RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS PROPOSTOS AULA 08 TURMA INTENSIVA

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1 RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS PROPOSTOS AULA 08 TURMA INTENSIVA 01. O equilíbrio de solubilidade do HgS é representado pela equação abaixo. HgS (s) Hg 2+ (aq) + S 2 (aq) No equilíbrio têm-se [Hg 2+ ] = [S 2 ] = 1 x mol/l. A constante de solubilidade (Kps) deste sal é representada por Kps = [Hg 2+ ][S 2 ], o que leva ao valor (1 x ) O equilíbrio de solubilidade do cloreto de prata (AgCl) é representado abaixo. AgCl (s) Ag + (aq) + Cl (aq) O íon Cl (aq) é oriundo de uma solução 10 2 mol/l de NaCl, daí [Cl ] = 10 2 mol/l. A constante de solubilidade (Kps) deste sal é representada por Kps = [Ag + ][Cl ], sendo seu valor 1 x Desta forma, podemos encontrar a concentração em íons prata como a seguir. 1 x = [Ag + ] x 10 2 :::::: [Ag + ] = 1 x 10 8 mol/l Sendo assim, o sal do qual se obtém este íon prata (AgNO 3 ) tem concentração 1 x 10 8 mol/l. 03. O equilíbrio de solubilidade do HgS é representado pela equação abaixo. HgS (s) Hg 2+ (aq) + S 2 (aq) Se a solubilidade do sal é de 6,3 x mol/l, pode-se esperar que [Hg 2+ ] = 6,3 x mol/l. Sendo a constante de Avogadro (6,023 x /mol) Num volume de L de solução, a quantidade de íons mercúrio II presente pode ser encontrado como mostrado a seguir. n = L x 6,3 x mol x 6,023 x íons Hg 2+ (aq) = 38 íons Hg 2+ (aq) L mol - 1 -

2 04. O equilíbrio de solubilidade do Cu(OH) 2 é representado pela equação abaixo. Cu(OH) 2 (s) Cu 2+ (aq) + 2 OH (aq) Logo, a expressão K = [Cu 2+ ][OH ] 2 representa a sua constante de solubilidade. 05. O equilíbrio de solubilidade do SrSO 4 é representado pela equação abaixo. SrSO 4 (s) Sr 2+ (aq) + SO 4 2 (aq) No equilíbrio têm-se [Sr 2+ ] = [SO 4 2 ]. A constante de solubilidade (Kps) deste sal é representada por Kps = [Sr 2+ ][SO 4 2 ], o que leva a [Sr 2+ ] 2 = 3,6 x 10 5, portanto com [Sr 2+ ] = 6 x 10 3 mol/l. 06. O equilíbrio de solubilidade do X(OH) 2 é representado pela equação abaixo. X(OH) 2 (s) X 2+ (aq) + 2 OH (aq) No equilíbrio têm-se [OH ] = 2 [X 2+ ]. Como ph = 10, a 25ºC fica poh = 4,0, de modo que teremos [OH ] = 10 4 mol/l e consequentemente [X 2+ ] = 10 4 /2 mol/l. A constante de solubilidade (Kps) deste sal é representada por Kps = [X 2+ ][OH ] 2, o que leva a Kps = (10 4 )(10 4 /2) 2, resultando em Kps = 5 x O equilíbrio de solubilidade do Mg(OH) 2 é representado pela equação abaixo. Mg(OH) 2 (s) Mg 2+ (aq) + 2 OH (aq) No equilíbrio têm-se [OH ] = 2 [Mg 2+ ]. Como a constante de solubilidade (Kps) deste sal é representada por Kps = [Mg 2+ ][OH ] 2, podemos estabelecer outra relação em que Kps = [OH ] 3. Deste modo, teremos: = [OH ] 3 :::::: [OH ] = (2 x ) 1/

3 Vamos agora determinar o poh da solução sabendo-se que poh = log[oh ] poh = log (2 x ) 1/3 :::::: poh = 1/3 (log2 x ) poh = 1/3 (log2 + log10 12 ) :::::: poh = 1/3 (log2 12 log10) poh = 1/3 (0,3 12) ::::::: poh = 3,9 ::::::: ph = 10,1 08. O equilíbrio de solubilidade do Mg(OH) 2 é representado pela equação abaixo. Mg(OH) 2 (s) Mg 2+ (aq) + 2 OH (aq) No equilíbrio têm-se [OH ] = 2 [Mg 2+ ]. Como a constante de solubilidade (Kps) deste sal é representada por Kps = [Mg 2+ ][OH ] 2, podemos estabelecer outra relação em que Kps = 4 [Mg 2+ ] 3. Deste modo, teremos: 4,6 x = 4 [Mg 2+ ] 3 :::::: [Mg 2+ ] = (4,6 x /4) 1/3 O resultado encontrado para o íon magnésio representa a parte solúvel do composto, sendo esta portanto sua solubilidade. 09. O equilíbrio de solubilidade do Na 2 SO 3 2H 2 O é representado pela equação abaixo. Na 2 SO 3 2H 2 O (s) 2 Na + (aq) + SO 3 2 (aq) + 2 H 2 O (l) No equilíbrio têm-se [SO 3 2 ] = [Na + ]/2. Como a constante de solubilidade (Kps) deste sal é representada por Kps = [Na + ] 2 [SO 3 2 ] 2, podemos estabelecer outra relação em que Kps = [Na + ] 3. Deste modo, teremos: 2 32 = [Na + ] 3 :::::: [Na + ] = 4 mol/l 2 Isto que dizer que o Na 2 SO 3 2H 2 O (162 g/mol) dissolve numa razão de 2,0 mol/l, o que pode ser convertido em g/100gh 2 O do seguinte modo: S = 2,0 mol Na 2 SO 3 2H 2 O x 162 g x 0,1 L H 2 O = 32,4 g Na 2 SO 3 2H 2 O 1,0 L H 2 O 1 mol 100g H 2 O 100g H 2 O - 3 -

4 10. O equilíbrio de solubilidade do sal Ca 3 (PO 4 ) 2 (s) é dado por; Ca 3 (PO 4 ) 2 (s) 3 Ca 2+ (aq) + 2 PO 4 3 (aq) As concentrações de íons presentes na tabela da questão permitem calcular o quociente reacional como sendo Q = [Ca +2 ] 3 [PO 3 4 ] 2 = (2 x 10 3 ) 3 x (5 x 10 6 ) 2, de modo que seu valor 2 x excede o valor de Kps (1 x ) e assim ocorre precipitação deste sal. O equilíbrio de solubilidade do sal CaC 2 O 4 (s) é dado por; CaC 2 O 4 (s) Ca 2+ (aq) + C 2 O 4 2 (aq) As concentrações de íons presentes na tabela da questão permitem calcular o quociente reacional como sendo Q = [Ca +2 ][C 2 O 4 2 ] = (2 x 10 3 ) x (1 x 10 7 ), de modo que seu valor 2 x não excede o valor de Kps (1,3 x 10 9 ) e assim não ocorre precipitação deste sal A equação de ionização do ácido acético em água é resumidamente mostrada abaixo. A partir dela, vamos encontrar o ph inicial da solução em equilíbrio. AcOH (aq) AcO (aq) + H + (aq) 0,1818 M 0,3182 M 10 ph 1,75 x 10 5 = Ka = [AcO ] x [H + ] :::::::: 10 ph = 1,75 x 10 5 x 0,1818 [AcOH] 0,3182 ph = 5 2 Havendo a redução de todo o RNO 2, 0,01 mol/l, o íon H + (aq) terá um consumo 4 vezes maior (estequiometria da reação), portanto 0,04 mol/l. Este hidrogênio que será consumido é gerado a partir do ácido AcOH(aq) na reação de deslocamento do equilíbrio acima, provocando a seguinte mudança de concentrações: AcOH (aq) AcO (aq) + H + (aq) Início 0,1818 M 0,3182 M 10 5 M Variação 0,04 M + 0,04 M + 0,04 M Equilíbrio 0,1418 M 0,3582 M 10 ph ph = pka + log [AcO ] ::::::: ph = 4,76 + log2,5 [AcOH] ph = 4,76 + log10/4 :::::::: ph = 4,76 + log10 2 log2 ph = 4, ,6 ::::::::: ph 5,16-4 -

5 12. ph = pka + log [SAL]. Como = [SAL], têm-se que ph = pka. Portanto, resolvemos: ph = logka :::::: ph = log(1,38 x 10 4 ) :::::: ph = log1,38 4 log10 ph = 0,14 4 :::::::::: ph = 3, poh = pkb + log [NH 4 Cl] :::::::: poh = log(2 x 10 5 ) + log0,02/0,2 [NH 4 OH] poh = 5 log10 log2 log10 ::::::: poh = 3,7 :::::: ph = 10, ph = pka + log [SAL] :::::::: 5 = log(1 x 10 4 ) + log [SAL] Desta forma, o tampão tem [SAL] = HF (aq) H + (aq) + F (aq) Ka = 8 x 10 3 Como ph = 4, [H + ] = 10 4 mol/l. Ka = [H + ] x [F ] = 8 x 10 3 ::::::::: 10 4 x [F ] = 8 x 10 3 [HF] [HF] [HF] = 1/80 [F ] 15. O CO 2 é um óxido ácido e quando se respira aceleradamente este óxido sai rapidamente do sangue, fazendo com que o ph seja menos ácido e assim seu valor aumente levemente, conforme enunciado no item B