Química Frente IV Físico-química Prof. Vitor Terra Lista 12 Equilíbrio Químico Equilíbrio Iônico I K i e ph

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1 Química Frente IV Físico-química Prof. Vitor Terra Lista 12 Equilíbrio Químico Equilíbrio Iônico I K i e ph RESUMO Ionização de monoácidos e monobases fracos HA H + + A K a = [H+ ][A ] [HA] COH C + + OH K b = [C+ ][OH ] [COH] [H + ] = [OH - ], ph = 7: meio neutro [H + ] > [OH - ], ph < 7: meio ácido [H + ] < [OH - ], ph > 7: meio básico EXERCÍCIOS PROPOSTOS. Tarefa mínima: 1, 3, 4, 5, 7, 8, 11, 12, 14, 15, 17, 20, 22, 25, (PUC-MG) A seguir estão tabeladas as constantes de ionização (Ka) em solução aquosa a 25 C. Quanto maior o Ka, maior a acidez Quanto maior o Kb, maior a basicidade Para poliácidos fracos: considerar que todo o H + vem da primeira ionização. Lei de Ostwald para monoácidos/bases fracos K i = Mα 2 K i: constante de ionização α: grau de ionização M: concentração (molar) do ácido/base A ordem decrescente de acidez está CORRETAMENTE representada em: a) HClO2 > HCOOH > HClO > HBrO > HCN b) HCN > HBrO > HClO > HCOOH > HClO2 c) HClO2 > HClO > HCOOH > HCN > HBrO d) HCOOH > HClO > HClO2 > HBrO > HCN e) HClO2 > HBrO > HClO > HCOOH > HCN 2. (UFSM) Considere a tabela e o quadro esquemático: No caso de um ácido: [H + ] = Mα = K i M Autoionização da água, ph e poh K w = [H + ][OH ] K w: produto iônico da água A 25 C, K w = ph = log[h + ] poh = log[oh ] ph + poh = 14 Os frascos que melhor representam as soluções A e B são, respectivamente, a) 1 e 2. b) 1 e 3. c) 2 e 4. d) 3 e 2. e) 4 e 1. CASD Vestibulares Química Equilíbrio Químico 1

2 3. (UFV-MG) A tabela a seguir relaciona as constantes de ionização em solução aquosa de alguns ácidos, a 25 C: 7. (UFRGS) A seguir estão listados alguns ácidos e suas respectivas constantes de ionização. a) Dentre os compostos acima, o ácido mais fraco é. b) A equação de ionização do ácido fórmico em água é c) A expressão da constante de equilíbrio (Ka) para a ionização representada pela equação do item (b) é 4. (Unicamp) Água pura, ao ficar em contato com o ar atmosférico durante um certo tempo, absorve gás carbônico, CO2, o qual pode ser eliminado pela fervura. A dissolução do CO2 na água doce pode ser representada pela seguinte equação química: CO2 (g) + H2O (l) HCO3 - (aq) + H + (aq) O azul de bromotimol é um indicador ácido-base que apresenta coloração amarela em soluções ácidas, verde em soluções neutras e azul em soluções básicas. Uma amostra de água pura foi fervida e em seguida exposta ao ar durante longo tempo. A seguir, dissolveu-se nessa água o azul de bromotimol. a) Qual a cor resultante da solução? b) Justifique sua resposta. Suponho que os ácidos apresentam a mesma concentração em meio aquoso, a solução com maior condutividade elétrica e a de mais elevado ph são, respectivamente, a) I e II. b) I e IV. c) II e III. d) III e IV. e) IV e V. 8. (Unesp) As leis de proteção ao meio ambiente proíbem que as indústrias lancem nos rios efluentes com ph menor que 5 ou superior a 8. Os efluentes das indústrias I, II e III apresentam as seguintes concentrações (em mol/l) de H + ou OH - : 5. (Unicamp) Do repolho roxo pode-se extrair, por fervura com água, uma substância que é responsável pela sua coloração característica. Esta substância é um ânion de um ácido fraco cuja dissociação pode ser escrita como: HR H + + R - (amarelo) (roxo) Utilizando este equilíbrio, explique por que a adição de vinagre ou limão (ácidos) a este extrato faz com que ele mude de cor. 6. (Fuvest) Ácido adípico e málico são usados para controlar o ph de refrigerantes. Mostre qual dos dois ácidos, ao ser adicionado até a concentração de 0,5 grama por litro de refrigerante, acarretará ph resultante mais baixo. A resposta pode ser justificada sem cálculos. Considerando apenas a restrição referente ao ph, podem ser lançados em rios, sem tratamento prévio, os efluentes: a) da indústria I, somente. b) da indústria II, somente. c) da indústria III, somente. d) das indústrias I e II, somente. e) das indústrias I, II e III. 9. (UEL-PR) Considere a tabela de constantes de ionização Ka representada a seguir e responda: Massa molar (g/mol) Ka (constante de ionização) ácido adípico ácido málico CASD Vestibulares Química Equilíbrio Químico 2

3 Das soluções aquosas de concentração 0,1mol/L dos seguintes ácidos I - fluorídrico II - benzoico III - acético IV - propiônico V - cianídrico a que apresenta MENOR ph é a) I b) II c) III d) IV e) V 10. (Unicamp) Em setembro de 2011, no Rio Grande do Sul, pessoas alegaram ter sofrido queimaduras depois de beberem um achocolatado. Em março de 2013, um caso semelhante voltou a ocorrer, agora com um suco de maçã. Em função de problemas semelhantes durante o processo de higienização, o achocolatado foi contaminado por água sanitária e o suco de maçã substituído por soda cáustica 2,5 %. Pode-se afirmar que, comparados aos produtos não contaminados, os líquidos que causaram problemas aos consumidores apresentavam-se a) mais ácidos e, portanto, com maiores valores de ph. b) mais ácidos e, portanto, com menores valores de ph. c) mais básicos e, portanto, com maiores valores de ph. d) mais básicos e, portanto, com menores valores de ph. 11. (Fuvest) O indicador azul de bromotimol fica amarelo em soluções aquosas de concentração hidrogeniônica maior do que 10-6 mol/l e azul em soluções de concentração hidrogeniônica menor do que 2, mol/l. Considere as três soluções seguintes, cujos valores do ph são dados entre parênteses: suco de tomate (4,8), água da chuva (5,6), água do mar (8,2). Se necessário, use log 2,5 = 0,4. As cores apresentadas pelas soluções suco de tomate, água da chuva e água do mar são, respectivamente: a) amarelo, amarelo, amarelo. b) amarelo, amarelo, azul. c) amarelo, azul, azul. d) azul, azul, amarelo. e) azul, azul, azul. 12. (UFRJ) Os ácidos carboxílicos são considerados ácidos fracos. A tabela a seguir apresenta as constantes de ionização, em valores aproximados, do ácido fórmico e do ácido acético. a) Em uma experiência foram preparadas duas soluções aquosas de mesma molaridade, uma contendo ácido fórmico e outra ácido acético. Indique qual das soluções apresenta menor ph. Justifique sua escolha. b) Uma solução aquosa de vinagre contém 0,1 mol/l de CH3COOH. Determine a concentração molar de íons acetato nesta solução. 13. (UFRN) Um experimento simples, sempre presente em feiras de ciências, demonstra a condutividade elétrica das soluções. A figura a seguir mostra que o circuito elétrico se fecha quando os eletrodos são postos em contato com material condutor. Estando esses eletrodos imersos numa solução, a lâmpada brilha com intensidade proporcional à passagem da corrente. Portanto, quanto maior a concentração de íons livres na solução testada, maior a condutividade elétrica e também a luminosidade da lâmpada. Com o objetivo de apresentar esse experimento numa feira de ciências, um estudante preparou quatro soluções aquosas, cada uma com um dos solutos a seguir, diluídos na mesma concentração: I) Ácido acético (CH3COOH) Ka = 1, II) Ácido cloroso (HClO2) Ka = 1, III) Fenol (C6H5OH) Ka = 1, IV) Hidróxido de amônio (NH4OH) Kb = 1, Tendo em vista as propriedades dessas soluções, a) indicar, justificando, quais soluções apresentam, respectivamente, a maior e a menor condutividade elétrica; b) explicar o que acontece com a luminosidade da lâmpada, quando se adiciona água destilada à solução IV (hidróxido de amônio); c) explicar, considerando o estado de equilíbrio, o que acontece com a luminosidade da lâmpada quando a solução de ácido acético (resultante de uma ionização endotérmica) é aquecida. 14. (Mackenzie) Na China, cientistas descobriram que tempestades de areia podem mudar o ph da água da chuva de 2,0 para 4,0, graças à presença de carbonatos em pó na areia que circula nessas tempestades. Nesse caso, a concentração hidrogeniônica na água da chuva: a) passa a ser 100 vezes menor. b) passa a ser 100 vezes maior. c) passa a ser 2 vezes maior. d) passa a ser 20 vezes maior. e) não se altera. CASD Vestibulares Química Equilíbrio Químico 3

4 15. (Fatec) O ph do suco de um determinado limão é próximo de 2. Sendo assim, quando 100 ml desse suco são diluídos com água para o preparo de 1L de limonada, o ph a) diminui de 1 unidade. b) diminui de 10 unidades. c) aumenta de 1 unidade. d) aumenta de 3 unidades. e) aumenta de 10 unidades. 16. (Fuvest) Para indicar a acidez de uma solução, usase o ph, que informa a concentração de íons H + que se encontram na solução. A água pura tem ph igual a 7, o que significa que existe 1 mol de H + para cada 10 7 litros. Do mesmo modo, numa solução de ph igual a 3 existe 1 mol de H + para cada 10 3 litros. Se determinada solução tem ph igual a 6, pode-se concluir que a concentração de íons H + nessa solução é: a) duas vezes maior que a existente em uma solução de ph = 3. b) dez vezes maior que a existente em água pura. c) mil vezes maior que a existente em uma solução de ph = 3. d) três vezes menor que a existente em uma solução de ph = 3. e) aproximadamente 16% menor que a existente em água pura. 17. (Unesp) O esmalte dos dentes é constituído por um material pouco solúvel em água. Seu principal componente é a hidroxiapatita [Ca5(PO4)3OH] e o controle do ph da saliva - normalmente muito próximo de 7 - é importante para evitar o desgaste desse esmalte, conforme o equilíbrio apresentado a seguir. Quando [ala] = 0,08 mol L -1, [ala + ] = 0,02 mol L -1 e [ala - ] for desprezível, a concentração hidrogeniônica na solução, em mol L -1, será aproximadamente igual a a) b) 10-9 c) 10-6 d) 10-3 e) (Fuvest) O composto HClO, em água, dissocia-se de acordo com o equilíbrio: HClO (aq) + H2O (l) ClO - (aq) + H3O + (aq) As porcentagens relativas, em mols, das espécies ClO - e HClO dependem do ph da solução aquosa. O gráfico que representa corretamente a alteração dessas porcentagens com a variação do ph da solução é Dado: Constante de dissociação do HClO em água, a 25 C: Ca5(PO4)3OH(s) + 4 H+(aq) 5 Ca 2+ (aq) + 3 HPO2-4 (aq) + H2O(l) a) Sabendo que, cerca de dez minutos após a ingestão de um refrigerante com açúcar, o ph da saliva pode alcançar, aproximadamente, o valor 5, e que ph = - log[h+], calcule quantas vezes a concentração de H+ na saliva nesta situação é maior do que o normal. Apresente seus cálculos. b) Explique, considerando o equilíbrio apresentado e o Princípio de Le Chatelier, o efeito da diminuição do ph sobre o esmalte dos dentes. 18. (Fuvest) Em água, o aminoácido alanina pode ser protonado, formando um cátion que será designado por ala + ; pode ceder próton, formando um ânion designado por ala -. Dessa forma, os seguintes equilíbrios podem ser escritos: ala + H3O + H2O + ala + ala + H2O H3O + + ala - A concentração relativa dessas espécies depende do ph da solução, como mostrado no gráfico. 20. (Fuvest) Considere uma solução aquosa diluída de ácido acético (HA), que é um ácido fraco, mantida a 25 C. A alternativa que mostra corretamente a comparação entre as concentrações, em mol/l, das espécies químicas presentes na solução é: a) [OH - ] < [A - ] = [H + ] < [HA] b) [OH - ] < [HA] < [A - ] < [H + ] c) [OH - ] = [H + ] < [HA] < [A - ] d) [A - ] < [OH - ] < [H + ] < [HA] e) [A - ] < [H + ] = [OH - ] < [HA] CASD Vestibulares Química Equilíbrio Químico 4

5 Dados a 25 C: Constante de ionização do HÁ: Ka = 1,8 x 10-5 Produto iônico da água: Kw = 1,0 x Constantes de equilíbrio com concentrações em mol/l 21. (FGV) Muitas substâncias químicas são as responsáveis pelos fortes odores resultantes da deterioração e putrefação de alimentos à base de proteína, dentre elas, as aminas. A metilamina, CH3NH2, é uma das substâncias produzidas na decomposição de proteínas e apresenta odor intenso e desagradável e é também responsável pelo cheiro característico do peixe, perceptível no final do dia das feiras livres. A equação representa o equilíbrio químico da metilamina e seus íons em solução aquosa, a 25 C: H3C NH2 + H2O H3C NH3+ + OH - Kb = Considerando que [CH3 - NH2] >>> [CH3-NH3 + ], o ph de uma solução aquosa de metilamina 0,25 mol/l, a 25 C, é igual a a) 2. b) 4. c) 6. d) 8. e) (Fuvest) A auto-ionização da água é uma reação endotérmica. Um estudante mediu o ph da água recémdestilada, isenta de CO2 e a 50 C, encontrando o valor 6,6. Desconfiado de que o aparelho de medida estivesse com defeito, pois esperava o valor 7,0, consultou um colega que fez as seguintes afirmações: Nessas condições, o ph da mistura final será, aproximadamente, a) 8,0 b) 4,3 c) 4,0 d) 3,7 e) 2,0 24. (UFF-RJ) O gás sulfídrico, H2S, é extremamente venenoso, incolor e seu odor lembra ovos estragados. Respirar este gás pode ser fatal e, em baixas concentrações, causa dores de cabeça e tonteira. É especialmente perigoso, pois, como inibe o sentido do olfato, o aumento de sua concentração deixa de ser percebido. Se uma solução de H2S, à temperatura ambiente e pressão de 1,0 atm, tem concentração aproximada de 0,1 mol/l, então a [S 2- ] da solução em mol/l é, aproximadamente: Dados: Ka1 = 1, e Ka2 = 3, a) 3, b) 3, c) 3, d) 1, e) 1, (Fuvest) Na tabela adiante estão indicadas as concentrações e os respectivos ph de soluções aquosas de três ácidos: I. O seu valor (6,6) pode estar correto, pois 7,0 é ph da água pura, porém a 25 C. II. A aplicação do Princípio de Le Chatelier ao equilíbrio da ionização da água justifica que, com o aumento da temperatura, aumente a concentração de H +. III. Na água, o ph é tanto menor quanto maior a concentração de H +. Está correto o que se afirma a) somente em I. b) somente em II. c) somente em III. d) somente em I e II. e) em I, II e III. a) Sabendo que os ácidos são monopróticos, como você explica os valores diferentes de ph? b) Para reagir totalmente com volumes iguais das soluções de cada um desses ácidos, a quantidade necessária de uma dada base será a mesma? Explique. 26. (Fuvest) A tabela seguinte fornece dados sobre duas soluções aquosas de certo ácido monoprótico, HA, a 25 C: 23. (Fatec) Certa bebida refrigerante apresenta ph = 4,0. Esse refrigerante foi colocado num copo com gelo de maneira que, quando o gelo derreteu, o volume final da mistura tornou-se o dobro do volume inicial do refrigerante. Dados: log 2 = 0,30 log 5 = 0,70 CASD Vestibulares Química Equilíbrio Químico 5

6 Esses dados indicam que, I. a concentração de íons H + (aq), na solução 2, é dez vezes maior do que na solução 1. II. a solução 1 conduzirá melhor a corrente elétrica do que a solução 2. III. o ph da solução do ácido HA, a 25 C, tenderá ao valor 7,0 quando a concentração de HA tender a zero, ou seja, quando a diluição tender ao infinito. Dessas afirmações, apenas a a) I é correta. b) II é correta. c) III é correta. d) I e a II são corretas. e) II e a III são corretas. 27. (Unicamp) Antes das provas de 100 e 200 metros rasos, viu-se, como prática comum, os competidores respirarem rápida e profundamente (hiperventilação) por cerca de meio minuto. Essa prática leva a uma remoção mais efetiva do gás carbônico dos pulmões imediatamente antes da corrida e ajuda a aliviar as tensões da prova. Fisiologicamente, isso faz o valor do ph sanguíneo se alterar, podendo chegar a valores de até 7,6. a) Mostre com uma equação química e explique como a hiperventilação faz o valor do ph sanguíneo se alterar. b) Durante esse tipo de corrida, os músculos do competidor produzem uma grande quantidade de ácido lático, CH3CH(OH)COOH, que é transferido para o plasma sanguíneo. Qual é a fórmula da espécie química predominante no equilíbrio ácido-base dessa substância no plasma, ao término da corrida? Justifique com cálculos. Dados: Ka do ácido lático = 1,4 x Considerar a concentração de H+ = 5,6 x 10-8 mol/l no plasma. 28. (Fuvest) Compostos de enxofre (IV) podem ser adicionados ao vinho como conservantes. A depender do ph do meio, irão predominar diferentes espécies químicas de S (IV) em solução aquosa, conforme mostra a tabela: a) Em água, as espécies químicas SO2(aq) e HSO3 - (aq) estão em equilíbrio. Escreva a equação química balanceada que representa esse equilíbrio. b) Explique por que, em soluções aquosas com ph baixo, predomina o SO2(aq) e não o HSO3 - (aq). c) Analisou-se uma amostra de vinho a 25 C, encontrando-se uma concentração de íons OH - igual a 1, mol/l. Nessas condições, qual deve ser o composto de S (IV) predominante na solução? Explique sua resposta. 29. (UFSCAR) A atmosfera terrestre é constituída essencialmente por N2 e O2 gasosos. Com o aumento da altitude a pressão parcial e a concentração de O2 na atmosfera diminuem. Quando um ser humano está em altitude elevada, ocorrem várias alterações no seu organismo para compensar essa diminuição, como, por exemplo, o aumento da velocidade de respiração. Entretanto, esta alteração na respiração produz também outro efeito, resultando na diminuição da concentração de CO2 dissolvido no sangue. Sabe-se que o CO2 gerado nos processos metabólicos do organismo é removido quase exclusivamente através de um equilíbrio químico que ocorre no sangue, e que é um dos principais responsáveis pelo controle do seu ph. Esse equilíbrio corresponde à reação, em meio aquoso, entre o CO2 dissolvido no sangue e a água nele contida, produzindo o ânion hidrogenocarbonato e o cátion hidrônio. a) Escreva a equação química balanceada que representa esse equilíbrio que ocorre no sangue humano. b) Sabendo-se que o valor médio do ph sanguíneo de um indivíduo normal ao nível do mar é igual a 7,4, e considerando as informações fornecidas, o que ocorrerá com o valor do ph do sangue desse indivíduo quando ele estiver no topo de uma montanha (alta altitude)? Justifique sua resposta. 30. (Fuvest) Mesmo em regiões não poluídas, a água da chuva não apresenta ph igual a 7, devido ao CO2 atmosférico, que nela se dissolve, estabelecendo-se os equilíbrios equilíbrio 1: CO2(g) CO2(aq) equilíbrio 2: CO2(aq) + H2O(l) H + (aq) + HCO3 - (aq) No equilíbrio 1, o valor da concentração de CO2 dissolvido na água, [CO2(aq)], é obtido pela lei de Henry, que fornece a solubilidade do CO2 na água, em função da pressão parcial desse gás, pco2, no ar: [CO2(aq)] = k. pco2, onde k = 3, mol L -1 atm -1, a 25 C. O valor da constante do equilíbrio 2, a 25 C, é 4, mol.l -1. a) Atualmente, a concentração de CO2 na atmosfera se aproxima de 400 ppm. Calcule a pressão parcial de CO2 para um local em que a pressão do ar é 1,0 atm. b) Escreva a expressão da constante do equilíbrio 2. c) Calcule o ph da água da chuva (o gráfico a seguir poderá ajudar, evitando operações como extração de raiz quadrada e de logaritmo). Dado: Produto iônico da água, a 25 C: Kw = 1, CASD Vestibulares Química Equilíbrio Químico 6

7 Observação: ppm = partes por milhão. 31. (Fuvest) O experimento descrito a seguir foi planejado com o objetivo de demonstrar a influência da luz no processo de fotossíntese. Em dois tubos iguais, colocouse o mesmo volume de água saturada com gás carbônico e, em cada um, um espécime de uma mesma planta aquática. Os dois tubos foram fechados com rolhas. Um dos tubos foi recoberto com papel alumínio e ambos foram expostos à luz produzida por uma lâmpada fluorescente (que não produz calor). a) Uma solução aquosa saturada com gás carbônico é ácida. Como deve variar o ph da solução no tubo não recoberto com papel alumínio, à medida que a planta realiza fotossíntese? Justifique sua resposta. No tubo recoberto com papel alumínio, não se observou variação de ph durante o experimento. b) Em termos de planejamento experimental, explique por que é necessário utilizar o tubo recoberto com papel alumínio, o qual evita que um dos espécimes receba luz. 32. (Unicamp) 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 à água. Os equilíbrios químicos seguintes estão envolvidos na dissolução desse gás: Cl2(aq) + H2O(aq) HClO(aq) + H + (aq) + Cl - (aq) HClO(aq) ClO - (aq) + H + (aq) A figura a seguir mostra a distribuição aproximada das concentrações das espécies químicas envolvidas nos equilíbrios acima em função do ph. (II) (I) 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. 33. (Unicamp) As pessoas adoravam essas demonstrações químicas. Dina e Rango sabiam disso, pois eles próprios tinham sido "fisgados" por esse tipo de atividade (Vestibular da Unicamp-2001). Chamando a atenção de todos, Dina colocou sobre o balcão um copo que "aparentemente continha água" e nele adicionou algumas gotas de uma solução que tingiu "aquela água". Dina disse que aquela solução colorida mudaria de cor no "berro". Um dos convidados, com a boca bem aberta e próxima do copo, deu um longo berro. Como num passe de mágica, o líquido mudou de cor. Todo mundo aplaudiu a cena. a) O líquido que estava no copo era, na verdade, uma solução aquosa de amônia, cujo Kb é 1, Nessa solução aquosa estavam em equilíbrio, antes da adição do indicador, amônia, íon amônio e íon hidróxido. Escreva a expressão de Kb em termos das concentrações dessas espécies. Nesse equilíbrio, o que está em maior concentração: amônia ou o íon amônio? Justifique. b) O que foi gotejado no copo era uma solução de vermelho de fenol, um indicador ácido-base, que apresenta cor vermelha em ph acima de 8,5 e cor amarela em ph abaixo de 6,8. Qual foi a mudança de cor observada? Como se explica que o berro tenha promovido a mudança de cor? 1. A 2. B 3. a) Ácido acético GABARITO b) HCOOH (aq) H + (aq) + HCOO - (aq) c) K a = [H+ ][HCOO ] [HCOOH] 4. a) Amarela b) Quando a amostra de água se expõe ao ar, o CO2 do ar se dissolve nela, tornando-a ácida. Assim, a solução será amarela, que é a cor apresentada pelo azul de bromotimol em meio ácido. CASD Vestibulares Química Equilíbrio Químico 7

8 5. A adição de ácidos aumenta a concentração de H +, deslocando o equilíbrio para a esquerda, o que altera a cor de roxo para amarelo. 6. A solução de menor ph será a de ácido málico, pois ela possui concentração molar próxima da solução de adípico (as massas molares dos ácidos são próximas), e o ácido málico possui o maior Ka. Logo, a sua solução terá uma maior [H + ], o que leva a um menor ph. 7. C 8. C 9. A 10. C 11. B 12. a) A solução de ácido fórmico apresenta menor ph, pois o ácido fórmico possui o maior Ka. Como a molaridade dos ácidos é a mesma, então a solução de ácido fórmico apresentará maior [H + ], o que leva a um menor ph. b) [CH3COO - ] = 10-3 mol/l 13. a) A solução do composto de maior Ka/Kb é a que possui maior concentração de íons, portanto maior condutividade. Assim, a de maior condutividade é a de ácido cloroso (II) e a de menor condutividade é a de hidróxido de amônio (IV). b) A luminosidade da lâmpada diminui, pois a concentração de íons diminui, devido à diluição da solução. c) Como a ionização é endotérmica, com o aquecimento o equilíbrio é deslocado no sentido de formação dos íons, aumentando a luminosidade. 14. A 15. C 16. B 17. a) 100 vezes b) A diminuição do ph significa o aumento da concentração de H +, o que desloca o equilíbrio para a direita. Isso corresponde à dissolução do esmalte dos dentes. 18. D 19. A 20. A 21. E 22. E 23. B 24. B 25. a) Mesmo que todos os ácidos sejam monopróticos, por serem ácidos diferentes cada um possui um valor de Ka diferente. Assim, as concentrações de H + vão ser diferentes, consequentemente os valores de ph também. b) Sim, Deverá ser usada a mesma quantidade de base para neutralizar cada uma das soluções ácidas porque o equilíbrio de ionização dos ácidos se desloca para a direita, devido à diminuição da concentração de íons H +, até que todo o ácido (0,1 mol/l) seja neutralizado. 26. E 27. a) CO2 + H2O H + + HCO3 - Com a hiperventilação há a remoção do gás CO2 dos pulmões, deslocando o equilíbrio acima para a esquerda, o que leva a um consumo do H +, fazendo o ph do plasma aumentar. b) [CH3CH(OH)COO - ]/[CH3CH(OH)COO] = 2,5 Logo, a espécie predominante é o lactato (CH3CH(OH)COO - ) 28. a) H2O + SO2 H + + HSO3 - b) Se o ph é baixo, a concentração de H + é alta, o que significa que o equilíbrio é deslocado para a esquerda, de modo que predomine o SO2. c) Como [OH - ] = mol/l, poh = 10 e ph = 4. Assim, o composto de S (IV) predominante, segundo a tabela, é o íon hidrogenossulfito hidratado (HSO3 - ) 29. a) CO2 + H2O H + + HCO3 - b) De acordo com o texto, o aumento da velocidade da respiração no topo da montanha causa a diminuição da concentração do CO2(aq) no sangue. Assim, o equilíbrio descrito no item anterior desloca para a esquerda, diminuindo a concentração de H + e consequentemente aumentando o ph do sangue. 30. a) PCO2 = atm b) K c = [H+ ][HCO 3 ] [CO 2 ] c) ph = 5,6 31. a) De acordo com o enunciado, soluções saturadas em CO2 são ácidas. No tubo não recoberto, a planta aquática realiza a fotossíntese, causando o consumo do CO2 da solução. Assim, a solução se torna menos ácida, consequentemente seu ph aumenta. b) O tubo recoberto com papel alumínio serve para mostrar que o aumento de ph se deve à realização de fotossíntese pela planta (devido à incidência de luz), e não por outros fatores. Como não houve alteração no ph do tubo recoberto, o fator que causou a mudança de ph foi a incidência de luz. 32. a) Não é correto atribuir ao Cl2(aq) a ação bactericida na água potável, uma vez que a sua presença só se verifica em ph muito baixo (ph < 4), e nessas condições a água não é potável. Os responsáveis pela ação bactericida na água potável (ph em torno de 8) são as espécies HClO e ClO -. b) K c = [ClO ][H + ] [HClO] c) Kc = 10-8 mol/l 33. a) NH3 (aq) + H2O (l) NH4 + (aq) + OH - (aq) K b = [NH 4 + ][OH ] = 1, [NH 3 ] Como o Kb possui um valor pequeno, [NH4 + ] e [OH - ] serão pequenos em relação a [NH3]. Assim, a amônia estará em maior concentração. b) A solução de amônia é básica. O ph estava acima de 8,5 e ao berrar sobre o copo, o convidado exalou gás carbônico que, ao se dissolver na solução, diminuiu o ph para um valor inferior a 6,8. Dessa forma, o indicador mudou da cor vermelha (ph > 8,5) para a cor amarela (ph < 6,8). CASD Vestibulares Química Equilíbrio Químico 8

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