53-EQUILÍBRIO IÔNICO NA ÁGUA

Físico - QuímicaEquilíbrio iônico na água

878. (UnB-com adaptações) Especialistas em diversas

áreas do conhecimento estudam a química do leite, que

se tornou muito importante para a garantia de qualidade e

para o desenvolvimento industrial de produtos laticínios. O

leite é composto basicamente de água, lactose, gordura,

proteínas, ácidos orgânicos e substâncias minerais. Entre

estas, formando sais orgânicos e inorgânicos, apresentam-

se teores consideráveis de cloro, fósforo, potássio, cálcio e

magnésio e baixos teores de ferro, alumínio, bromo, zinco

e manganês. Devido a diversos fatores, incluindo o teor de

gordura, a densidade do leite, a 15ºC, varia de 1,023 g/mL

a 1,040 g/mL e seu pH varia entre 6,6 e 6,8.

Com o auxílio das informações apresentadas, julgue os

itens a seguir.

a) O pH é uma medida de acidez que, em geral,

independente da temperatura.

b) O leite deve ser utilizado para combater casos de

gastrite e úlcera gástrica, pois e um meio básico.

879. (UnB) Calcule o pH de uma solução de NaOH na

concentração de 1 mol a 25ºC. Desconsidere a parte

fracionária do resultado, caso exista.

880.(ITA) A 60ºC o produto iônico da água, [H+] x [OH-1],

é igual a 1,0 . 10-13. Em relação a solução nesta

temperatura são feitas as seguintes afirmações:

I) Soluções ácidas são aquelas que têm pH < 6,5.

II) Soluções neutras têm pH 6,5.

III) Soluções básicas têm pH > 6,5.

IV) pH + pOH tem que ser igual a 13,0.

V) Solução com pH 14 é impossível de ser obtida.

Das afirmações anteriores estão corretas:

a) apenas V.

b) apenas I e III.

c) apenas II, IV e V.

d) I, II, III e IV.

e) nenhuma.

881. (Unicamp/2000) Quando ingerimos uma substância

qualquer, alimento ou remédio, a sua absorção no

organismo pode se dar através das paredes do estômago

ou do intestino. O pH no intestino é 8,0 e no estômago

1,5, aproximadamente. Um dos fatores que determinam

onde ocorrerá a absorção é a existência ou não de carga

única na molécula da substância.

Em geral, uma molécula é absorvida melhor quando não

apresenta carga, já que nessa condição ela se dissolve na

parte apolar das membranas celulares. Sabe-se que o

ácido acetil-salicílico (aspirina) é um ácido fraco e que o p-

aminofenol, um outro antitérmico, é uma base fraca.

a) Complete a tabela a seguir com as palavras alta e

baixa, referindo-se as absorções relativas das substâncias

em questão.

Local de

absorçãoAspirina p-aminofenol

Estômago

Intestino

Sabendo-se que a p-hidroxiacetanilida (paracetamol), que

também á um antitérmico, é absorvida eficientemente

tanto no estômago quanto no intestino, o que pode ser

dito sobre o caráter ácido-base dessa substância?

882.(Unicamp/2000) No tratamento da água a fase

seguinte à de separação é sua desinfecção. Um agente

desinfetante muito usado é o cloro gasoso, que é

adicionado diretamente a água. Os equlíbrios químicos

seguintes estão envolvidos na dissolução desse gás:

Cl2(aq) + H2O(aq) = HClO(aq) + H+(aq) + Cl-(aq) (I)

HClO(aq) = ClO-(aq) + H+

(aq) (II)

A figura a seguir mostra a distribuição aproximada das concentrações das espécies químicas envolvidas nos equilíbrios acima em função do pH.

a) Levando em conta apenas as quantidades relativas

das espécies químicas presentes nos equilíbrios acima, é

correto atribuir ao Cl2(aq) a ação bactericida na água

potável? Justifique.

b) Escreva a expressão da constante de equilíbrio para o

equilíbrio representado pela equação II.

c) Calcule o valor da constante de equilíbrio referente à

equação II.

883.(Fuvest) As constantes do equilíbrio de ionização dos ácidos carbônico e oxálico são:

H2CO3

H2C2O4

a) Supondo uma solução 1 mol/L dos dois ácidos, coloque

em ordem crescente de abundância os ânions HCO3-,

CO32-, HC2O4

- e C2O42-.

b) Qual dos ácidos é o mais forte? Justifique.

884. (Fatec) Analisando as constantes de ionização dos

monoácidos abaixo, a uma dada temperatura,

KHA = 2,5 x 10-2

KHB = -3,0 x 10-4

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Alcides Ribeiro – Curso Especial de Química

KHC = 5,0 x 10-6

podemos concluir que a ordem crescente do grau de

ionização, para a mesma concentração em mol/L, é:

a) HA < HB < HC

b) HA < HC < HB

c) HC < HB < HA

d) HC < HA < HB

e) HB < HC < HA

885. Complete.

a) pH = 5

pOH =

[H+] =

[OH-]=

b) [H+] = 10-9 mol/LpH =pOH =[OH-] =

c) pOH=6

pH =

[H+]=

[OH-] =

d) pH=0

pOH =[H+]=[OH-]=

886. Calcule o pH de uma solução 0,1 mol/L, em HNO2

10% ionizado.

887. Uma solução tem pH = 7. Quais as concentrações

dos íons H+, OH- nessa solução?

888. Uma solução tem pH = 3. Quais as concentrações

dos íons H+, OH- nesta solução?

889. Calcule o pH das seguintes soluções:

a) 0,01 mol/L de HCl;

b) 0,01 mol/L em NaOH;

c) 1 mol/L HCl;

d) HNO2 0,1 mol/L, 10% ionizado;

e) NH4OH 0,1 mol/L, 1% dissociado.

890. O ácido nitroso em uma solução 0,02 mol/L está 10%

ionizado. Qual a sua constante de ionização?

891. Calcular a concentração hidrogeniônica (H+) em uma

solução 0,01 mol/L de ácido acético.Dado: Ka = 1,6 x 10-5

892. Sendo o grau de ionização de um ácido fraco HA,

em solução de concentração em mol/L (M), pedem-se:

a) o valor de Ka em função de e M;

b) o valor da [H+] em função de e M;

c) o valor de em função de Ka e M.

893. (Fatec) O grau de ionização de um ácido numa

solução 0,1 mol/L, cuja constante de ionização é 9,0 x 10-7

a 25ºC, vale aproximadamente:

a) 0,3%

b) 0,9%

c) 3,0%

d) 9,0%e) 30,0%

894. Calcule a constante de ionização de NH4OH sabendo

que o seu grau de ionização é de 1,3% em uma solução

0,10 mol/L.

895.Calcule a concentração hidrogeniônica de uma

solução 1 mol/L de ácido nitroso, sabendo que Ka = 4,0

x 10-4.

896.(Fuvest) Em uma solução aquosa de gás amônia

existe o equilíbrio:NH3(g) + H2O(l) NH4

+(aq) + OH-

(aq)

A adição de hidróxido de sódio a essa solução:a) diminui o pH da solução.

b) mantém inalterado o pH da solução.

c) aumenta a concentração de íons amônio.

d) mantém inalterada a concentração dos íons amônio.

e) aumenta a liberação do gás amônia.

897.(Fuvest) Adicionou-se hidróxido de sódio a uma

solução diluída de ácido clorídrico, suficiente para diminuir

a acidez dessa solução de pH = 4 para pH = 6. Qual o

valor da relação [H+] inicial/[H+] final?

898. (Fuvest) Calcule a concentração hidroxiliônica e o

pH de uma solução aquosa 0,01 mol/L de hidróxido de

sódio a 25ºC. Dado: [H+][OH-] = 10-14 (a 25ºC).

899.(Fuvest) Ao ser adicionado ácido a uma solução

aquosa de pH = 4, verifica-se que esta passou a

apresentar pH = 2. Por que número foi multiplicada a

concentração hidrogeniônica dessa solução?

900. (Fuvest) A 25ºC, cinco soluções aquosas apre-

sentam as seguintes concentrações em mol/litro:Solução 1 [H+] = 9 . 10-9

Solução 2 [H+] = 5 . 10-5

Solução 3 [OH-] = 9 . 10-5

Solução 4 [OH-] = 5 . 10-9

Solução 5 [OH-] = 0,0000001

Dentre elas, quais têm caráter ácido, básico e neutro?

Justifique. Produto iônico da água a 25ºC = 1,0 . 10-14.

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901. (Fuvest) As seguintes substâncias são solúveis em

água:

I) CH3 – COOH

II) Hl

III) NH3

A 25ºC, o pH das respectivas soluções é:a) menor que 7 para I, II e III.

b) menor que 7 apenas para I e II.

c) menor que 7 apenas para I e II.

d) menor que 7 apenas para II e III.

e) maior que 7 para I, II e III.

902. (UnB) O pH padrão da água da chuva em áreas não

poluídas é 5,6. Chuvas com pH abaixo desse valor são

denominadas chuvas ácidas e causam sérios problemas

ambientais. Sobre esse assunto, julgue os itens.

a) As chuvas ácidas destroem monumentos, florestas e

causam a mortandade de peixes.

b) O dióxido de enxofre proveniente das caldeiras e

fornos das indústrias é um dos principais responsáveis

pelas chuvas ácidas.

c) A água da chuva em áreas não poluídas é mais ácida do

que a água pura.

d) A água da chuva que apresenta concentração de H3O+

igual a 10-2 mol/L não é considerada ácida.

e) A concentração de dióxido de carbono na atmosfera

não influi no pH da chuva.

903.(UnB) Um estudante estava digitando o seu trabalho

didático de Química e, inadvertidamente, comia um

sanduíche, cujo molho continha vinagre. Acidentalmente,

o molho caiu no teclado. Sabendo que a constante de

dissociacão do ácido acético é igual a 1,8 x 10-5 mol/L,

julgue os itens a seguir, a respeito dos conceitos

relacionados às conseqüências químicas provocadas pelo

acidente.

a) A concentração hidrogeniônica da solução derramada

sobre o teclado provavelmente deve ser maior do que 1 x

10-7 mol/L.

b) Se um aluno fizesse a limpeza do teclado; com algum

material contendo ácido, provavelmente deslocaria o

equilíbrio de dissociação do ácido acético para o lado da

forma não-ionizada (CH3COOH CH3COO- + H+).

c) Após o ácido acético atingir o seu estado de equilíbrio

na solução derramada, a concentração de acetato

permanece inalterada, apesar de íons acetato

continuarem reagindo com íons H+.

904. (UnB) A reação de dissolução do ácido acético (HAc)

em água pode ser representada pela equação:

HAc H+ + Ac-

Considerando uma solução aquosa de ácido acético 0,100

mol/L, julgue os itens.

a) As espécies presentes na solução são:

H3O+, Ac-, HAc, OH-, e H2O.

b) A concentração de H+ no equilíbrio, [H+], é 0,100 mol/L.

c) [Ac-] > [HAc].

d) O pOH da solução é 1.

e) A constante de equilíbrio da reação acima é igual à

constante de dissociação do ácido acético.

f) Na água pura, o pH é diferente do pOH.

g) Soluções que resistem a variações do pH, quando a elas

são adicionados ácidos ou bases fortes, chamam-se

soluções tampões.h) O pH não varia com a temperatura.

905. (ITA) Um copo, com capacidade de 250 mL, contém

100 mL de uma solução aquosa 0,10mol.L-1 em ácido

acético na temperatura de 25ºC. Nesta solução ocorre o

equilibro:

HOAc(aq) H+(aq) + OAc-

(aq); Kc = 1,8 x 10-5

A adição de mais 100 mL de água pura a esta solução, com a temperatura permanecendo constante, terá as seguintes conseqüências:I) Concentração de íons acetato (mol/litro)II) Quantidade de íons acetato (mol)a) (I) vai aumentar, (II) vai aumentar.b) (I) vai aumentar, (II) vai diminuir.c) (I) fica constante, (II) fica constante.d) (I) vai diminuir, (II) vai aumentar.e) (I) vai diminuir, (II) vai diminuir.

906.(Fuvest-SP) Observe os líquidos da tabela

Líquido [H+] [OH-]

Leite Água do marCoca-colaCafé preparadoLágrima Água de lavadeira

1,0 . 10-7

1,0 . 10-8

1,0 . 10-3

1,0 . 10-5

1,0 . 10-7

1,0 . 10-12

1,0 . 10-7

1,0 . 10-6

1,0 . 10-11

1,0 . 10-9

1,0 . 10-7

1,0 . 10-2

Tem caráter ácido apenas:

a) o leite e a lágrima.

b) a água de lavadeira.

c) o café preparado e a Coca-Cola.

d) a água do mar e a água de lavadeira.e) a Coca-Cola.

907.(FEI-SP) A chuva ácida ocorre em regiões de alta

concentração de poluentes provenientes da queima de

combustíveis fósseis. Numa chuva normal, o pH está em

torno de 5,0 e, em Los Angeles, já ocorreu chuva com pH

em torno de 2,0. A concentração de íons H+ dessa chuva

ocorrida em Los Angeles em relação à chuva normal é:

a) 1.000 vezes maior

b) 1.000 vezes menor

c) 3 vezes maior



d) 3 vezes menor

e) 100 vezes maior

908.(Cesgranrio) Entre os antiácidos caseiros, desta-

cam-se o leite de magnésia e o bicarbonato de sódio.

Quantas vezes o leite de magnésia (pH = 11) é mais

básico do que uma solução de bicarbonato de sódio (pH =

8)?

a) 3

b) 19

c) 88

d) 100

e) 1.000

909. (PUC-MG) Ao analisar um determinado suco de

tomate, um técnico determinou que sua concentração

hidrogeniônica é igual a 0,001 mol/L. Assim, o pH desse

suco de tomate é:

a) 2

b) 3

c) 4

d) 9

e) 11

910.(PUC/Campinas-SP) Uma área agrícola foi adubada

com amônia, nitrato e fosfato de amônio. Na amostra das

águas residuais da irrigação dessa área verifica-se que a

concentração de íons OH-(aq) é igual a 8 . 10-5 mol/L, a 25ºC.

Pode-se afirmar que a amostra tem pH igual a:

a) 9,9b) 8,5c) 7,0

d) 6,9

e) 3,9

(Dados: log 8 = 0,90; Kw = [H+][OH] = 1 . 10-14 a25ºC)

911. (UFPE) A concentração hidrogeniônica do suco de

limão puro é 10-3M. Qual o pH de um refresco preparado

com 20 mL de suco de limão e água suficiente para

completar 200 mL?

a) 2,5b) 3,0c) 3,5

d) 4,0

e) 4,5

912.(Fesp-PE) O vibrião colérico não sobrevive em meio

de pH = 3, ou mais ácido. O número de gotas de uma

solução 1,0 M de ácido clorídrico que se deve introduzir

em 10 litros de água, a fim de eliminar o vibrião colérico

é:

(Admita que não há alteração de volume e que o volume

de uma gota é 0,05 mL)

a) 10 gotas

b) 100 gotas

c) 30 gotas

d) 200 gotas

e) 50 gotas

913.(PUC-Campinas) A hidroxiapatita, fosfato

naturalmente encontrado no solo, apresenta em meio

ácido a reação

Ca5(OH)(PO4)3(S) + 4H+(aq) 5Ca2+

(aq) + 3HPO4

3-(aq) + H2O(l)

A adição de hidroxiapatita em determinados locais

modifica o solo, pois:

a) aumenta o pH, devido à formação de ácidos.

b) diminui o pH, devido à formação de ácidos.

c) aumenta o pH, porque consome H+(aq).

d) diminui o pH, porque produz sais ácidos.

e) aumenta o pH, porque produz água.

914.(ITA) Considere soluções aquosas diluídas de ácido

acética, a 25ºC, em equilíbrio. A equação a seguir, na qual

HA significa ácido acético e A- o íon acetato, representa

este equilíbrio:

HA(aq) H+(aq) + A-

(aq); Kc = 1,8 x 10-5

Considerando um comportamento ideal das soluções e a

notação [H+], [A-] e [HA] para representar as respectivas

concentrações em mol/L e definindo: = [A-] / {[HA]} e C

= {[A-] + [HA]}, assinale a opção cuja afirmação está

errada:

a) a pressão parcial do HA sobre a solução é proporcional

ao produto (1 - ). C.

b) a condutividade elétrica é proporcional ao produto .

C.

c) o abaixamento da temperatura do início de

solidificação no resfriamento é proporcional ao produto (1

+ ) . C.

d) o produto . C é uma função crescente de C.

e) considerando também a dissociação do solvente,

conclui-se que a [H+] é menor do que a[A-].

915. A determinação de acidez ou basicidade de uma

solução pode ser realizada por um pHmetro ou por meio

de substâncias denominadas indicadores ácido/base. Uma

grande parte dos indicadores são ácidos orgânicos fracos,

que podem ser representados genericamente por Hln. A

classificação da substância como sendo ácida ou básica é

possível devido à diferença de cor das espécies Hln e ln-,

de acordo com o equilíbrio a seguir:Hln (aq) H+

(aq) + ln-(aq)

Cor A = Hln(aq)

Cor B = ln(aq)

Com base nas informações anteriores, julgue os itens.

a) Se adicionarmos um pouco deste indicador em um suco

de limão, a solução apresentará cor A.

b) Hln não é um ácido de Arrhenius.



c) A expressão da constante de equilíbrio para o sistema é

Ka = ([H+][ln-])/[Hln]. Esse valor nos dá uma informação

quantitativa das espécies presentes no estado de

equilíbrio.

d) Quanto maior for o número de hidrogênios na fórmula

do ácido, maior será sua força.

916. (UnB) Por apresentar cores diversas conforme a

acidez ou basicidade do meio em que se encontra, o

extrato de repolho roxo pode constituir-se em bom

indicador universal de pH. Neste experimento serão

testados alguns materiais de uso doméstico para se

determinar a acidez ou basicidade dos mesmos. Para isso,

você colocará em cada tubo de ensaio 5 mL de água

destilada e 5 mL de extrato de repolho roxo. Acrescentará

cinco gotas do material a ser testado e comparará a cor

obtida com a escala-padrão.(Estudando o equilíbrio ácido-base. In: Química Nova na

Escola, nº 1, maio/1995 com adaptações.)

Com o auxílio do texto, julgue os itens.

a) O indicador utilizado no experimento é um catalisador,

não participando, portanto, do equilíbrio ácido-base.

b) Se os materiais testados forem ácidos, a adição de

substâncias básicas a eles consumirá os íons H+,

deslocando o equilíbrio no sentido da ionização dos ácidos

presentes nos materiais.

c) Uma reação ácido-base cessa ao atingir o equilíbrio.

d) Entre os materiais ácidos, considerando-se

concentrações idênticas, apresentará o menor valor de pH

o que contiver um ácido com menor valor de constante de

ionização.

917.(Unicamp) Há uma certa polêmica a respeito da

contribuição do íon fosfato, consumido em excesso, para o

desenvolvimento da doença chamada osteoporose. Esta

doença se caracteriza por uma diminuição da absorção de

cálcio pelo organismo, com conseqüente fragilização dos

ossos.

Sabe-se que alguns refrigerantes contêm quantidades

apreciáveis de ácido fosfórico, H3PO4, e dos ânions H2PO4-,

HPO42- e PO4

3-, originários de sua dissociação (ionização). A

diminuição da absorção do cálcio pelo organismo dever-

se-ia à formação do composto fosfato de cálcio, que é

pouco solúvel.

a) Sabe-se que H2PO4- e HPO4

2- são ácidos fracos, que o

pH do estômago é aproximadamente 1 e que o do

intestino é superior a 8. Nestas condições, em que parte

do aparelho digestivo ocorre a precipitação do fosfato de

cálcio? Justifique.

b) Escreva a equação química da reação entre os cátions

cálcio e os ânions fosfato.

918. (Fuvest) Na água pura as concentrações dos íons

H+ e OH- são iguais e o seu pH é 7 a 25ºC. O pH da água

do mar é aproximadamente 8, à mesma temperatura.

a) Qual dos íons citados está em maior concentração no

mar? Justifique.

919.(Unicamp) O ferro é um dos elementos mais

abundantes na crosta terrestre. O íon ferro-III em solução

aquosa é hidrolisado de acordo com a equação:

Fe3+(aq) + 3H2O(l) Fe(OH)3(s) + 3H+

(aq)

a) Com base nessa equação, explique por que na água

do mar (pH = 8) não há íons Fe3+(aq) presentes.

b) O que se pode dizer sobre as águas de determinados

rios que são ricas em íons Fe3+(aq)?

920. (Vunesp) As drogas aspirina e anfetamina apre-sentam os seguintes equilíbrios em solução aquosa:

Sabe-se que a absorção de drogas no corpo humano ocorre mais rapidamente na forma dissociada, e que os pH do estômago e do intestino são iguais a 2 e 7, respectivamente.

Em qual órgão cada uma das drogas será absorvida mais

rapidamente? Justifique a resposta.

921. (Unicamp) Alcalose e acidose são dois distúrbios

fisiológicos caracterizados por alterações do pH no

sangue: a alcalose corresponde a um aumento enquanto a

acidose corresponde a uma diminuição do pH. Essas

alterações de pH afetam a eficiência do transporte de

oxigênio pelo organismo humano. O gráfico esquemático a

seguir mostra a porcentagem de oxigênio transportado

pela hemoglobina, em dois pH diferentes em função da

pressão de O2.



a) Em qual dos dois pH há uma maior eficiência no

transporte de oxigênio pelo organismo? Justifique.

b) Em casos clínicos extremos, pode-se ministrar solução

aquosa de NH4Cl para controlar o pH do sangue. Em qual

desses distúrbios (alcalose ou acidose) pode ser aplicado

esse recurso? Explique.

Gabarito :

878. E E

879. 14

880. D

881. a)

Local de

absorção

Aspirina p-aminofenol

Estômago Alta Baixa

Intestino Baixa Alta

b) Apresenta baixo caráter ácido-básico, pois não se

ioniza significativamente em meio ácido ou básico nas

condições do corpo humano.

882. a) Não, pois a concentração de cloro é muito

pequena no pH da água potável.

b) Kc =

c) Kc = 1 . 10-8

883. a) CO32- < HCO3

- < C2O42+ < HC2O4

-

b) H2O2O4, pois possui o maior valor de Ka

884. C

885. a) 9, 10-5 mol/L e 10-9mol/L, respectivamente

b) 9, 5 e 10-5 mol/L, respectivamente

c) 8, 10-8 mol/L e 10-6 mol/L, respectivamente

d) 14, 1 mol/L e 10-14 mol/L, respectivamente886. pH = 2887. [H+] = [OH-] = 10-7mol/L888. [H+] = 10-3 mol/L e [OH-] = 10-11 mol/L

889. a) 2; b) 12; c)0; d) 2; e) 11890. 2 x 10-4

891. 4 x 10-4 mol/L892. a) Ka=M.2 ; b) [H+]=M.

c) =

893. A

894. Kb = 1,69 x 10-5

895. 2 x 10-2 mol/L896. E

897. 100898. [OH-] = 10-2 mol/L e pH = 12899. 100

900. Ácido: 2 e 4, pois [H+] > [OH-]

Básico: 1 e 3, pois [H+] < [OH-]

Neutro: 5, pois [H+] = [OH-]901. B

902. C C C E E

903. C C C

904. C E E E E E C E905. D906. C907. A908. E909. B910. A

911. D

912. D

913. C914. A915. C E C E916. E C E E

917.a) No intestino, pois [OH-] > [H+]. Dessa forma os

íons OH- consomem os íons H+ deslocando o equilíbrio no

sentido da ionização do ácido fosfórico.H3PO4 3H+ + PO4

3-

A concentração do íon fosfato é grande e precipita o Ca2+

na forma de Ca3(PO4)2.

b) 3Ca2+ + 2PO43- Ca3(PO4)2

918. a) pH = 8 [H+] = 10-8mol/L e

[OH-] = 10-6 mol/L. Assim, [H+] < [OH-].

b) 100 vezes.

919. a) pH = 8 [H+] < [OH-], que produz o deslo-

camento do equilíbrio para a direita. Com isso os íons Fe3+

são retirados do equilíbrio.

b) [H+] > [OH-], portanto, pH < 7

920. O pH do estômago é igual a 2. A absorção da

anfetamina é mais rápida nesse órgão, pois a

concentração de OH- é menor. Já o pH do intestino é igual



a 7, o que facilita a absorção da aspirina, pois a

concentração de OH- é maior.

921. a) A maior eficiência na absorção do oxigênio

é no pH = 7,6, pois a curva que representa o processo é

mais inclinada do que em pH = 7,2.

b) Na alcalose, pois o NH4Cl se hidrolisa em meio aquoso

deixando a solução ácida diminuindo o pH.

922. E C E C


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