Lista de Exercícios Reações em Solução Aquosa ALGUNS EXERCÍCIOS SÃO DE AUTORIA PRÓPRIA. OS DEMAIS SÃO ADAPTADOS DE LIVROS CITADOS ABAIXO.

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1 ALGUNS EXERCÍCIOS SÃO DE AUTORIA PRÓPRIA. OS DEMAIS SÃO ADAPTADOS DE LIVROS CITADOS ABAIXO. ph = ph final ph inicial 1 Dê nome e a massa dos sólidos formados a partir das misturas um mol de cada dos reagentes abaixo. MASSAS MOLARES (g/mol): C = 12 ; Ca = 40 ; Cd = 112,4 ; Cu = 63,5 ; H = 1 ; Cl = 35,5 ; I = 127 ; K = 39 ; N = 14 ; Na = 23 ; Ni = 58,7 ; O = 16 ; Pb = 207 ; S = 32. a) NiCl 2 (aq) + (NH 4 ) 2 S(aq) b) Ni(NO 3 ) 2 (aq) + Na 2 CO 3 (aq) c) CdCl 2 (aq) + NaOH(aq) d) Ca(NO 3 ) 2 (aq) + Na 2 C 2 O 4 e) (NH 4 ) 2 CO 3 (aq) + Cu(NO 3 ) 2 (aq) f) Pb(OH) 2 (s) + HCl(aq) g) Pb(NO 3 ) 2 (aq) + KI(aq) h) H 2 C 2 O 4 (aq) + Ca(OH) 2 (s) Respostas: a) 90,7 g de sulfeto de níquel b) 118,7 g de carbonato de níquel c) 73,2 g de hidróxido de cádmio d) 128 g de oxalato de cálcio e) 123,5 g de carbonato de cobre f) 139 g de cloreto de chumbo g) 230,5 g de iodeto de chumbo h) 128 g de oxalato de cálcio

2 2 Quantos mililitros de ácido nítrico 0,125 M são necessários para reagir completamente com 1,30 g de hidróxido de bário? MASSAS MOLARES (g/mol): Ba = 137 ; H = 1 ; O = 16. HNO 3 (aq) + Ba(OH) 2 (s) Ba(NO 3 ) 2 (aq) + H 2 O(l) Resposta: 121,6 ml 3 Quantos gramas de carbonato de sódio são necessários para reagir completamente com 25 ml de ácido nítrico 0,155 M? MASSAS MOLARES (g/mol): C = 12 ; Na = 23 ; O = 16. Na 2 CO 3 (aq) + HNO 3 (aq) NaNO 3 (aq) + CO 2 (g) + H 2 O(l) Resposta: 205,4 mg 4 Que massa de NaOH e cloro podem ser obtidos a partir de 10,0 L de NaCl 0,15 M? MASSAS MOLARES (g/mol): H = 1 ; Na = 23 ; O = 16. NaCl(aq) + H 2 O H 2 (g) + Cl 2 (g) + NaOH(aq) Resposta: 60 g. 5 Quantos mililitros de Na 2 S 2 O 3 0,0138 M são necessários para dissolver 0,250 g de AgBr? MASSAS MOLARES (g/mol): Ag = 107,9 ; Br = 79,9. AgBr(s) + Na 2 S 2 O 3 (aq) Na 3 Ag(S 2 O 3 ) 2 (aq) + NaBr(aq) Resposta: 135,3 ml. 6 Que volume de HCl 0,812 mol/l é necessário para titular 1,45 ml de NaOH 1,50 M até o PE? NaOH + HCl NaCl + H 2 O Resposta: 2,68 ml. 7 2,150 g de Na 2 CO 3 foram titulados com 38,55 ml de HCl. Qual é a molaridade do HCl? MASSAS MOLARES (g/mol): C = 12 ; Na = 23 ; O = 16. Resposta: 0,5261 mol/l. Na 2 CO 3 + HCl NaCl + CO 2 + H 2 O

3 8 0,954 g de um ácido diprótico desconhecido (H 2 A) foi titulado com 36,04 ml de NaOH 0,509 M. Calcule a massa molar do ácido desconhecido. Resposta: 104 g/mol. 9 Uma amostra de 0,598 g de um medicamento que contém ferro requer 22,25 ml de KMnO 4 0,0123 M para atingir o ponto de equivalência da titulação. Calcule a porcentagem de ferro na amostra. Indique o agente oxidante da reação. MM Fe = 56 g/mol. Resposta: 12,8%. MnO Fe 2+ + H + Mn 2+ + Fe 3+ + H 2 O 10 Calcule a massa de carbonato de magnésio que reagirá completamente com 125 ml de HCl com um ph 1,56. MASSAS MOLARES (g/mol): C = 12 ; Mg = 24,3 ; O = 16. MgCO 3 + HCl CO 2 + MgCl 2 + H 2 O Resposta: 145 mg. 11 Calcule a quantidade de acetato de sódio formado a partir da mistura de 15,0 g de NaHCO 3 a 125 ml de ácido acético 0,15 M. MASSAS MOLARES (g/mol): C = 12 ; H = 1 ; Na = 23 ; O = 16. NaHCO 3 + CH 3 CO 2 H NaCH 3 CO 2 + CO 2 + H 2 O Resposta: 1,54 g. 12 Calcule a porcentagem em massa de Na 2 S 2 O 3 em 3,232 g de uma amostra, que foi titulada com 40,21 ml de I 2 0,246 M. Indique o agente redutor. MASSAS MOLARES (g/mol): I = 127 ; Na = 23 ; O = 16 ; S = I 2 + S 2 O 3 I S 4 O 6 Resposta: 96,7% ; S 2 O 2-3 é o agente redutor. 13 Adicionou-se 250 ml de NaOH 0,0105 M à 250 ml de solução de ácido clorídrico cujo ph é de 1,92. Calcule o ph da resolução resultante. Resposta: ph = 3,12

4 14 Calcule o valor de x na reação abaixo, sabendo que 1,580 g de Cr(NH 3 ) x Cl 3 foram titulados por 24,26 ml de HCl 1,500 M. MASSAS MOLARES (g/mol): Cl = 35,5 ; Cr = 52 ; H = 1 ; N = 14. Resposta: x = 6 Cr(NH 3 )xcl 3 + HCl x NH Cr 3+ + (x + 3) Cl - 15 Com o objetivo de determinar cobre em folhas de alface contaminadas, um estudante dissolve 0,251 g de amostra em 10 ml de HCl 50% v/v. Em seguida, o estudante adiciona um excesso de KI, onde acontece a seguinte reação: MASSAS MOLARES (g/mol): Cl = 35,5 ; Cu = 63,5 ; H = 1 ; I = 127 ; O = 16 ; S = 32. DADOS HCl : Densidade = 1,18 g cm -3 ; Pureza = 37% m/m Cu 2+ + I - - CuI + I 3 O triiodeto é então titulado com 26,32 ml de Na 2 S 2 O 3 0,101 M. I S 2 O 3 S 4 O 6 I - a) Calcule a concentração molar da solução de ácido clorídrico. b) Calcule a porcentagem de cobre na folha de alface. Respostas: a) 5,98 M ; b) 67,3% 16 Suponha que o nível máximo de álcool no sangue de um motorista é de 100 mg por decilitro (dl). Se um motorista é autuado e apresentar um nível de 0,033 mol de etanol por litro de sangue, ele receberá uma multa por dirigir embriagado? MASSAS MOLARES (g/mol): C = 12 ; H = 1 ; O = 16. Respostas: Sim, pois o nível de álcool no sangue do motorista encontra-se 1,52 vezes maior que o nível máximo permitido. 17 Uma amostra de 9,670 g de hidróxido de sódio foi titulada até o ponto de equivalência com 17,40 ml de HCl 0,234 mol/l. Qual é a concentração de NaOH na amostra? Resposta: 0,271 M

5 18 35,25 ml de ácido oxálico, H 2 C 2 O 4, foi titulada com 25,67 de NaOH 0,327 mol/l. Determine a concentração do ácido na amostra. Resposta: 0,119 M 19 9,670 g de uma amostra de hidróxido de bário foi dissolvida e diluída em um balão de 250 ml. 11,56 ml desta solução foram necessários para atingir o PE na titulação de 25 ml de uma solução de ácido nítrico. Calcule a molaridade da solução ácida. Resposta: 0,209 M 20 10,0 ml de KOH 3,0 mol/l foram transferidos para um balão volumétrico de 250 ml e o volume foi ajustado com água deionizada. 38,5 ml dessa solução foram titulados com 10,0 ml de ácido fosfórico, de acordo com a reação não balanceada abaixo. Calcule a concentração de ácido na solução. KOH + H 3 PO 4 K 3 PO 4 + H 2 O Resposta: 0,154 M 21 3,25 g de um ácido HX, foram titulados com 68,8 ml de uma solução NaOH 0,750 M. Calcule a massa molar do ácido. Resp.: 63 g/mol 22 0,2037 g de um ácido desconhecido, HX, foram titulados com 14,56 ml de uma solução NaOH 0,115 M. Calcule a massa molar do ácido. Resposta: 121,7 g/mol 23 0,832 g de carbonato de sódio anidro foram solubilizados em um balão de 100 ml e seu volume foi ajustado com água deionizada. 25 ml dessa solução foram pipetados para um erlenmeyer e titulados com 31,25 ml de uma solução de ácido clorídrico preparada da seguinte maneira: 10,0 ml de HCl concentrado transferidos para um balão de um litro e o volume ajustado com água deionizada. Calcule a concentração

6 de ácido clorídrico na solução inicial. MASSAS MOLARES (g/mol): C = 12 ; Na = 23 ; O = 16. Resposta: 12,6 mol/l 24 Um comprimido de vitamina C foi analisado para determinar se de fato continha 1,0 g de vitamina como o fabricante anunciava. Um comprimido foi dissolvido em água para formar 100,0 ml de solução e uma alíquota de 10,00 ml dessa solução foi titulado com 10,1 ml de I - 3 0,0521 mol/l. Sabendo que 1 mol de I - 3 reage com 1 mol de vitamina C na reação, diga se o fabricante está correto. MM Vitamina C = 176,09 g/mol. Resposta: O fabricante está fornecendo uma informação falsa, pois a quantidade de vitamina obtida foi de 0,927 g. 25 Um método comercial usado para descascar batatas é afundá-las em uma solução de NaOH por curto período, removê-las da solução e retirar a casca com jatos de água. A concentração do hidróxido de sódio fica normalmente na faixa de 3 a 6 mol/l, que é, periodicamente analisado. Em uma dessas análises, 20,0 ml de NaOH foram titulados com 45,7 ml de H 2 SO 4 0,500 mol/l. Diga se a concentração de NaOH encontra-se na faixa mencionada acima. Resp.: A concentração de NaOH (2,28 mol/l) está abaixo da concentração comumente encontrada (3 a 6 mol/l) ,0 ml de uma solução de NaOH foram titulados com 48 ml de H 2 SO 4 0,144 mol/l. Qual é a concentração de NaOH na solução problema? Resposta: 0,210 mol/l. 27 Qual é o volume de uma solução 0,115 mol/l de HClO 4 necessários para neutralizar 50,0 ml de NaOH 0,0875 mol/l? Resposta: 380 ml. 28 Qual é o volume de uma solução 0,128 mol/l de HCl necessários para neutralizar 2,87 g de Mg(OH) 2? Dado: MM hidróxido de magnésio = 58 g/mol.

7 Resposta: 773 ml. 29 Se 25,8 ml de AgNO 3 são necessários para precipitar todos os íons cloreto (na forma de AgCl) presentes em 785 mg de KCl, qual é a concentração da solução de nitrato de prata? DADOS: MM KCl = 74,5 g/mol ; MM Cl = 35,5 g/mol Resposta: 0,408 mol/l. 30 Um estudante diluiu 25,0 ml de ácido clorídrico 1,50 M a 500 ml. Calcule a variação de ph das soluções. Resposta: ph = 1, a) Calcule a variação de ph após diluir 12,5 ml de H 2 SO 4 0,125 M para 250 ml. Considere a dissociação completa dos dois hidrogênios do ácido. MM H2SO4 = 98 g/mol b) Calcule a normalidade da solução diluída. Resposta: a) ph = 1,30 ; b) 2,50 x 10-2 N. 32 Sabendo que um vinho de mesa tem um ph de 3,40, calcule a concentração de íons hidrônio na bebida. Resposta: [H 3 O + ] = 3,98 x 10-4 M. 33 Calcule o ph e a normalidade de uma solução 0,0113 M de HNO 3 (MM = 63 g/mol). Resposta: ph = 1,95 ; 0,0113 N. Referências 1. KOTZ, John C; TREICHEL Jr., Paul M; WEAVER, Gabriela C. Química geral e reações químicas. 6ª ed. São Paulo: Cengage Learning, v p. 2. BROWN, Theodore L.; et al. Química: a ciência central. 9ª ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, p. 1ª reimpressão 3. ATKINS, Peter; JONES, Loretta. Princípios de química: questionando a vida moderna, o meio ambiente. 3ª ed. Porto Alegre: Bookman, p.

8 4. Harris, D. C. Explorando a Química Analítica. 4ª ed. LTC Livros Técnicos e Científicos Editora, Rio de Janeiro, Harris, D. C. Análise Química Quantitativa. 6ª ed. LTC Livros Técnicos e Científicos Editora, Rio de Janeiro, Skoog, D. A.; West, D. M.; Holler, F. J.; Crouch, S. R. Fundamentos de Química Analítica. 8ª ed. Pioneira Thomson Learning, São Paulo, 2006.

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