5

    Hidrxido de zinco, Zn(OH)2 1,2 x 10 -7

    Piridina, C5H5N 1,8 x 10 -9

    Anilina, C6H5NH2 4,3 x 10

    -10

    a) A amnia uma base mais fraca que o hidrxido de zinco. b) A anilina a base mais forte. c) A piridina e a amnia tm a mesma fora bsica. d) A dimetilamina a base mais forte. e) A anilina mais bsica que a piridina.

    03 (UFPE 1a fase/2004) Sabendo-se que, a 25oC, o cafezinho tem pH 5,0, o suco de tomate apresenta pH 4,2, a gua sanitria pH 11,5 e o leite, pH 6,4, pode-se afirmar que, nesta temperatura:

    a) o cafezinho e a gua sanitria apresentam propriedades bsicas. b) o cafezinho e o leite apresentam propriedades bsicas. c) a gua sanitria apresenta propriedades bsicas. d) o suco de tomate e a gua sanitria apresentam propriedades cidas. e) apenas o suco de tomate apresenta propriedades cidas.

    04 (UFPE 1a fase/97) Relacione os itens abaixo com os conceitos cido, bsico e neutro.

    1) Uma coca-cola tem pH igual a 3 2) Um tablete de um anti-cido dissolvido num copo dgua tem *OH-] = 10-5 M 3) Uma xcara de ch tem [H+] = 10-5 M 4) Uma soluo que tem [H+] = [OH-]

    a) 1 - bsico, 2 - bsico, 3 - cido, 4 neutro d) 1 - cido, 2 - neutro, 3 - bsico, 4 - bsico b) 1 - cido, 2 - bsico, 3 - neutro, 4 neutro e) 1 - cido, 2 - bsico, 3 - cido, 4 - neutro c) 1 - neutro, 2 - cido, 3 - bsico, 4 - cido

    05 (UFPE 2a fase/1990) Uma soluo HC de concentrao 102 mol/l foi diluda mil vezes com gua destilada. Qual o

    pH da soluo aps diluio?

    Testes de Vestibulares

  • 8 Equilbrios Inicos pH e pOH

    06 (UPE Qu. I/2004) Na tabela, h alguns sistemas aquosos com os respectivos valores aproximados de pH, a 25C.

    Material pH Vinagre 3,0 Saliva 8,0 Limpa-forno 13,0 gua do mar 9,0 Suco gstrico 1,0

    Considerando os sistemas aquosos da tabela, correto afirmar que

    a) o vinagre trs vezes mais cido que o suco gstrico. b) no vinagre, a concentrao de ons H3O

    1+ cem mil vezes maior que a da saliva. c) a gua do mar menos alcalina que a saliva e mais cida que o vinagre. d) o sistema aquoso limpa-forno o que contm o menor nmero de mols de oxidrila por litro. e) o suco gstrico constitui um sistema aquoso fracamente cido.

    07 (UFPE 1a fase/92) Coloque, em ordem crescente de pH, as espcies abaixo:

    I) Leite de magnsia III) gua de chuva II) Suco de limo IV) Soda custica

    Assinale, entre as alternativas abaixo, a que corresponde corretamente questo.

    a) II III I IV b) III II IV I c) IV I III II d) II III IV I e) I IV III II

    08 (UFPE 1a fase/93) A concentrao hidrogeninica do suco de limo puro 103M. Qual o pH de um refresco

    preparado com 20 m de suco de limo e gua suficiente para completar 200 m ?

    a) 2,5 b) 3,0 c) 3,5 d) 4,0 e) 4,5

    09 (UFPE 1a fase/94) Qual a variao no pH de uma soluo 1M de HC que sofreu uma diluio 1/1000?

    a) 1000 b) 3 c) 1 d) 1,5 e) 0,001

    10 (UFPE 1a fase/98) Quando abrimos uma garrafa de refrigerante observamos que seu contedo comea, com o tempo, a sofrer um processo de deteriorao. Do ponto de vista qumico, podemos afirmar que ocorrem as seguintes modificaes:

    a) [ O2 ] decresce e pH decresce. c) [ O2 ] aumenta e pH decresce. e) [ CO2 ] aumenta e pH decresce. b) [ CO2 ] decresce e pH decresce. d) [CO2 ] decresce e pH aumenta.

    11 (Faculdades Integradas do Recife FIR/2002) Carbonato de potssio dissolvido, quando colocado em gua, a 25oC:

    K2CO3(s) + H2O() HCO3

    (aq) + 2 K+

    (aq) + X

    X e o pH da soluo resultante devem ser, respectivamente,

    a) CO2 e maior que 7; b) H+ e igual a 7; c) CO2 e igual a 7; d) OH

    (aq) e igual a 7; e) OH

    (aq) e maior que 7.

    12 (UFPE 1

    a fase/98) O pH mdio de uma limonada est em torno de 3. Quantos mols de H3O

    + so ingeridos quando se

    bebe um copo (250 mL) de limonada ?

    a) 1,2 x 103 b) 5,0 x 103 c) 1,0 x 104 d) 2,5 x 104 e) 1,2 x 105 13 (UFPE 2

    a fase/98) Quantos gramas de NaOH devem ser adicionados a um tanque contendo 2.000 litros de gua com

    pH = 3, para neutralizar a acidez ? (Dados: Na = 23 u; H = 1 u; O = 16 u)

  • 9 Equilbrios Inicos pH e pOH

    14 (UFRPE Garanhuns e Serra Talhada/2008.2) As leis de proteo ambiental de certas cidades no permitem o lanamento em rios, entre outros, de efluentes com pH inferior a 5,0 ou superior a 9,0. Com relao acidez, os efluentes aquosos das indstrias X, Y e Z apresentam concentraes mostradas na tabela abaixo:

    Indstria Concentrao no efluente X 10

    3 mol/L de H3O

    +

    Y 104 mol/L de H3O+

    Z 106 mol/L de OH

    Podem ser lanados, sem tratamento, somente o(s) efluente(s):

    a) X e Y b) Y e Z c) X d) Y e) Z 15 (UPE Cursos Distncia/2011) No estudo de solues, gases e conceitos de cidos e bases, analise as sentenas

    abaixo:

    I. Soluo supersaturada ocorre quando mais do que a concentrao de equilbrio do soluto est presente. II. Soluo insaturada ocorre quando existe mais soluto presente do que necessrio para saturar a soluo. III. Com relao ao equilbrio H2(g) + C2(g) 2 HC, para que ocorra deslocamento para a direita, deve-se

    adicionar H2(g). IV. O pH de uma soluo que apresenta concentrao de ons H

    + igual a 10

    2 mol/L igual a 2.

    Esto CORRETAS apenas

    a) I e II. b) I, III e IV. c) II e III. d) II e IV. e) I, II e IV 16 (UFPE 2 fase/2003) As caractersticas cidas e bsicas de solues aquosas so importantes para outras reas alm

    da Qumica, como, por exemplo, a Sade Pblica, a Biologia, a Ecologia, e Materiais. Estas caractersticas das solues aquosas so quantificadas pelo pH, cuja escala definida em termos da constante de ionizao da gua (Kw) a uma

    dada temperatura. Por exemplo, a 25C a constante de ionizao da gua igual a 1014 e a 63C igual a 1013. Sobre

    o pH de solues aquosas a 63C julgue os itens abaixo:

    I II 0 0 pH + pOH = 13 1 1 gua pura (neutra) apresenta pH igual a 6,5 2 2 gua pura (neutra) apresenta pH igual a 7,0 3 3 uma soluo com pH igual a 6,7 cida 4 4 a concentrao de ons hidroxila na gua pura (neutra) igual 107 mol/L

    17 (UFPE 2 Fase/88) Qual o pH de uma soluo 0,0025 M de HCN ? (Dado: Ka = 4,0 x 10

    10)

    18 (UNICAP Qu. II/91) Qual o pH de uma soluo aquosa de HC 0,01 M ?

    19 (UNICAP Qu. II/90) Calcular o pH de uma soluo 0,004 N de certo monocido, cujo grau de dissociao 2,5%, nessa concentrao.

    20 (FESP UPE/2006 Qu. I) 100 mL de uma soluo aquosa de uma base M(OH)2 de massa molar 81 g/mol contm 0,081 mg desse hidrxido. (dado: log 2 = 0,3)

    a) pH da soluo igual a 6. b) pH da soluo ser igual a 5, se o grau de ionizao da base for 100%. c) pOH da soluo ser igual a 5, se o grau de ionizao da base for igual a 50%. d) pOH da soluo ser igual a 6, se o grau de ionizao da base for igual a 100%. e) pH da soluo ser igual a 11, se o grau de ionizao da base for igual a 1.

  • 10 Equilbrios Inicos pH e pOH

    21 (UFPE 1a fase/2001) Quando somos picados por uma formiga ela libera cido metanico (frmico), HCOOH.

    Supondo que a dor que sentimos seja causada pelo aumento da acidez, e que ao picar a formiga libera um micromol de cido metanico num volume de um microlitro, qual deve ser a concentrao de H+(aq) na regio da picada? Admita que a soluo tem comportamento ideal e que a auto-ionizao da gua desprezvel.

    Dados: Ka 10-4 (constante de dissociao do cido metanico).

    a) 1 M b) 101 M c) 102 M d) 103 M e) 104 M 22 (UFPE 1a fase/90) O leite azeda pela transformao da lactose em cido ltico, por ao bacteriana.

    Conseqentemente apresenta:

    I) aumento da concentrao dos ons hidrognio. III) diminuio da concentrao dos ons hidrognio. II) aumento da concentrao dos ons oxidrilas. IV) diminuio da concentrao dos ons oxidrilas.

    Assinale o item a seguir que melhor representa o processo.

    a) I e III b) II e IV c) I e II d) II e) I e IV 23 (UFPE 2a fase/2007) Uma amostra de sdio metlico puro (Na = 23 g/mol) pesando 2,3 g foi colocada lentamente

    em um bquer contendo gua. Durante este procedimento, observou-se a formao de um gs (posteriormente identificado como sendo hidrognio). A soluo resultante foi completada para 1 L. Avalie as informaes a seguir.

    I II 0 0 A soluo resultante deve ter um pH em torno de 13. 1 1 Um dos produtos deste procedimento o on sdio. 2 2 O sdio atua como agente redutor. 3 3 O hidrognio formado o agente oxidante neste processo. 4 4 So produzidos 0,05 mols de gs hidrognio.

    24 (UFPE 2a fase/2009) Qual deve ser a concentrao, em milimol por litro, de uma soluo de um cido HA, cujo pKa = 6, para que a mesma tenha um pH = 4?

    25 (FESP UPE/92) Preparou-se uma soluo de hidrxido de sdio, dissolvendo-se convenientemente 4,0 . 107 gramas dessa base em 1 litro de gua destilada. Admitindo-se que no houve variao de volume, aps a adio da base, pode-se afirmar que o pH do meio aproximadamente:

    (Dados: Na = 23 u; H = 1u; O = 16u; log 1,1 = 0,04)

    a) 6,00 b) 8,00 c) 7,04 d) 6,96 e) 12,95 26 (FESP UPE/95) Dispe-se de sete bqueres. No primeiro h 10,0 mL de soluo 1,0M de NaOH, nos demais, coloca-

    se 9,0 mL de gua destilada. Retira-se 1,0 mL da soluo alcalina contida no primeiro bquer e adiciona-se ao segundo bquer. Aps a homogeneizao, retira-se 1,0 mL da soluo do segundo bquer e adiciona-se ao terceiro e, assim, procede-se at o stimo bquer. O pH da soluo contida no stimo bquer aproximadamente: (Dado: log 1,1 = 0,04)

    1 mL 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL

    10 mL 9 mL 9 mL 9 mL 9 mL 9 mL 9 mL NaOH H2O H2O H2O H2O H2O H2O 1,0M

    a) 6,0 b) 8,0 c) 8,04 d) 5,96 e) 9,02

    1

    2

    6 3

    7

    4

    5

  • 11 Equilbrios Inicos pH e pOH

    27 (UFPE 2a fase/93) Quantos microlitros de uma soluo de cido clordrico, HC, 0,4 M devem ser adicionados a um

    litro de gua pura para se obter uma soluo com pH 5 ?

    28 (UFPE 2a fase/2000) Determine o volume (em mL) de soluo 1M de HC que deve ser utilizado para preparar, por

    diluio, 200 mL de soluo com pH = 1. 29 (UPE/2002) Dispe-se de 100,0 mL de uma soluo 0,10 mol/L de hidrxido de sdio. Um estudante gotejou,

    utilizando uma pipeta graduada, 36 gotas de uma soluo de cido clordrico 5,0 mols/L sobre a soluo alcalina. Aps o trmino da reao (despreze a variao de volume com a adio do cido clordrico), de se esperar que o pH da soluo alcalina diminua de...

    (Dados: Na = 23 u; H = 1 u; O = 16 u; C = 35,5 u; Volume de uma gota = 0,05 mL)

    a) 2 para 1. b) 13 para 12. c) 10 para 8. d) 9 para 8. e) 13 para 11. 30 (UFPE 2a fase/92) Em trs recipientes A, B e C esto contidas solues cidas desconhecidas, de concentrao 0,1

    mol/L; medindo o pH das trs solues com papel indicador universal, obteve-se os seguintes valores respectivamente: pH = 5,0, pH = 3,5, pH = 1,0.

    I II 0 0 No fraco A est contido um cido fraco. 1 1 O Ka do cido A maior que o Ka do cido B. 2 2 O cido B conduz melhor a corrente eltrica do que o cido C. 3 3 O cido C est completamente ionizado. 4 4 A concentrao de H+ no cido C 101 M.

    31 (UNICAP Qu. II/95) A 50 mL de uma soluo de HC 0,02 M foram adicionados 50 mL de outra soluo de NaOH 0,04 M. Admitindo-se que a neutralizao foi total, qual o pH da soluo final ?

    32 (FESP-PE/93) O vibrio colrico no sobrevive em meio de pH = 3, ou mais cido. O nmero de gotas de uma soluo 1,0 M de cido clordrico que se deve introduzir em 10 litros de gua, a fim de eliminar o vibrio colrico :

    (Admita que no h variao de volume e que o volume de uma gota 0,05 mL)

    a) 10 gotas b) 100 gotas c) 30 gotas d) 200 gotas e) 50 gotas 33 (UNICAP Qu. II/98) A uma pequena quantidade de clcio metlico contido em um balo volumtrico de 500 mL

    foram adicionados 200 mL de gua destilada. Admitindo que a reao se processa rapidamente, aps o seu trmino, aferiu-se o referido balo, formando-se assim uma soluo A. Dessa soluo retirou-se uma alquota de 10 mL, qual

    juntou-se 20 mL de gua destilada, titulando-se em seguida com HC de concentrao 0,0002 mol/L, gastando-se na titulao 5 mL de cido. Qual ser o pH da soluo A ?

    34 (UNICAP Qu. II/94) Esta questo se refere comparao de uma soluo de pH = 5 e outra de pH = 9. As duas solues so eletrlitos fortes.

    I II 0 0 A concentrao efetiva de OH na segunda soluo 106 vezes maior que na primeira soluo. 1 1 Misturando-se volumes iguais das duas solues, resulta gua pura. 2 2 Misturando-se volumes iguais das duas solues, resulta uma soluo de pH = 7. 3 3 A primeira soluo pode ser neutralizada com acetato de sdio. 4 4 Misturando-se volumes iguais das duas solues, resulta uma soluo de [ H

    + ] = 10

    14.

    35 (UFPE 2a fase/95) O pH da pele humana normal cido, podendo chegar a 3,7 em certas regies. Nessas regies, quantos milhes de ons H3O

    + esto presentes para cada on hidroxila?

    (Admita que pH + pOH = 14; 100,3

    = 2 e 100,6

    = 4)

  • 12 Equilbrios Inicos pH e pOH

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

    cido bsiconeutro

    suco delimo

    saliva guapura

    clara deovo

    sabo

    36 (UFPE Vitria e Caruaru/2009.2) O cido ciandrico (HCN), tambm chamado de cido prssico, um cido fraco, e extremamente voltil. O HCN extremamente venenoso aos humanos, devido habilidade do on CN em se combinar com o ferro da hemoglobina, bloqueando a recepo do oxignio pelo sangue, matando a pessoa exposta por sufocamento.

    Podemos, em alguns casos, a partir da determinao do pH, encontrar a concentrao desta espcie em uma determinada soluo. Neste sentido, uma soluo de HCN 0,20 M apresenta uma concentrao de ons H+ igual a cerca de:

    Dados: Ka = 4,9 x 1010

    a) 4,9 x 106 M b) 7,3 x 106 M c) 9,9 x 106 M d) 12,2 x 106 M e) 14,7 x 106 M 37 (UFPE Ensino Distncia/2010.2) O pH de vrias solues foi medido em um laboratrio de uma empresa de

    alimentos, e o resultado encontra-se na tabela a seguir:

    Amostra pH Saliva 6,7 Caf 5,3 Cerveja 4,8 Vinho 3,0 Suco de limo 2,3

    De acordo com essa tabela, a concentrao de ons H3O+, em mol/L, na amostra do vinho, :

    a) 3,0 x 104 b) 1,0 x 103 c) 1,0 x 103 d) 3,0 x 103 e) 1,8 x 104

    38 (ENEM/1998) O pH informa a acidez ou a basicidade de uma soluo. A escala abaixo apresenta a natureza e o pH de

    algumas solues e da gua pura, a 25C.

    Uma soluo desconhecida estava sendo testada no laboratrio por um grupo de alunos. Esses alunos decidiram que deveriam medir o pH dessa soluo como um dos parmetros escolhidos na identificao da soluo. Os resultados obtidos esto na tabela abaixo.

    Aluno Valor de pH

    Carlos 4,5

    Gustavo 5,5

    Simone 5,0

    Valria 6,0

    Paulo 4,5

    Wagner 5,0

    Renata 5,0

    Rodrigo 5,5

    Augusta 5,0

    Eliane 5,5

    Da soluo testada pelos alunos, o professor retirou 100ml e adicionou gua at completar 200ml de soluo diluda. O prximo grupo de alunos a medir o pH dever encontrar para o mesmo:

    a) valores inferiores a 1,0. b) os mesmos valores. c) valores entre 5 e 7. d) valores entre 5 e 3. e) sempre o valor 7.

    39 (Instituto Federal de Educao, Cincia e Tecnologia de Pernambuco IFPE/2010) Um tcnico em Qumica misturou duas solues, 25 mL de cido clordrico (HC) 0,80 mol/L com 25 mL de soluo de hidrxido de sdio (NaOH) 0,60 mol/L. Aps essa mistura, homogeneizou a soluo resultante. Qual a alternativa que indica o pH dessa soluo?

    a) 2 b) 5 c) 0 d) 4 e) 1

  • 13 Equilbrios Inicos pH e pOH

    40 (FESP UPE/84) 40 mL de NaOH 0,4 M foram misturados com 60 mL de soluo de HC. O pH da soluo final igual

    a 12. Ento pode-se afirmar que a molaridade da soluo de HC era:

    a) 0,3 M b) 0,25 M c) 0,60 M d) 0,35 M e) 0,40 M

    41 (Enem 1999) As informaes abaixo foram extradas do rtulo da gua mineral de determinada fonte.

    Indicadores cido base so substncias que em soluo aquosa apresentam cores diferentes conforme o pH da soluo. O quadro abaixo fornece as cores que alguns indicadores apresentam temperatura de 25C

    Indicador Cores conforme o pH

    Azul de bromotimol amarelo em pH 6,0; azul em pH 7,6

    Vermelho de metila vermelho em pH 4,8; amarelo em pH 6,0

    Fenolftalena incolor em pH 8,2; vermelho em pH 10,0

    Alaranjado de metila vermelho em pH 3,2; amarelo em pH 4,4

    Suponha que uma pessoa inescrupulosa guardou garrafas vazias dessa gua mineral, enchendo-as com gua de torneira (pH entre 6,5 e 7,5) para serem vendidas como gua mineral. Tal fraude pode ser facilmente comprovada pingando-se na gua mineral fraudada, temperatura de 25C, gotas de

    a) azul de bromotimol ou fenolftalena. d) vermelho de metila ou azul de bromotimol. b) alaranjado de metila ou fenolftalena. e) vermelho de metila ou alaranjado de metila. c) alaranjado de metila ou azul de bromotimol.

    42 (Enem 1999) As seguintes explicaes foram dadas para a presena do elemento vandio na gua mineral em questo

    I. No seu percurso at chegar fonte, a gua passa por rochas contendo minerais de vandio, dissolvendo-os. II. Na perfurao dos poos que levam aos depsitos subterrneos da gua, utilizaram-se brocas constitudas de ligas

    cromo-vandio. III. Foram adicionados compostos de vandio gua mineral.

    Considerando todas as informaes do rtulo, pode-se concluir que apenas

    a) a explicao I plausvel. d) as explicaes I e II so plausveis. b) a explicao II plausvel. e) as explicaes II e III so plausveis. c) a explicao III plausvel.

    gua Mineral Natural

    Composio qumica provvel em mg/L

    Sulfato de estrncio .........................0,04 Sulfato de clcio ...............................2,29 Sulfato de potssio ...........................2,16 Sulfato de sdio ................................65,71 Carbonato de sdio ..........................143,68 Bicarbonato de sdio ........................42,20 Cloreto de sdio ...............................4,07 Fluoreto de sdio ............................. 1,24 Vandio ............................................ 0,07

    Caractersticas fsico-qumicas:

    pH a 25OC .........................................10,00 Temperatura da gua na fonte .........24OC Condutividade eltrica ......................4,40 x 104 ohms/cm Resduo de evaporao a 180OC .......288,00 mg/L

    Classificao:

    Alcalino-bicarbonatada, fluoretada, vandica

  • 14 Equilbrios Inicos pH e pOH

    43 (Unicap Qu.II/2001) Um habitante de uma regio da Amaznia encontrou uma fonte dgua. Para verificar se a mesma era potvel, mandou analisar. O resultado da anlise indicou um pH igual a 5,9, portanto imprprio para consumo. Para que o pH da fonte fosse prprio ao consumo humano, seria conveniente que ficasse em torno de 6,9.

    De quantas vezes seria menor a concentrao hidrogeninica da gua?

    44 (UFPE 2a fase/99) A lei da velocidade para reao

    I + OC C + OI

    Em meio aquoso, tem a forma V = K [ I

    ] [ OC ] , mas observa-se que a constante de reao inversamente proporcional concentrao de OH

    presente na soluo. Em pH 13, a constante de velocidade 600. Qual o valor da

    constante em pH 14 ?

    45 (UFPE 2a fase/96) Nas proximidades de um grande polo petroqumico, ocorrem intensas emisses de SO3 para a

    atmosfera. Como resultado destas emisses foi detectado que a chuva nessa regio apresenta um pH igual a 3. Um reservatrio na vizinhana, com capacidade de 92 mil metros cbicos de gua, recebe em certos perodos uma mdia de 20 mil litros de gua de chuva por dia. Quantos dias de chuva sero necessrios para que a gua deste reservatrio fique com pH igual a 5 ? Assuma que a gua do reservatrio esteja inicialmente neutra.

    Observao: No caso dos cidos fracos que sofrem mais de uma ionizao, o pH deve ser determinado apenas em funo

    do H+ liberado na primeira ionizao. As concentraes de H+ da segunda e terceira ionizaes so desprezveis para determinaes de pH.

    46 (FESP UPE/92) A concentrao do on sulfeto (S ) em uma soluo saturada, 0,1 M de H2S igual a 1,1 x 10

    14 M. O pH do meio sulfdrico foi convenientemente ajustado para:

    (Dados: Ka1 = 1,1 x 107

    e Ka2 = 1,0 x 1014

    M)

    a) 3,2 b) 8,0 c) 10,0 d) 4,0 e) 6,0

    47 (UPE 2000) A concentrao de [H+] originada a partir do solvente em uma soluo aquosa de cido clordrico 0,01 mol/L, em mol/L:

    Kw = 1,0x1014

    a) 103 ; b) 102 ; c) 102 ; d) 1012; e) 101. 48 (UPE Vestibular Seriado 2 ano/2010) A concentrao de [OH ], originada a partir da dissociao do solvente em

    uma soluo de hidrxido de sdio 0,01 mol/L totalmente dissociada igual a kw = 1014

    a) 102 b) 1012 c) 1010 d) 1011 e) 1014. 49 (UFPE 2 fase/2012) cidos so substncias comuns em nosso cotidiano, como por exemplo, na indstria

    alimentcia. Logo, a quantificao da fora dos cidos em gua importante para a sua utilizao correta e dada pelo valor do pKa. Os valores aproximados dos pKa's dos cidos clrico (HCO3), cloroso (HCO2) e fluordrico (HF) so 1, 2 e 3, respectivamente. Desconsiderando a contribuio da autoprotlise (auto-ionizao) da gua, podemos afirmar que:

    I II 0 0 o cido HF trs vezes mais forte que o cido HCO3. 1 1 o cido HCO3 libera duas vezes menos ons hidrognio que o cido HCO2 em solues com as mesmas

    concentraes. 2 2 para duas solues com as mesmas concentraes, a que contm o cido HF apresenta pH maior que aquela

    com o cido HCO3. 3 3 o cido HCO2 mais forte que o cido HF, pois libera mais ons hidrognio em gua. 4 4 a ordem crescente da acidez HCO3 < HCO2 < HF.

  • 15 Equilbrios Inicos pH e pOH

    50 (UFPE 2 fase/2012) O cido ltico apresenta pKa = 3,82. Qual o valor aproximado do pH de uma soluo de cido ltico 0,1 mol L1 em gua? Assinale o inteiro mais prximo de sua resposta aps multiplic-la por 10 (dez).

    51 (IFPE Subsequente/2012) Hidrxido de clcio [Ca(OH)2] uma substncia bastante utilizada em diversas reas.

    Funciona como agente floculante no tratamento de gua e ingrediente para fabricao de tintas, argamassa, gesso e asfalto, e substitui o hidrxido de sdio em alisadores de cabelos. Um dos processos para a sua obteno a reao do xido de clcio com gua, conforme mostra a reao abaixo:

    CaO(s) + H2O() Ca(OH)2(aq) H = 68,7 kJ/mol

    Na obteno do hidrxido de clcio, foram adicionados 2,8 mg de xido de clcio em um bquer contendo gua destilada; a reao ocorreu com o consumo total desse xido. Como a reao exotrmica, deixou-se esfriar durante trinta minutos. Em seguida, o volume preparado foi transferido para um balo volumtrico de 1000 mL e completou-se com gua destilada at a aferio. Qual alternativa indica o pH dessa soluo? So dadas as massas molares, em g/mol: CaO = 56 e Ca(OH)2 = 74. a) 8 b) 9 c) 10 d) 11 e) 12

    Resolues de Testes Comentrios Adicionais

  • 16 Equilbrios Inicos pH e pOH

    08 Conceitos Modernos de cidos e Bases

    8.A cidos e Bases de Arrhenius

    cidos de Arrhenius

    Substncias que em soluo aquosa originam H+ como nico ction.

    Exemplo: HC H+ + C

    Na verdade o on H+ no estvel, pois no apresenta nenhum eltron ( H+ = Prton ), necessitando assim de dois eltrons para se assemelhar ao gs nobre hlio. Entendemos ento que, para atingir a estabilidade eletrnica, o on H

    + se une molcula de H2O produzindo o on H3O

    +.

    Assim a maneira mais coerente de representar a ionizao dos cidos :

    HC + H2O H3O+ + C

    HNO3 + H2O H3O

    + + NO3

    Bases de Arrhenius Substncias que em soluo aquosa originam OH como nico nion. Exemplo: NaOH Na+ + OH Importante: Segundo Arrhnius 1 mol de H+ consome 1 mol de OH, formando HOH (H2O).

    H+ + OH H2O K = 1014

    No esquea que, dentre as diversas teorias apresentadas nesse captulo, os conceitos de cidos e bases de Arrhnius so os mais limitados uma vez que so restritos a meios aquosos.

    H2O

    H2O

    H2O

    H2O

    neutraliza

    H O H

    H+

    H

    O

    H H

    ...consequentemente... ou melhor...

    Ction H3O+

    +

    tomo de H

    +

    Ction de H+

    Perdendo 1 eltron

    Receptor de Par eletrnico

    H2O

    Significa que H+ e OH

    apresentam

    fortssima tendncia de formar HOH. Significa tambm que mnima a tendncia da gua liberar ons

    Ateno: A frmula molecular de um composto pode no apresentar o ction H+ e ainda assim pode se referir a um cido

    de arrhnius, assim como, mesmo no havendo hidroxila (OH) em uma estrutura, ainda assim essa pode ser uma base de arrhnius. O que importa a liberao de H

    + ou OH

    no meio aquoso, como por exemplo...

    CO2 + H2O H2CO3 HCO3

    + H+

    NH3 + H2O NH4OH NH4+ + OH

    Em meio aquoso CO2 e NH3 so, respectivamente, cido e bases de arrhnius.

  • 17 Equilbrios Inicos pH e pOH

    8.B cidos e Bases de Bronsted

    cidos so substncias doadoras de prton.

    Segundo Bronsted Bases so substncias receptoras de prton.

    Exemplo: HC + H2O C + H3O

    +

    NH3 + H2O NH4+ + OH

    8.C cidos e Bases de Lewis

    cidos so substncias receptoras de par eletrnico.

    Segundo Lewis Bases so substncias doadoras de par eletrnico.

    cidos de Lewis = BH3, AC3 Exemplos de...

    Bases de Lewis = NH3, PC3, H2O, H2S, as aminas ...... CH3 NH2

    8.D Comparao Entre os Conceitos cido/Base

    Teoria de... cido Base

    Arrhnius Libera H+

    Libera OH

    Bronsted Doador de prton Receptor de prton

    Lewis Receptor de par eletrnico Doador de par eletrnico

    Os compostos que tm sua acidez ou basicidade justificadas pelos conceitos de Arrhnius apresentam sua acidez ou

    basicidade justificadas tambm pelos conceitos de Bronsted e de Lewis (que, aliais, so mais amplos que os conceitos de Arrhnius). Por outro lado os compostos cidos ou bsicos segundo Lewis podem no ter seu carter cido/bsico justificados pelos limitados conceitos de Bronsted ou pelos muito restritos conceitos de Arrhnius.

    Os cidos segundo Arrhnius sempre so cidos segundo Bronsted e, esses, sempre so cidos de acordo com Lewis. O mesmo podemos afirmar para as bases.

    H+

    HC cido de Bronsted porque libera prton. H2O base de Bronsted porque recebe prton.

    H+

    H2O cido de Bronsted porque libera prton. NH3 base de Bronsted porque recebe prton.

    F B F

    F

    N H H

    H

    + F B F

    F

    N H H

    H

    Observe que o boro precisa receber um par eletrnico para

    completar o octeto.

    Perceba que o nitrognio apresenta um par eletrnico disponvel que pode ser doado por ligao dativa

    BF3 = cido de Lewis e

    NH3 = Base de Lewis

    ..

    Lewis Bronsted

    Arrhenius

  • 18 Equilbrios Inicos pH e pOH

    09 Conceitos de cidos e Bases Conjugados

    Exemplo: HC + H2O C + H3O

    +

    NH3 + H2O NH4+ + OH

    9.A Fora do cido ou base conjugados

    Fora das Bases

    Bases Fortes: 1A = LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, FrOH 2A = Be(OH)2, Mg(OH)2, Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2, Ra(OH)2 Bases fracas: As demais bases.

    Cuidado: NH4OH uma base bastante solvel em gua, mas no base forte, uma base muito fraca.

    Fora dos cidos

    cidos Fortes: HC, HBr, HI, HNO3, H2SO4, HCO4 e demais oxicidos HXEOY onde a diferena Y X 2.

    cidos Fracos: os demais cidos: HCN, H2CO3, H3PO4, outros. A maioria dos cidos classificada como cido fraco, principalmente aqueles estudados pela qumica orgnica.

    Significado da Fora dos cidos

    Um cido forte quando apresenta elevada tendncia de liberar ons...

    HC + H2O C + H3O

    +

    Um cido fraco quando apresenta baixa tendncia de liberar ons...

    HCN + H2O CN + H3O

    +

    Nesse exemplo interessante perceber que o CN uma base conjugada mais forte que o C.

    O termo conjugado est relacionado com a reao inversa...

    O H3O+ libera prton = cido conjugado da gua.

    O C recebe prton = base conjugada do HC.

    H+

    O NH4+ libera prton = cido conjugado da amnia.

    O OH recebe prton = base conjugada da gua.

    H+

    Considere o retorno da reao

    Considere o retorno da reao

    Bases da 1A so mais fortes que

    bases da 2A.

    Difcil retorno

    O HC sendo cido forte, fora a reao para direita. Conseqentemente o C

    ter fraca tendncia a receber de

    volta o H+. Dessa forma o C

    ser uma base conjugada

    fraca. cido forte Base conjugada fraca

    fcil retorno

    O HCN sendo cido fraco, fora a reao para esquerda. Conseqentemente o CN ter forte tendncia a receber de volta o H

    +. Dessa forma o CN

    ser uma base conjugada

    forte. cido fraco Base conjugada forte

  • 19 Equilbrios Inicos pH e pOH

    Concluses:

    Quanto mais forte o cido, sua base conjugada mais fraca. Se o cido fraco, sua base conjugada forte.

    Quanto mais forte uma base, seu cido conjugado mais fraco. Se a base fraca, seu cido conjugado forte.

    No esquea que nos pares cido/base conjugados Ka . Kb = 1014

    9.B Influncia das Ionizaes Parciais

    No caso dos dicidos, tricidos ou tetrcidos a primeira ionizao, ou liberao de H+, sempre mais fcil que a segunda ionizao, que por sua vez sempre mais fcil que a terceira ionizao e assim por diante...

    Por exemplo, no caso do cido fosfrico:

    H3PO4 + H2O H2PO4 + H3O

    + (ionizao difcil porque o cido fraco)

    H2PO4 + H2O HPO4

    + H3O+ (ionizao mais difcil)

    HPO4 + H2O PO4

    + H3O+ (ionizao extremamente difcil)

    Comentrios: H3PO4, H2PO4

    , HPO42 so cido porque podem liberar H+.

    H3PO4 um cido mais forte que H2PO4

    que por sua vez um cido mais forte que HPO42.

    Consequentemente o H2PO4

    uma base conjugada mais fraca que HPO42, e o mesmo HPO4

    2 uma base conjugada mais fraca que PO4

    3.

    O H2PO4 tem carter anftero, ou seja...

    pode se comportar como base H2PO4 + H3O

    + H3PO4 + H2O

    ou pode se comportar como cido H2PO4 + H2O HPO4

    2 + H3O+

    01 (UFPE Vitria de Santo Anto/2007) Quando duas espcies qumicas se convertem uma na outra, cedendo ou

    ganhando prtons (Teoria cido-Base de Bronsted-Lowry), estas espcies so chamadas de par cido/base conjugado. Na tabela a seguir, qual par conjugado NO est correto?

    Espcie Qumica cido Base cido actico CH3COOH CH3COO

    cido ntrico HNO3 NO3

    on bicarbonato HCO3 CO3

    2

    gua H2O OH

    on hidroxnio H3O+ H2O

    +

    a) CH3COOH e CH3COO d) H2O e OH

    b) HNO3 e NO3

    e) H3O+ e H2O

    + c) HCO3

    e CO32

    H+

    H+

    Testes de Vestibulares

  • 20 Equilbrios Inicos pH e pOH

    02 (UFPE 1 Fase/2007) Considere as duas reaes a seguir e assinale a alternativa correta.

    H3CCOOH(aq) + H2O(l) H3CCOO

    (aq) + H3O+

    (aq), Ka = 1,8x105 (I)

    CH3NH2(aq) + H2O(l) CH3NH3

    +(aq) + OH

    (aq), Kb = 3,6x10

    4 (II)

    a) O on acetato a base conjugada do cido actico e possui constante de basicidade < 1,0 x 109. b) A metilamina uma base mais fraca que o on acetato. c) O on metilamnio uma base de Bronsted. d) A reao (I) no est de acordo com a definio de Arrhenius para cidos. e) O on metilamnio a base conjugada da metilamina e possui constante de basicidade maior que o on acetato.

    03 (UNIVASF Universidade Federal do Vale do So Francisco/2006) Johannes Bronsted, na Dinamarca, e Thomas

    Lowry, na Inglaterra (1932), propuseram e descreveram o processo da reao cido-base, a partir da transferncia de prtons de uma espcie para outra. Neste contexto, o Equilbrio de Bronsted foi descrito como:

    cido1 + Base2 Base1 + cido2

    Onde a espcie Base1 chamada de base conjugada do cido1, e o cido2 o cido conjugado da Base2. Identifique nos exemplos a seguir o cido de Bronsted e sua base conjugada, respectivamente. Assinale a alternativa correta.

    1) HSO4 + OH

    SO4

    2 + H2O

    2) PO43 + H2O HPO4

    2 + OH 3) H2Fe(CO)4 + CH3OH [HFe(CO)4]

    + CH3OH2+

    a) 1 HSO4 e SO4

    2 ; 2 H2O e OH ; 3 H2Fe(CO)4 e [HFe(CO)4]

    b) 1 OH e H2O ; 2 PO4

    3 e HPO42 ; 3 CH3OH e CH3OH2

    + c) 1 HSO4

    e SO42 ; 2 PO4

    3 e HPO42 ; 3 H2Fe(CO)4 e [HFe(CO)4]

    d) 1 OH e H2O ; 2 H2O e OH

    ; 3 CH3OH e CH3OH2+

    e) 1 HSO4 e OH ; 2 PO4

    3 e H2O ; 3 H2Fe(CO)4 e CH3OH

    04 (UFPE 2a fase/2004) O dixido de enxofre produzido como subproduto da queima de combustveis fsseis. Pode-se combinar com gua e formar cido sulfuroso, um cido fraco, que se dissocia em:

    H2SO3(g) + H2O() H3O+

    (aq) + HSO3

    (aq)

    I II 0 0 O H2SO3 um cido de Bronsted, e HSO3

    sua base conjugada. 1 1 O pH de uma soluo aquosa de H2SO3 maior que sete a 25

    oC. 2 2 Uma soluo aquosa 1 molar de H2SO3 contm ons hidrnio numa concentrao 1 molar. 3 3 O on HSO3

    tambm pode ser considerado um cido, pois em meio aquoso o mesmo pode produzir H3O

    + e SO32.

    4 4 O on SO32 deve ser uma base mais fraca que o on HSO3

    . 05 (UFPE 2a fase/2005) Considerando os valores das constantes de dissociao cida na tabela a seguir:

    Frmula Constante de acidez, Ka

    HF 7,2 x 10 4 HNO2 4,0 x 10

    4

    HCN 6,2 x 10 10

    I II 0 0 A ordem crescente de basicidade : F < NO2

    < CN. 1 1 A ordem crescente de acidez : HF < HNO2 < HCN. 2 2 A posio de equilbrio para a dissociao do cido ciandrico est bem deslocada para a direita. 3 3 Sabendo que o NaNO2 solvel em gua, espera-se que o pH de uma soluo aquosa deste sal seja menor que

    7. 4 4 O valor de Kb do on fluoreto menor que o do on nitrito.

  • 21 Equilbrios Inicos pH e pOH

    06 (UFPE 2a fase/2002) A determinao quantitativa de nitrognio em alimentos importante, pois fornece a

    quantidade de protenas dos mesmos. O mtodo de Kjeldahl um dos mais utilizados para tal determinao e consiste na transformao de todo o nitrognio orgnico em amnia. A dissoluo da amnia em gua pura fornecer uma soluo:

    I II 0 0 cida. 1 1 com pH maior que 7. 2 2 com concentrao de OH(aq) igual concentrao de H+(aq). 3 3 com concentrao de OH

    (aq) menor que 10

    7 M.

    4 4 com um precipitado, pois a amnia insolvel em gua.

    07 (UFPE 2a fase/1991) Considere a reao, entre o trifluoreto de Boro e a amnia, representa abaixo:

    I II 0 0 O trifluoreto de Boro funciona como um cido de Lewis. 1 1 A amnia funciona como uma base Lewis. 2 2 O trifluoreto de Boro um cido, segundo Arrehenius. 3 3 A amnia uma base, segundo Arrehenius. 4 4 O produto da reao um cido, segundo Lewis.

    08 (UFPE 2a fase/2004) O trifluoreto de boro um composto bastante reativo e muito utilizado em snteses qumicas. Sabendo-se os nmeros atmicos do boro ( Z = 5 ) e do flor ( Z = 9 ), podemos deduzir algumas caractersticas deste composto, tais como:

    I II 0 0 Possui geometria piramidal de base triangular, com o boro no topo da pirmide, e com os trs tomos de

    flor na base. 1 1 A ligao B F polar, j que o flor um elemento mais eletronegativo que o boro. 2 2 A molcula do trifluoreto de boro apolar por conta de sua simetria. 3 3 O boro apresenta hibridao de seus orbitais , do tipo sp

    3.

    4 4 Apesar de fazer ligaes covalentes com o flor, o boro ainda possui orbitais vazios, o que torna o trifluoreto de boro um cido de Lewis.

    09 (UPE Qu. II/2004)

    I II 0 0 Na reao representada pela equao

    2 H2SO4 + HNO3 NO21+

    + H3O1+

    + 2 HSO41

    ,

    quimicamente o cido ntrico funciona como uma base. 1 1 Colocando os xidos ZnO e C2O7 em contato com gua, o C2O7 produz o cido mais forte. 2 2 Entre as bases conjugadas C1, SO4

    2, CN1 e CO41, a mais forte em relao fora bsica o CN1.

    3 3 O leite de magnsia usado como laxante e anticido em virtude da hidrlise alcalina produzida pelo hidrxido de magnsio em soluo aquosa.

    4 4 Estalactites e estalagmites so formaes encontradas em cavernas, resultantes da dissoluo e reprecipitao do cloreto de sdio, quando em contato com o CO2 existente na atmosfera.

    F B F

    F

    N H H

    H

    + F B F

    F

    N H H

    H

  • 22 Equilbrios Inicos pH e pOH

    10 (UFPE 2a fase/2009) Na Qumica, os conceitos de cido e base so estudados atravs das teorias de Arrhenius,

    Brnsted-Lowry, Lewis, etc. O conceito de pares conjugados cido-base uma decorrncia especfica da teoria de Brnsted-Lowry e, sobre tais pares, podemos afirmar que:

    I II 0 0 cada par formado pelo cido e a base, constituintes dos reagentes, ou pelo cido e a base, constituintes

    dos produtos. 1 1 o cido H2O sua prpria base conjugada. 2 2 o cido e sua base conjugada diferem por um prton. 3 3 a base conjugada de um cido fraco uma base forte. 4 4 um cido e sua base conjugada reagem para formar sal e gua.

    11 (UFPE 2

    a fase/2010) O on hidrognio, H

    +, existe somente na fase gasosa e a altas temperaturas. Em outras

    condies, o campo eltrico intensamente concentrado do prton isolado assegura que ele vai interagir fortemente com outros tomos na sua vizinhana, aderindo a molculas ou a ons contendo tais tomos. A competio entre diferentes espcies qumicas por ons hidrognio tem significado relevante na formulao dos conceitos de Brnsted e Lowry para cido e base, em meio aquoso. O modelo por eles proposto consistente com as seguintes afirmaes:

    I II 0 0 cidos e bases existem como pares conjugados, cujas frmulas esto relacionadas pelo ganho ou perda de um

    on hidrognio, H+. 1 1 a teoria de Brnsted e Lowry explica a relao entre a fora de um cido e a de sua base conjugada. 2 2 nas reaes cido-base, a gua aceita ons H+ dos cidos para formar uma base. 3 3 a teoria de Brnsted e Lowry pode ser expandida para incluir outros solventes, alm da gua, e reaes que

    ocorrem nas fases gasosa ou lquida. 4 4 cidos e bases fortes parecem ter a mesma fora quando dissolvidos em gua.

    12 (UFPE CTG/2010.2) cidos e bases desempenham um papel importante nos organismos vivos e tm sido estudados

    extensivamente pelos qumicos. Assinale, entre as afirmaes seguintes, relacionadas s teorias de cidos e bases, aquela que no correta.

    a) De acordo com a teoria de Arrhenius, todos os cidos tm um elemento em comum. b) Numa reao de neutralizao, um cido reage com uma base para formar sal e gua. c) Um cido fraco reage levemente com a gua para produzir ons. d) cidos e suas bases conjugadas diferem por um prton. e) Uma soluo de cido forte aquela que contm elevadas quantidades do cido em um dado volume de soluo.

    13 (Covest Asces/2010.2) A classificao de substncias como cidos ou bases e o estudo da solubilidade dos

    compostos em gua so conhecimentos importantes para um qumico experimental. Correlacione, a seguir, as substncias com suas respectivas propriedades.

    1) cido forte ( ) Ca3(PO4)2 2) cido fraco ( ) KOH 3) Base ( ) HNO3 4) Composto inico solvel em gua ( ) NaC 5) Composto inico insolvel em gua ( ) HCOOH

    A sequncia correta :

    a) 3, 5, 1, 2, 4. b) 3, 5, 2, 4, 1. c) 4, 3, 1, 5, 2. d) 5, 3, 1, 4, 2. e) 5, 3, 4, 2, 1.

  • 23 Equilbrios Inicos pH e pOH

    14 (UFPE CTG/2011.2) Os conceitos de cido e base so muito importantes para se compreender e prever muitas reaes qumicas. Sobre cidos e bases e suas reaes, segundo as definies de Arrhenius, de Brnsted-Lowry e de Lewis, podemos afirmar que:

    I II 0 0 um cido, na definio de Brnsted-Lowry, tambm um cido na definio de Lewis, mas um cido na

    definio de Lewis no ser necessariamente um cido na definio de Brnsted-Lowry. 1 1 na definio de Arrhenius, a base conjugada sempre o on hidroxila. 2 2 BF3 e NH3 so, respectivamente, um cido e uma base de Lewis e reagem para formar o produto F3B-NH3. 3 3 na reao 2 H2O2(aq) 2 H2O() + O2(g), o perxido de hidrognio desempenha simultaneamente o papel de

    cido e de base. 4 4 de acordo com a definio de Brnsted-Lowry, a gua sempre um cido.

    15 (UFPE 2a fase/2005) Os compostos podem apresentar carter cido, bsico ou ambos (anftero). A partir dos

    conceitos cido-base de Arrhenius, Brnsted-Lowry e Lewis, podemos dizer que:

    I II 0 0 A gua pode ser considerada uma substncia anftera, segundo o conceito de Brnsted-Lowry. 1 1 Os aminocidos so compostos orgnicos que podem ser considerados anfteros, segundo o conceito de

    Lewis. 2 2 O A(OH)3 uma base, segundo o conceito de Brnsted-Lowry. 3 3 Sabendo que o A(OH)3 reage com excesso de OH

    , gerando o A(OH)4, segundo o conceito de Lewis, o

    A(OH)3 tambm pode ser considerado um cido. 4 4 a reao de NH3 com HC, em fase gasosa, produzindo NH4C pode ser explicada pelos conceitos de cido e

    base de Arrhenius.

    Resolues de Testes Comentrios Adicionais

  • 24 Equilbrios Inicos pH e pOH

    10 Deslocamento dos Equilbrios cidos e Bsicos

    Considerando que as espcies H+ e OH apresentam extrema tendncia de reagirem (de se consumirem mutuamente formando gua) podemos concluir que...

    01 (UFPE 1a fase/2002) Em meio bsico, alguns ctions metlicos precipitam na forma de hidrxidos gelatinosos, que so usados para adsorver impurezas slidas e posteriormente decant-las, ajudando a purificar a gua. Um desses ctions metlicos o alumnio, cuja formao inicial de flocos pode ser descrita pela seguinte equao qumica:

    A2(SO4)3(s) + 6 OH (aq) 2 A(OH)3(s) + 3 SO4

    2(aq)

    Para que este processo seja eficiente, o equilbrio deve ser deslocado em direo aos produtos, o que pode ser realizado atravs:

    a) da adio de cido clordrico. c) do aumento da presso externa. e) da adio de hidrxido de sdio. b) da adio de sulfato de sdio. d) da adio de cloreto de potssio.

    02 (UFPE 1a fase/96) Se adicionarmos um pouco de cloreto de clcio, CaC2, a uma soluo saturada de hidrxido de clcio, Ca(OH)2, podemos afirmar que:

    1) Ocorrer um aumento no pH desta soluo. 3) No ocorrer alterao no pH. 2) Ocorrer uma diminuio no pH desta soluo. 4) Ocorrer precipitao do Ca(OH)2.

    Est(o) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s):

    a) 3 e 4 b) 1 c) 2 d) 3 e) 2 e 4

    Se uma reao apresenta

    H+ como reagente: A + H

    + B + C

    H

    + como produto: A + B H+ + C

    Adio de H+ desloca o sistema para direita consumindo o H

    + adicionado.

    Adio de OH desloca o sistema para esquerda porque o OH consome o H+ existente no sistema. Assim para repor o H+ a reao deve correr para esquerda.

    Adio de H+ desloca o sistema para esquerda consumindo o H+ adicionado. Adio de OH desloca o sistema para direita porque o OH

    consome o H

    + existente no

    sistema. Assim para repor o H+ a reao deve

    correr para direita.

    Se uma reao apresenta

    OH como reagente: A + OH B + C OH como produto: A + B OH + C

    Adio de OH desloca o sistema para direita

    consumindo o OH adicionado. Adio de H+ desloca o sistema para esquerda porque o H+ consome o OH existente no sistema. Assim para repor o OH a reao deve correr para esquerda.

    Adio de OH desloca o sistema para esquerda consumindo o OH adicionado. Adio de H+ desloca o sistema para direita porque o H+ consome o OH existente no sistema. Assim para repor o OH a reao deve correr para direita.

    Testes de Vestibulares

  • 25 Equilbrios Inicos pH e pOH

    03 (UFPE 1a fase/99) A soluo aquosa de uma substncia HA, apresenta o equilbrio abaixo:

    HA(aq) + H2O H3O+ + A(aq)

    A molcula HA em gua azul, enquanto que o nion A verde. Para termos certeza de que uma soluo de HA ficar

    verde, devemos:

    a) Adicionar hidrxido de sdio em excesso soluo. d) Aumentar a presso externa sobre o sistema. b) Adicionar cido clordrico em excesso soluo. e) Adicionar cido sulfrico soluo. c) Adicionar cloreto de sdio soluo.

    04 (UFPE 2a fase/2007) O pH de fluidos em partes distintas do corpo humano tem valores diferentes, apropriados para

    cada tipo de funo que o fluido exerce no organismo. O pH da saliva de 6,5; o do sangue 7,5 e, no estmago, o pH est na faixa de 1,6 a 1,8.

    O esmalte dos dentes formado, principalmente por um mineral de composio Ca10(PO4)6(OH)2. Aps as refeies, ocorre diminuio do pH bucal. O pH do sangue mantido aproximadamente constante pelo seguinte equilbrio qumico, envolvendo o on bicarbonato:

    H2CO3 (aq) H+ (aq) + HCO3

    (aq).

    Com base nestas informaes avalie as seguintes proposies:

    I II 0 0 A concentrao de ons H+ maior na saliva que no sangue. 1 1 A concentrao de H+ no estmago maior que 102 mol/L. 2 2 Um aumento na acidez da saliva pode resultar em ataque ao esmalte dos dentes. 3 3 O bicarbonato pode ser usado para elevar o pH do estmago. 4 4 A adio de uma base em um meio contendo acido carbnico, ons hidrognio e bicarbonato causar

    deslocamento do equilbrio mostrado no enunciado da questo no sentido da formao dos reagentes.

    05 (UFPE 1a fase/2003) O aumento da concentrao de dixido de carbono na atmosfera tem outras conseqncias alm do efeito estufa. Analisando-se as principais reaes envolvidas na formao do esqueleto calcrio dos corais (carbonato de clcio),

    Ca2+(aq) + CO32

    (aq) CaCO3(s) CO3

    2(aq) + H2O(l) HCO3

    (aq) + OH

    (aq)

    HCO3

    (aq) + H2O(l) H2CO3(aq) + OH

    (aq)

    H2CO3(aq) CO2(g) + H2O(l)

    pode-se inferir, a partir do Princpio de Le Chatelier, que o aumento da concentrao de dixido de carbono na atmosfera:

    a) Causar um aumento na formao do esqueleto dos corais. d) Aumentar o pH da gua do mar. b) Causar uma diminuio na formao do esqueleto dos corais. e) Causar um aumento da concentrao de c) No afetar a formao do esqueleto dos corais. ons hidroxila.

    06 (UPE Qu. II/2008) As afirmativas abaixo esto relacionadas com a fsico-qumica das reaes. Analise-as e conclua.

    I II 0 0 A passagem de calor de um bquer contendo gua morna para outro contendo gua quente no ocorre,

    porque contraria o primeiro princpio da termodinmica. 1 1 A energia de ativao de uma reao sempre a mesma e independe, portanto, da reao ser ou no

    catalisada, desde que a temperatura do sistema permanea constante. 2 2 A adio de HC(aq) ao sistema reacional

    CH3COOH(aq) + H2O() CH3 COO1

    (aq) + H3O1+

    (aq)

    produz o deslocamento do equilbrio para a esquerda, diminuindo o grau de ionizao do cido actico. 3 3 A espontaneidade das reaes que ocorrem em sistemas fechados depende exclusivamente da variao da

    entalpia da reao, sendo espontneas, apenas, as reaes endotrmicas. 4 4 A variao da energia livre de uma reao corresponde quantidade mxima de energia disponvel para

    execuo de trabalho til.

  • 26 Equilbrios Inicos pH e pOH

    07 (UFPE 2a fase/2004) Julgue as afirmativas abaixo que se referem s duas solues aquosas descritas pelos

    equilbrios qumicos:

    (1) HC(aq) + H2O() H3O+

    (aq) + Y(aq)

    (2) CH3COOH(aq) + H2O() Z(aq) + CH3COO

    (aq).

    I II 0 0 A constante de equilbrio da equao (2) menor que a constante de equilbrio da equao (1), pois o cido

    clordrico um cido de Brnsted-Lowry mais forte que o cido etanico (cido actico). 1 1 A espcie Y representa uma base conjugada de Lewis mais forte que o on etanoato (acetato). 2 2 Se a concentrao de cido clordrico na soluo descrita pela equao (1) for 10

    8 M, ento, o seu pH igual a

    8, considerando-se a constante de auto-ionizao da gua igual a 1014

    . 3 3 A espcie Z o on hidrnio, e a espcie Y o on cloreto. 4 4 A adio de cristais de cloreto de sdio soluo descrita pela equao (1) leva a um aumento da

    concentrao do on hidrnio.

    08 (Enem 2 Prova/2009) Sabes so sais de cidos carboxlicos de cadeia longa utilizados com a finalidade de facilitar, durante processos de lavagem, a remoo de substncias de baixa solubilidade em gua, por exemplo, leos e gorduras. A figura a seguir representa a estrutura de uma molcula de sabo.

    Em soluo, os nions do sabo podem hidrolisar a gua e, desse modo, formar o cido carboxlico correspondente. Por exemplo, para o estearato de sdio, estabelecido o seguinte equilbrio:

    CH3(CH2)16COO + H2O CH3(CH2)16COOH + OH

    Uma vez que o cido carboxlico formado pouco solvel em gua e menos eficiente na remoo de gorduras, o pH do meio deve ser controlado de maneira a evitar que o equilbrio acima seja deslocado para a direita. Com base nas informaes do texto, correto concluir que os sabes atuam de maneira

    a) mais eficiente em pH bsico. c) mais eficiente em pH neutro. e) mais eficiente em pH cido ou neutro. b) mais eficiente em pH cido. d) eficiente em qualquer faixa de pH.

    09 (Instituto Federal de Educao, Cincia e Tecnologia de Pernambuco IFPE/2010) O cheiro caracterstico de peixe proveniente das aminas, principalmente a metilamina (H3CNH2), que formada a partir da decomposio de protenas. Uma maneira que as donas de casa utilizam para tirar esse cheiro, colocando limo no peixe. Abaixo tem-se a reao ocorrida nesse processo.

    H3C NH2(g) + H2O() H3C NH31+

    (aq) + OH1

    (aq)

    Numa das alternativas abaixo, est corretamente explicado o porqu dessa diminuio ou sada do odor. Assinale-a.

    a) Ao colocar gotas de limo, os ons H1+

    reagiram com os ons OH1

    do sistema, deslocando o equilbrio para a direita, conseqentemente diminuindo a concentrao de H3C NH2.

    b) O cido do limo vai tornar a soluo mais diluda, expulsando, assim, o cheiro do peixe. c) A adio de gotas de limo favorecer o aumento do pH do sistema, responsvel pelo odor. d) A amina se dissolve no suco de limo, formando a trimetilamina, composto que no tem cheiro. e) O cido actico, contido no limo, reage com a metilamina, liberando gs amonaco, responsvel pelo mau cheiro.

    10 (UPE Qu. I/2005) Qual das afirmativas abaixo se aplica ao hidrxido de amnio?

    a) uma base forte, solvel em gua destilada e bem estvel em temperaturas altas. b) uma base fraca, pouco solvel em gua destilada, mas muito estvel em funo da atrao eltrica entre os ons

    NH41+

    e OH1-

    . c) A molcula do hidrxido de amnio fortemente polar, tem geometria tetradrica, com a oxidrila ocupando o

    centro do tetraedro. d) Na prtica, quando se fala do grau de ionizao do hidrxido de amnio, refere-se, portanto, ao grau de ionizao

    do NH3. e) a nica base da qumica inorgnica que, dissolvida em gua, origina um meio neutro em funo da volatilidade

    da amnia.

    CO2Na

    + Sal de cido carboxlico.

  • 27 Equilbrios Inicos pH e pOH

    11 (UFPE 2a fase/2010) As estalactites so muito comuns em cavernas e compostas basicamente por CaCO3. So originadas por ao das guas da chuva e do gs carbnico atmosfrico (CO2(g)) sobre o terreno calcrio (CaCO3(s), insolvel em gua), que se infiltram no solo chegando assim at as cavernas. Sobre este fenmeno, podemos dizer:

    I II 0 0 a gua da chuva capaz de dissolver o gs carbnico, gerando solues diludas de cido carbnico, de acordo

    com a equao: CO2(g) + H2O() H2CO3(aq).

    1 1 o carbonato de clcio se dissolve na gua, em grande quantidade no perodo das chuvas, dando origem s estalactites.

    2 2 sabendo-se que o bicarbonato de clcio solvel em gua, razovel afirmar que o cido carbnico formado pela gua da chuva ataca o carbonato de clcio, gerando o bicarbonato de clcio:

    H2CO3(aq) + CaCO3(s) Ca(HCO3)2(aq)

    3 3 se adicionarmos HC(aq) a uma estalactite, dever ocorrer a liberao de gs cloro (C2(g)). 4 4 considerando que a quantidade de CO2(g) dentro de uma caverna muito baixa, podemos afirmar que, ao

    chegar na caverna, os equilbrios inicos existentes na gua da chuva tendem a favorecer o processo de formao das estalactites.

    12 (UFPE 2a fase/2007) O gs carbnico uma substncia de grande importncia biolgica e ambiental. Esta importncia, em parte, se deve ao equilbrio

    CO2 + H2O H2CO3.

    O cido carbnico formado neste sistema um cido muito fraco. O nion carbonato, que est presente na estrutura deste cido, pode ser encontrado na natureza na forma de rochas calcrias que contm elevado teor de carbonato de clcio. Avalie as afirmativas abaixo, acerca das espcies envolvidas nos equilbrios do on carbonato.

    I II 0 0 O CO2 um xido cido. 1 1 A dissoluo de carbonato de clcio em gua deve originar um meio alcalino. 2 2 O on bicarbonato, HCO3

    , um on anftero, pois, em soluo aquosa, pode atuar tanto como cido quanto como uma base.

    3 3 A adio de um cido a uma soluo saturada de carbonato de clcio deve aumentar a solubilidade deste sal. 4 4 O CO2 deve reagir com hidrxido de sdio resultando, entre possveis produtos, o bicarbonato e o carbonato

    de sdio.

    13 (ENEM 2010/2 Aplicao) O pH do solo pode variar em uma faixa significativa devido a vrias causas. Por exemplo,

    o solo de reas com chuvas escassas, mas com concentraes elevadas do sal solvel carbonato de sdio (Na2CO3), torna-se bsico devido reao de hidrlise do on carbonato, segundo o equilbrio

    CO22

    (aq) + H2O() HCO3

    (aq) + OH

    (aq)

    Esses tipos de solos so alcalinos demais para fins agrcolas e devem ser remediados pela utilizao de aditivos qumicos. Suponha que, para remediar uma amostra desse tipo de solo, um tcnico tenha utilizado como aditivo a cal virgem. Nesse caso a remediao

    a) foi realizada, pois o carter bsico da cal virgem promove o deslocamento do equilbrio descrito para a direita, em decorrncia da elevao do pH do meio.

    b) foi realizada, pois o carter cido da cal virgem promove o deslocamento do equilbrio descrito para a esquerda, em decorrncia da reduo do pH do meio.

    c) no foi realizada, pois o carter cido da cal virgem promove o deslocamento do equilbrio descrito para a direita, em decorrncia da reduo do pH do meio.

    d) no foi realizada, pois o carter bsico da cal virgem promove o deslocamento do equilbrio descrito para a esquerda, em decorrncia da elevao do pH do meio.

    e) no foi realizada, pois o carter neutro da cal virgem promove o deslocamento do equilbrio descrito para a esquerda, em decorrncia da manuteno do pH do meio.

  • 28 Equilbrios Inicos pH e pOH

    14 (ENEM 1999) Suponha que um agricultor esteja interessado em fazer uma plantao de girassis. Procurando informao, leu a seguinte reportagem:

    Solo cido no favorece plantio

    Alguns cuidados devem ser tomados por quem decide iniciar o cultivo do girassol. A oleaginosa deve ser plantada em solos descompactados, com pH acima de 5,2 (que indica menor acidez da terra). Conforme as recomendaes da Embrapa, o agricultor deve colocar, por hectare, 40 kg a 60 kg de nitrognio, 40 kg a 80 kg de potssio e 40 kg a 80 kg de fsforo. O pH do solo, na regio do agricultor, de 4,8. Dessa forma, o agricultor dever fazer a calagem.

    (Folha de S. Paulo, 25/09/1996)

    Suponha que o agricultor v fazer calagem (aumento do pH do solo por adio de cal virgem CaO). De maneira simplificada, a diminuio da acidez se d pela interao da cal (CaO) com a gua presente no solo, gerando hidrxido

    de clcio (Ca(OH)2), que reage com os ions H+ (dos cidos), ocorrendo, ento, a formao de gua e deixando ions Ca

    2+

    no solo.

    Considere as seguintes equaes:

    I. CaO + 2H2O Ca(OH)3 II. CaO + H2O Ca(OH)2

    III. Ca(OH)2 + 2H+

    Ca2+

    + 2H2O

    IV. Ca(OH)2 + H+ CaO + H2O

    O processo de calagem descrito acima pode ser representado pelas equaes:

    a) I e II b) I e IV c) II e III d) II e IV e) III e IV

    15 (ENEM 2010/1 Aplicao) As misturas efervescentes, em p ou em comprimidos, so comuns para a

    administrao de vitamina C ou de medicamentos para azia. Essa forma farmacutica slida foi desenvolvida para facilitar o transporte, aumentar a estabilidade de substncias e, quando em soluo, acelerar a absoro do frmaco pelo organismo.

    As matrias-primas que atuam na efervescncia so, em geral, o cido tartrico ou o cido ctrico que reagem com um sal de carter bsico, como o bicarbonato de sdio (NaHCO3), quando em contato com a gua. A partir do contato da mistura efervescente com a gua, ocorre uma srie de reaes qumicas simultneas: liberao de ons, formao de cido e liberao do gs carbnico gerando a efervescncia.

    As equaes a seguir representam as etapas da reao da mistura efervescente na gua, em que foram omitidos os estados de agregao dos reagentes, e H3A representa o cido ctrico.

    I NaHCO3 Na+ + HCO3

    II H2CO3 H2O + CO2 III HCO3

    + H+ H2CO3 IV H3A 3 H

    + + A

    A ionizao, a dissociao inica, a formao do cido e a liberao do gs ocorrem, respectivamente, nas seguintes etapas:

    a) IV, I, II e III b) I, IV, III e II c) IV, III, I e II d) I, IV, II e III e) IV, I, III e II 16 (FESP UPE/90) Assinale na coluna I as proposies verdadeiras (corretas) e na coluna II as proposies falsas

    (incorretas).

    I II 0 0 A gua pura em quaisquer condies de temperatura e presso, apresenta sempre a concentrao dos ons H+

    igual a 107 molar. 1 1 Quando um elemento radioativo emite partcula beta, origina um outro elemento com o mesmo nmero

    atmico. 2 2 As interaes de Van Der Waals, so foras que se manifestam entre molculas apolares. 3 3 A expresso de equilbrio para a reao expressa pela equao

    5 CO(g) + I2O5(s) I2(g) + 5 CO2(g) : [ I2 ] [ CO2 ]5 / [ CO ]5

    4 4 O sulfato de amnio um sal que adicionado a um bquer contendo gua pura, nas condies ambiente torna o pH do meio menor que 7.

  • 29 Equilbrios Inicos pH e pOH

    17 (UFPE 1a fase/2008) Observe as equaes qumicas abaixo, com suas respectivas constantes de equilbrio (em 298K)

    e analise as afirmaes a seguir.

    2 H2O() H3O+

    (aq) + OH

    (aq) K = 1,0 x 1014

    ZnS(s) Zn2+

    (aq) + S2

    (aq) K = 1,6 x 1024

    CH3COOH(aq) + H2O() CH3COO

    (aq) + H3O+

    (aq) K = 1,8 x 105

    NH3(aq) + H2O() NH4+

    (aq) + OH

    (aq) K = 1,8 x 105

    AgC(s) Ag+

    (aq) + C

    (aq) K = 1,6 x 1010

    NH4+

    (aq) + H2O() NH3(aq) + H3O+

    (aq) K = 5,6 x 1010

    1) A concentrao de H3O

    + na gua pura 1,0 x 10

    7 mol . L

    1. Por isso, o pH da gua pura igual a 7,0.

    2) Sulfeto de zinco e cloreto de prata so sais pouco solveis. Entretanto a solubilidade do sulfeto de zinco menor que a do cloreto de prata.

    3) A solubilidade do cloreto de prata, em gua pura, em mol . L1

    numericamente igual raiz quadrada de 1,6 x 10

    10.

    4) A amnia uma base, segundo as definies de arrhenius, de Bronsted-Lwry e de Lewis. O valor da constante de equilbrio indica que uma base fraca.

    5) O on amnio forma um par cido-base conjugado com a amnia. O produto das constantes de acidez e basicidade de um par cido-base conjugado igual constante de auto-protlise da gua.

    Esto corretas

    a) 1, 2 e 3 apenas b) 1, 4 e 5 apenas c) 2,4 e 5 apenas d) 2, 3 e 5 apenas e) 1, 2, 3, 4 e 5 18 (UFPE 2a fase/2006) Enquanto dirige, Jos pensa: Parece que Milton ingeriu um pouco de um cido hipottico.

    Felizmente, terei tempo de chegar a meu consultrio e lhe administrar o antdoto.

    O cido hipottico, conhecido como HPp, uma substncia que Jos descobrira ao ler um texto antigo: cido forte, monoprtico, lquido voltil, inodoro e extremamente txico, mesmo em pequenas doses. solvel em gua, mas tende a evaporar em alguns minutos se o recipiente estiver presso atmosfrica.

    Jos no tinha muitos conhecimentos de Qumica, mas j havia tratado uma outra pessoa com sintomas semelhantes. Quando inalado, este cido ataca imediatamente as mucosas das vias respiratrias, que so muito midas, causando, inicialmente, uma leve irritao.

    Nesse contexto, pode-se afirmar que:

    I II 0 0 O ataque s vias respiratrias se d pela dissociao do cido na presena de gua, segundo a equao:

    HPp(aq) + H2O(l) H3O+

    (aq) + Pp

    (aq). 1 1 Na presena de uma base como a piridina, C5H5N, ocorre o seguinte equilbrio:

    HPp + C5H5N Pp + C5H5NH

    +.

    2 2 A constante de acidez do cido hipottico deve ser da ordem de 6,2 x 1010. 3 3 O cido hipottico tem baixa presso de vapor. 4 4 O pH de uma soluo de cido hipottico 1,0 x 104mol.L1 ser igual a 4,0.

    19 (UPE Qu. II/2009) Sobre as propriedades dos compostos inorgnicos so apresentadas as afirmativas abaixo.

    Analise-as e conclua.

    I II 0 0 A equao Cu2+ + 4 NH3 [Cu(NH3)4]

    2+ corresponde reao de neutralizao cido-base, de acordo com Lewis.

    1 1 Insuflando-se uma corrente de H2S(g) numa soluo aquosa de nitrato de prata, existe a formao de um precipitado.

    2 2 Em laboratrio, pode-se obter o carbonato de clcio a partir da decomposio trmica do bicarbonato de sdio, desde que se tenha uma soluo aquosa de hidrxido de clcio.

    3 3 A decomposio trmica do N2O no favorece a combusto de uma vela, pois, quimicamente, esse xido funciona, apenas, como um potente combustvel.

    4 4 As bases dos metais alcalinos e alcalinos-terrosos so todas perfeitamente solveis em gua e, quando aquecidas temperatura baixa, originam xido e gua.

  • 30 Equilbrios Inicos pH e pOH

    20 (UNICAP Qu. I/98)

    I II 0 0 Se o grau de ionizao do cido frmico for 1,77 x 104 e a do cido benzico for 6,4 x 105, podemos concluir

    que o cido benzico mais forte que o cido frmico. 1 1 Segundo Ostwald, o grau de ionizao de um eletrlito cresce com a diluio da soluo. 2 2 Na reao FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g),

    a constante Kc = [ CO ] / [ CO2 ]. 3 3 A velocidade de decomposio do perxido de hidrognio acelerada quando sobre o prprio incide luz. Nesse

    caso, a luz um catalizador. 4 4 Numa reao reversvel com Kc > 1, no equilbrio, a [ PRODUTOS ] > [ REAGENTES ].

    21 (UNICAP Qu. II/93) Em um laboratrio, foram preparadas cinco solues aquosas, cujos solutos so cido

    clordrico, cido actico, hidrxido de potssio, cloreto de sdio e hidrxido de amnio. Um analista, nas condies ambientais, acondicionou essas solues em frascos de reagentes, numerando-os de 1 a 5. Na tabela a seguir, esto as anotaes do analista.

    Frascos numerados

    1 2 3 4 5

    [ H+ ] > 10-7 > 10-7 < 10-7 < 10-7 = 10-7

    Grau de ionizao ( ) < 5% > 5% > 5% < 5% > 5%

    I II 0 0 No frasco 1, pode estar contido cido clordrico e, no 4, cido actico. 1 1 1 No frasco 2, pode estar contido cido clordrico e, no 5, cloreto de sdio. 2 2 No frasco 4, pode estar contido hidrxido de amnio e, no 5, cloreto de sdio. 3 3 No frasco 1, pode estar contido cido actico e, no 3, hidrxido de potssio. 4 4 No frasco 2, pode estar contido hidrxido de potssio e, no 3, cido clordrico.

    22 (UPE EAD/2012) Uma amostra de gua apresentava um cheiro desagradvel por causa da presena de substncia gasosa, resultante da decomposio de restos de peixe. Em gua, ela apresenta o equilbrio qumico mostrado a seguir:

    H3CNH2(g) + H2O() H3CNH3+ + OH(aq)

    Sobre o processo acima descrito, realizam-se os seguintes comentrios.

    I. Essa amina secundria um cido de Arrhenius. II. O on metilamnio, CH3NH4

    + o cido conjugado da metilamina. III. A adio de um cido diminuiria o mau-cheiro por causa da reduo da quantidade do gs metilamina.

    Est CORRETO, apenas, o que se afirma em a) I. b) II. c) III. d) I e III. e) II e III.

    23 (UFPE Ensino Distncia/2010.2) O cido metanico, mais conhecido como cido frmico, possui inmeras

    aplicaes, entre elas, no tratamento de reumatismo, no processamento do couro, como fixador de corantes em tecidos, como pesticida usado no combate de caros etc. O equilbrio de transferncia de prtons do cido metanico, em gua, representado pela equao:

    HCOOH(aq) + H2O() HCOO1

    (aq) + H3O+

    (aq)

    A adio de uma pequena quantidade de metanoato de sdio (HCOONa) que influncia ter no deslocamento do equilbrio e no pH?

    a) Deslocamento para a direita e diminuio do pH. d) Deslocamento para a esquerda e aumento do pH. b) Deslocamento para a direita e aumento do pH. e) No acarretar deslocamento do equilbrio. c) Deslocamento para a esquerda e diminuio do pH.

  • 31 Equilbrios Inicos pH e pOH

    24 (ENEM/2011) Os refrigerantes tm-se tornado cada vez mais o alvo de polticas pblicas de sade. Os de cola apresentam cido fosfrico, substncia prejudicial fixao de clcio, o mineral que o principal componente da matriz dos dentes. A crie um processo dinmico de desequilbrio do processo de desmineralizao dentria, perda de minerais em razo da acidez. Sabe-se que o principal componente do esmalte do dente um sal denominado hidroxiapatita. O refrigerante, pela presena da sacarose, faz decrescer o pH do biofilme (placa bacteriana), provocando a desmineralizao do esmalte dentrio. Os mecanismos de defesa salivar levam de 20 a 30 minutos para normalizar o nvel do pH, remineralizando o dente. A equao qumica seguinte representa esse processo:

    Ca5(PO4)3OH(s) 5 Ca2+

    (aq) + 3 PO43

    (aq) + OH

    (aq)

    GROISMAN, S. Impacto do refrigerante nos dentes avaliado sem tir-lo da dieta. Disponvel em: http://www.isaude.net. Acesso em: 1 maio 2010 (adaptado).

    Considerando que uma pessoa consuma refrigerantes diariamente, poder ocorrer um processo de desmineralizao dentria, devido ao aumento da concentrao de

    a) OH , que reage com os ons Ca2+, deslocando o equilbrio para a direita. b) H+, que reage com as hidroxilas OH, deslocando o equilbrio para a direita. C) OH

    , que reage com os ons Ca

    2+, deslocando o equilbrio para a esquerda.

    d) H+, que reage com as hidroxilas OH, deslocando o equilbrio para a esquerda. e) Ca2+, que reage com as hidroxilas OH, deslocando o equilbrio para a esquerda.

    25 (UPE Tradicional/2012) O esmalte do dente constitudo de um material muito pouco solvel em gua, cujo principal componente a hidroxiapatita, Ca5(PO4)3OH. Durante a formao do dente, dentro do osso, ocorre somente o processo de mineralizao, para que essa substncia seja produzida. Quando o dente exposto ao meio bucal, a desmineralizao passa a ocorrer, ou seja, uma quantidade muito pequena de hidroxiapatita passa a se dissolver. Esse processo de mineralizao/desmineralizao descrito pela equao mostrada a seguir:

    Ca5(PO4)3OH(s) + H2O() 5 Ca

    2+(aq) + 3 PO4

    3(aq) + OH

    (aq)

    O pH normal da boca em torno de 6,8; a desmineralizao torna-se predominante a um pH abaixo de 5,5.

    Adaptado de SILVA, R. R. et al. A qumica e a conservao dos dentes, Qumica Nova na Escola, 13, 3-8, 2001.

    Em relao ao processo de mineralizao/desmineralizao, so feitas as afirmativas a seguir:

    I. A hidroxiapatita um xido bsico resistente a grandes variaes de pH. II. Dois dos fatores que determinam a estabilidade da apatita na presena da saliva so as concentraes dos ons

    clcio e fosfato em soluo. III. A velocidade da desmineralizao pode ser maior que a da mineralizao, quando a concentr