FICHA DE TRABALHO DE FÍSICA E QUÍMICA A MAIO 2011

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1 FICHA DE TRABALHO DE FÍSICA E QUÍMICA A MAIO 2011 APSA Nº21 11º Ano de Escolaridade 1- Classifique, justificando, as soluções aquosas dos sais que se seguem como ácidas, básicas ou neutras. a) CaCO 3 b) NH 4 Cl c) MgSO 4 2- Uma solução de acetato de sódio (NaCH 3 COO) tem um ph = 9,5. Sabendo que K b = 5,5 x 10-10, determine a concentração da solução do sal. 3- A 25,00 ml de uma solução 0,25 mol/dm 3 em HCl adicionou-se um dado volume de água até obter uma nova solução de ph igual a 2,0. Determine: a) o volume de água adicionado b) o factor de diluição 4- Preparou-se uma solução aquosa de sódio diluindo 100 vezes uma solução concentrada deste composto, que vulgarmente se utiliza no desentupimento de canalizações. Em seguida, retirou-se da solução diluída uma toma de 100 ml e titulou-se com uma solução 5,0 x 10-2 mol/dm 3 em HCl. O volume de ácido gasto até se atingir o ponto de equivalência foi de 11,8 ml. a) Qual é a concentração da solução de hidróxido de sódio? b) Indique o ponto de equivalência. Justifique. c) Determine a concentração da solução de hidróxido de sódio concentrada. 5- Procedeu-se à titulação de 10,0 ml de uma solução aquosa de ácido benzóico, C 6 H 5 COOH (K a = 6,5 x 10-5 ), com uma solução 1,00 x 10-2 mol/dm 3 em hidróxido de sódio. O volume de base gasto até se atingir o ponto de equivalência foi de 7,8 ml. a) Determine a concentração da solução de ácido benzóico. b) Calcule o ph do ácido benzóico. c) Determine o ph no ponto de equivalência. 6- Neutralizou-se uma solução 0,50 mol/dm 3 em CH 3 COOH com uma solução 0,50 mol/dm 3 em NaOH. a) Que relação existe entre os volumes gastos de titulante e de titulado? b) Escreva a equação que traduz o equilíbrio químico existente, no ponto de equivalência, na solução para além da autoprotólise da água.

2 c) Qual dos indicadores indicados escolheria para detectar o ponto final da titulação? Indicadores Zona de viragem Vermelho de metilo 4,2 6,2 Azul de bromotimol 6,0 7,6 Azul de timol 8,0 9,6 7- A figura representa a titulação de uma solução de ácido azótico. Nesta titulação foram gastos 50,0 ml de NaOH. a) Diga qual o titulado e qual o titulante. b) Distinga ponto de equivalência de ponto termo de uma titulação. c) Qual a concentração do titulado? d) Que volume de solução ácida de HNO 3 teria de se retirar de um frasco contendo esta substância e cujo rótulo referisse ρ = 1,260 g/cm 3 e %(m/m) = 35%, para preparar a solução ácida de ácido azótico? 8- Faça a correspondência correcta entre as proposições de (A) a (D) e os quatro gráficos ph = f(v), de I a IV, abaixo representados. (A) 10,0 ml de uma solução aquosa 2,0 x 10-2 mol/dm 3 em ácido acético é titulada com uma solução aquosa 1,0 x 10-2 mol/dm 3 em hidróxido de sódio. (B) 10,0 ml de uma solução aquosa 2,0 x 10-2 mol/dm 3 em ácido clorídrico é titulada com uma solução aquosa 2,0 x 10-2 mol/dm 3 em hidróxido de sódio. (C) 10,0 ml de uma solução aquosa 1,0 x 10-2 mol/dm 3 em ácido acético é titulada com uma solução aquosa 2,0 x 10-2 mol/dm 3 em hidróxido de sódio. (D) 10,0 ml de uma solução aquosa 2,0 x 10-2 mol/dm 3 em ácido clorídrico é titulada com uma solução aquosa 1,0 x 10-2 mol/dm 3 em hidróxido de sódio. 9- Escolha, para cada um dos enunciados seguintes sobre a titulação de um ácido forte por uma base forte, a resposta correcta e justifique a sua escolha. a) No ponto de equivalência, a 25ºC, o ph é: (A) superior a 7 (B) inferior a 7 (C) igual a 7

3 b) A quantidade de iões HO - adicionados até se atingir o ponto de equivalência é: (A) igual à quantidade de iões H 3 O + presentes na solução inicial. (B) é sempre igual à quantidade de ácido introduzido na solução inicial. Identifique a opção errada.

4 Soluções 1- a) Em solução aquosa, verifica-se a dissociação do sal: CaCO 3 (aq) Ca 2+ (aq) + CO 2-3 (aq) O ião Ca 2+ é neutro, sob o ponto de vista ácido-base. Não aceita nem capta protões. Não reage 2- com a água, ou seja, não se hidrolisa. O ião CO 3 é uma base fraca (conjugada de um ácido fraco). Vai reagir com a água, hidrolisando-se, de acordo com a equação: CO 2-3 (aq) + H 2 O (l) HCO - 3 (aq) + HO - (aq) Como a concentração de HO - vai aumentar, a solução é básica. b) Em solução aquosa, verifica-se a dissociação do sal: NH 4 Cl (aq) NH + 4 (aq) + Cl - (aq) O ião Cl - é uma base muito fraca (conjugada do ácido forte HCl), não tendo capacidade de aceitar protões da água. Não sofre hidrólise. O ião NH + 4 é um ácido fraco conjugado de base fraca NH 3. Tem capacidade de ceder protões à água: NH + 4 (aq) + H 2 O (l) NH 3 (aq) + H 3 O + (aq) A concentração de H 3 O + aumenta e a solução é ácida. c) Em solução aquosa, verifica-se a dissociação do sal: MgSO 4 (aq) Mg 2+ (aq) + SO 2-4 (aq) O ião Mg 2+ é neutro sob o ponto de vista ácido-base e o ião SO 2-4 é uma base muita fraca, por isso não se hidrolisa. A solução é neutra. 2- c = 1,8 mol/dm 3 3- a) V água = 600 ml b) f = V f /V i = a) c = 5,9 x 10-3 mol/dm 3 b) O ph no ponto de equivalência é 7. No ponto de equivalência existem os iões Na + e Cl -. Como são iões resultantes de base forte e ácido forte, não se hidrolisam. c) c = 0,59 mol/ dm 3 5- a) c a = 7,8 x 10-3 mol/dm 3 b) ph = 4,0

5 c) ph = 7,9 6- a) Como as concentrações são iguais os volumes de titulante e de titulado também são iguais. b) CH 3 COO - (aq) + H 2 O (l) CH 3 COOH (aq)+ HO - (aq) c) O azul de timol porque estamos a titular um ácido fraco com uma base forte. 7- a) titulante NaOH titulado HNO 3 b) O ponto de equivalência atinge-se quando as quantidades químicas de ácido e de base estão nas proporções estequiométricas da reacção. Ponto final altura de uma titulação em que o indicador muda de cor. c) c a = 0,25 mol/dm 3 d) 3,56 cm 3 8- A III B- I C- IV D- II 9- a) opção C b) opção B

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