Ficha de Trabalho de Química – 11º ano CONCEITOS DE ÁCIDO E DE BASE 1. Escreve as fórmulas químicas das seguintes espécies/substâncias: (A) Ácido sulfúrico (B) Ácido carbónico (C) Hidróxido de magnésio (D) Ião hidrogenossulfato (E) Ião mono-hidrogenofosfato (F) Ião amónio 2. Escreve os nomes das substâncias/espécies representadas pelas fórmulas químicas seguintes: (A) (B) (C) (D) (E) (F) (G) 3. Justifica, com um exemplo, a seguinte afirmação: «Uma substância pode não ter o grupo OH na sua constituição e, no entanto, ser base segundo Brönsted-Lowry.» 4. Das espécies químicas que se seguem: (A) (B) (C) (D) (E) 4.1. Indica as que, segundo a teoria protónica, podem apresentar: 4.1.1. Comportamento ácido; 4.1.2. Comportamento básico. 4.2. Das espécies químicas referidas, quais têm características anfotéricas? 5. Classifica como verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações: (A) Segundo Arrhenius, o ião é o responsável pelo carácter ácido das soluções e o ião é o responsável pelo carácter básico das soluções. (B) Um ácido, segundo Brönsted-Lowry, cede protões e, em solução aquosa, provoca uma diminuição da concentração hidroniónica. (C) Um par ácido base conjugado é constituído por duas espécies químicas que diferem num protão. (D) Em solução aquosa, uma base é tanto mais forte quanto maior for a concentração em iões . (E) Quanto mais fraco for o ácido, mais fraca é também a sua base conjugada. (F) A um ácido fraco corresponde uma base conjugada forte. (G) A um ácido forte corresponde uma base conjugada muito fraca. 6. «O ião sulfureto ( ), em solução aquosa, apresenta comportamento básico segundo a teoria protónica.» Justifica a afirmação anterior, escrevendo a equação química que traduz o equilíbrio ácido-base entre esse anião e a água. 1 http://mentes-brilhantes8.webnode.pt/ (Elaborado por Tatiana Reis) Ficha de Trabalho de Química – 11º ano CONCEITOS DE ÁCIDO E DE BASE 7. Considera as soluções de ácido azótico e de amoníaco. 7.1. «A solução aquosa de ácido azótico pode ser considerada como ácida quer na teoria de Arrhenius quer na teoria de Brönsted-Lowry.» Justifica esta afirmação e escreve as equações químicas que traduzem este comportamento nestas duas teorias. 7.2. Escreve a equação química que traduz a reacção entre as soluções de ácido azótico e de amoníaco e indica os pares ácido-base conjugados. 7.3. Por que razão o amoníaco só é considerado como base na teoria protónica? 8. Tem em atenção os elementos (substâncias/espécies) presentes no conjunto A. ; ; ; ; ; ; ; Forma os pares ácido-base conjugados das espécies químicas presentes. 9. Escreve: 9.1. A fórmula química para a base conjugada de ; 9.2. a fórmula química para o ácido conjugado de . 10. Os equilíbrios seguintes são equilíbrios ácido-base. (A) ⇄ _____________________ (B) _____________________ ⇄ (C) ⇄ _____________________ _____________________ (D) ⇄ _____________________ _____________________ (E) ⇄ _____________________ _____________________ 10.1. Completa as respectivas equações químicas. 10.2. Identifica os pares ácido-base conjugados. 10.3. Quais das espécies presentes se podem comportar como anfotéricas? 2 http://mentes-brilhantes8.webnode.pt/ (Elaborado por Tatiana Reis) Ficha de Trabalho de Química – 11º ano CONCEITOS DE ÁCIDO E DE BASE 11. A 25ºC, 1,0 # 10$ . Preenche, convenientemente, a tabela em baixo. Ácido Base conjugada ( %& 6,3 # 10 %' 2,1 # 10$$ +, 4,5 # 10 +./0 3,5 # 103 12. Numerosos produtos de charcutaria contêm iões nitrato ( ) e iões nitrito ( ), porque estes iões favorecem a conservação dos alimentos. 12.1. Escreve as fórmulas e os nomes dos ácidos conjugados destas duas bases e os pares ácido-base correspondentes. 12.2. O ácido nítrico, ou azótico, é um ácido forte. Escreve a equação química que traduz a reacção deste ácido com a água. O que se pode dizer da base ? 13. O ácido sulfídrico ( ) é um ácido mais forte que a fosfina ( ). Que concluis quanto á força das suas bases conjugadas, e ? 14. Considera os seguintes equilíbrios e as respetivas constantes: (A) ⇄ 4 3,2 # 103 (B) ⇄ 4 5,6 # 10$5 (C) ⇄ 4 1,8 # 10 (D) ⇄ 4 4,2 # 10( (E) ⇄ 4 1,3 # 10 14.1. Coloca os ácidos por ordem crescente das suas respetivas forças. 14.2. Coloca as bases conjugadas destes ácidos por ordem crescente da sua força. 15. O produto iónico da água a 30ºC é 1,47 # 10$. 15.1. Que relação existe entre o número de iões e de iões , àquela temperatura? 15.2. Determina a concentração em iões . 15.3. À temperatura de 60ºC, a concentração em iões é maior ou menor que a 30ºC? Justifica. 3 http://mentes-brilhantes8.webnode.pt/ (Elaborado por Tatiana Reis) Ficha de Trabalho de Química – 11º ano CONCEITOS DE ÁCIDO E DE BASE 16. O ácido cianídrico ioniza-se, em solução aquosa, segundo a equação química: ⇄ ;4 6,0 # 10$5 25º 16.1. A molécula comporta-se como ácido ou como base? Justifica. 16.2. Escreve os pares ácido-base conjugados presentes no equilíbrio. 16.3. À temperatura de 25ºC, qual é a reacção mais extensa: a direta ou a inversa? Justifica. 17. Os ácidos , , e podem reagir entre si do seguinte modo: (A) ⇄ (B) ⇄ (C) ⇄ Com base nas equações químicas, e sem consultar qualquer tabela, coloca os quatro ácidos por ordem crescente de acidez. 18. Considera os valores das constantes de acidez registados na tabela. Ácido +./0 +0 9 +9 %& &0:º; 5,1 # 10 1,0 # 10( 1,3 # 10$5 18.1. Completa os esquemas (A), (B) e (C) de modo a traduzirem equilíbrios ácido-base de Brönsted. (A) ⇄ _____________________ _____________________ (B) ⇄ _____________________ _____________________ (C) _____________________ ⇄ _____________________ 18.2. Escreve os pares ácido-base conjugados relativos ao equilíbrio (A). 18.3. Classifica como verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações: a) «A espécie química é anfotérica.» b) «A base conjugada do ácido é mais forte do que a base conjugada do ácido .» 19. O ácido sulfúrico é um ácido forte, mas o ião hidrogenossulfato é um ácido mais fraco. Como explicas a diferença na força de acidez entre estas duas espécies químicas? 4 http://mentes-brilhantes8.webnode.pt/ (Elaborado por Tatiana Reis) Ficha de Trabalho de Química – 11º ano CONCEITOS DE ÁCIDO E DE BASE 20. Qual é a constante de acidez do ácido fluorídrico () numa solução deste ácido com a concentração de 2,00 # 10 <=. ?< , sabendo que este ácido está 15% ionizado? 21. Considera duas soluções de ácido acético, a 25ºC. Ácido acético Concentração Grau de ionização Solução I 1,00<=. ?< 0,00424 Solução II 0,10<=. ?< 0,0134 21.1. O que significa dizer que o grau de ionização do ácido acético numa solução é 0,00134? 21.2. Mostra que a concentração em iões é maior na solução I que na solução II? 21.3. Calcula o valor da constante de acidez do ácido acético a 25ºC? 22. Preparou-se uma solução 1,00 # 10 <=. ?< em . À temperatura da experiência, @ 4,2%. Determina o valor de B . 23. Considera uma solução, A, 0,0010<=. ?<em (ácido forte) e uma outra solução, B, 0,10<=. ?< em ácido acético ( , ácido fraco) e que tem uma concentração hidroniónica de 1,3# 10 <=. ?< . 23.1. Qual é a concentração hidroniónica do ácido clorídrico? 23.2. Indica, de entre as duas soluções ácidas, a mais diluída. 23.3. Com base nas respostas dadas nas alíneas anteriores, explica a diferença entre «solução de ácido fraco» e «solução ácida diluída». 5 http://mentes-brilhantes8.webnode.pt/ (Elaborado por Tatiana Reis)