Química

Resolução das atividades complementares
Química
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Q43 — Constante de hidrólise
p. 54
1 (UEL-PR) A adição de cianeto de sódio sólido em água estabelece o equilíbrio químico:
CN2(aq) 1 H2O(,) F HCN(aq) 1 OH2(aq)
A constante de equilíbrio é conhecida como:
d) constante de dissociação da base, Kb.
a) produto iônico da água, Kw.
e) constante de hidrólise do sal, Kh.
b) produto de solubilidade, KPS.
c) constante de ionização do ácido, Ka.
2 (FCC-SP) O exame dos seguintes dados:
I. [H3CNH3]1[CN]2 1 HOH → HCN 1 [H3CNH3]OH
II. Constantes de ionização e de dissociação:
Ácido – K1 5 5 ? 10210
Base – K2 5 5 ? 1024
permite concluir que, na dissolução em água do composto [H3CNH3]CN, se obtém uma solução:
c) ácida, porque K1 , K2.
e) neutra, porque [ácido] 5 [base].
a) básica, porque K1 , K2.
d) ácida, porque K1 . K2.
b) básica, porque K1 . K2.
Resolução:
O sal a que o enunciado se refere é um sal de ácido fraco e base fraca. A constante de dissociação da
base é maior que a constante de ionização do ácido. Isso significa que o cátion sofre hidrólise em
maior intensidade que o cátion, o que provoca o aparecimento de uma solução básica.
3 Dados os valores de Ka e Kb (da ionização ou da dissociação global) a 25 °C, calcule a constante de
hidrólise, Kh, dos sais abaixo, nessa temperatura.
K(HCO312) 5 5,6 ? 10211
K(NH4OH) 5 1,71 ? 1025
K(HC,O) 5 4,9 ? 1023
K(Ca(OH)2) 5 1,04 ? 1025
K(H2SO4) 5 5,08 ? 1023
Kw 5 1,0 ? 10214
a) (NH4)2SO4(s)
c) NH4HCO3(s)
b) Ca(C,O)2(s)
d) CaSO4(s)
Resolução:
K
a) K h 5 w
Kb
Kh 5
10214
1,71 ? 1025
K h 5 0,58 ? 1029 mol/L ou 5,8 ? 10210 mol/L
K
b) K h 5 w
Ka
Kh 5
10214
4,9 ? 1023
K h 5 0,20 ? 10211 mol/L ou 2,0 ? 10212 mol/L
Kw
c) K h 5
(K a ? K b)
Kh 5
10214
(5,6 ? 10 ? 1,71 ? 1025)
211
K h 5 0,10 ? 102 5 10 mol/L
d) O sulfato de cálcio (CaSO4) é um sal proveniente de um ácido forte (o ácido sulfúrico) e uma base
forte (o hidróxido de cálcio). Portanto, ele não sofre hidrólise.
4 (UFES) Com base nos seguintes dados: Ka 5 1,8 ? 1025 e Kw 5 1,0 ? 10214, a constante de hidrólise do
acetato de sódio em uma solução 0,1 mol/L é:
c) 5,6 ? 10210
a) 2,3 ? 10210
b) 4,5 ? 10210
d) 6,5 ? 10210
Resolução:
K
Kh 5 w
Ka
Kh 5
10214
1,8 ? 1025
K h 5 0,56 ? 1029 mol/L ou 5,6 ? 10210 mol/L
e) 6,8 ? 10210
5 Uma solução de concentração em quantidade de matéria igual a 0,1 mol/L de nitrito de potássio,
KNO2(aq), apresenta grau de hidrólise ah% igual a 1,0% à temperatura t °C. Calcule o pH dessa solução nessa
temperatura.
Resolução:
Equação de hidrólise do ânion nitrito:
1
H2O(,)
B
NO122(aq)
Início:0,1000 mol/L
Hidrolisa: 0,100 ? 0,01
0,001 mol/L
Equilíbrio:0,099 mol/L
[OH12] 5 1023 mol/L
[H11] ? [OH12] 5 10214
[H11] ? 1023 5 10214
[H11] 5 10211 mol/L
pH 5 11
HNO2(aq)
1
0,001 mol/L
OH12(aq)
0,001 mol/L
6 (UFSM-RS) Analise as reações de hidrólise do acetato de sódio (1), do cloreto de amônio (2) e do
acetato de amônio (3).
(1)NaCH3COO → Na1 1 CH3COO2
CH3COO2 1 HOH F OH2 1 CH3COOH
(2)NH4C, → NH14 1 C,2
NH14 1 HOH F H1 1 NH4OH
(3)NH4CH3COO → NH14 1 CH3COO2
NH14 1 HOH F NH4OH 1 H1
CH3COO2 1 HOH F CH3COOH 1 OH2
Sabendo que o Ka do CH3COOH e o Kb do NH4OH têm o mesmo valor, 1,8 3 1025, pode-se dizer que o:
I. NaCH3COO e o NH4C, são sais de caráter básico.
II. NH4CH3COO é um sal de caráter neutro.
III. NH4C, é um sal de caráter básico e o NaCH3COO, um sal de caráter ácido.
IV. NaCH3COO é um sal de caráter básico e o NH4C,, um sal de caráter ácido.
Estão corretas:
a) apenas I e II.
c) apenas II e III.
e) apenas III e IV.
b) apenas I e III.
d) apenas II e IV.
Resolução:
I. Falsa. O cloreto de amônio é um sal de caráter ácido; porém, o acetato de sódio é um sal de
caráter básico.
II. Verdadeira. Amônio e acetato sofrem hidrólise com a mesma intensidade:
Ka do ácido acético 5 Kb do hidróxido de amônio.
III. Falsa. O cloreto de amônio é um sal de caráter ácido e o acetato de sódio é um sal de caráter básico.
IV. Verdadeira.
7 (FMTM-MG) Uma solução aquosa de NH4C, a 0,1 mol/L, cujo sal está 100% dissociado, apresenta pH
igual a:
K
Dados: pH 5 –log [H11]; Kw 5 10214; Kb 5 1025; K h = w
Kb
a) 9
c) 5
e) 2
b) 7
d) 4
Resolução:
a) Equação de hidrólise do amônio: NH411(aq) 1 H2O(,) B NH4OH(aq) 1 H1(a1q)
Início:
0,1 mol/L
Hidroliza:
0,1 ? a mol/L
0,1a mol/L
0,1a mol/L
Equilíbrio:
0,1 2 0,1a mol/L
[NH 4OH] ? [H11]
Kh 5
[NH141]
Kh 5
0,1a ? 0,1a
0,1(1 2 a)
Como a tem um valor muito pequeno ⇒ 1 2 a  1
Kh 5 0,1a2
214
K
K h 5 w 5 10 25 5 1029
Kb
10
1029 5 0,1 ? a2
a 5 1024
[H11] 5 0,1 ? 1024 5 1025 mol/L
pH 5 2log 1025
pH 5 5
8 (UFPE) Analise os dados da tabela abaixo.
Substâncias
Fórmulas
Constantes
Ácido hipocloroso
HC,O
Ka 5 3,1 ? 1028
Ácido fórmico
HCHO2
Ka 5 1,8 ? 1024
Ácido cianídrico
HCN
Ka 5 5 ? 10210
Ácido barbitúrico
HC4H3N2O3
Ka 5 1 ? 1025
Ácido acético
CH3COOH
Ka 5 1,8 ? 1025
Amônia
NH3
Kb 5 1,8 ? 1025
As afirmativas abaixo se referem aos dados da tabela acima. Analise-as.
I. A constante de hidrólise do sal NaC,O é numericamente maior que a do CHO2Na.
protoniza-se mais facilmente que o íon CN12.
II. Em meio aquoso, o íon C4H3N2O12
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III. Como o pKa do ácido fórmico é menor que o pKa do ácido acético, o formiato tem menor avidez pelo próton
que o acetato.
IV. A hidrólise do cianeto de amônio origina um meio com propriedades alcalinas.
São verdadeiras apenas as afirmativas:
a) I e II
c) I, II e III
e) I, III e IV
b) II e III
d) II, III e IV
Resolução:
I. Verdadeira. Como Ka do ácido hipocloroso é menor que Ka do ácido fórmico e K h 5
Kw
,
Ka
conclui-se que Kh do sal NaC,O é numericamente maior que Kh do sal CHO2Na.
II. Falsa. Como o ácido cianídrico, HCN, é mais fraco que o ácido barbitúrico, HC4H3N2O3 (menor
valor de Ka), o íon CN12 protoniza-se mais facilmente que o íon C4H3N2O312
III. Verdadeira. Como pKa do ácido fórmico é menor que pKa do ácido acético, Ka do ácido fórmico
é maior que Ka do ácido acético (tabela). Portanto, sendo o ácido fórmico mais forte, o formiato
tem menor avidez pelo próton que o acetato.
IV. Verdadeira. Como a amônia é mais forte que o ácido cianídrico, na hidrólise do cianeto de
amônio prevalece o caráter alcalino.