Ensino Médio – Unidade São Judas Tadeu Professor (a): Aluno (a): DIOGO LOPES Série: 3ª Data: ____/ ____/ 2014. LISTA DE QUÍMICA I 1- Em uma bancada de laboratório, há três frascos contendo, cada um, 1,0 L das seguintes soluções aquosas: Frasco A – hidróxido de amônio 0,1 mol/L Frasco B – mistura de 0,05 mol de ácido acético com 0,05 mol de acetato de sódio Frasco C – ácido clorídrico 0,1 mol/L a) Sendo o NH4OH uma base muito fraca, com grau de ionização (α) igual a 1,3%, calcule a concentração de OH– no Frasco A, em mol/L. b) O conteúdo presente no Frasco B é uma solução tampão cujo equilíbrio ácido-base envolvido é: HC2H3O2(aq) + H2O(l) ←→ H3O+(aq) + C2H3O2–(aq) Tomando como referência a teoria ácido-base de Bronsted e Lowry, escreva as fórmulas das espécies químicas que formam um dos dois pares ácido-base do sistema. c) Sendo o HCl um ácido forte, calcule o pH do meio no Frasco C. TEXTO: 1 - Comum à questão: 2 Medusas Pessoas acidentalmente atingidas por espécies venenosas de medusas, como as vespas-do-mar, apresentam ferimentos iguais aos provocados por açoites algumas morrem de choque anafilático. Esses "ataques" nada têm a ver com fome ou agressividade: a maioria das medusas é tão cega e desajeitada que não conseguem desviar-se de seus nadadores. Além de coletarem alimentos, algumas espécies criam algas sob suas campânulas. Na convivência simbiótica que se estabelece, elas fornecem o alimento e, em troca, recebem proteção das zooxantelas, ao mesmo tempo que lhes proporcionam as melhores condições de crescimento possíveis: durante o dia, a águavivaMastigias, por exemplo, nada perto da superfície aquática para ajudar na fotossíntese das algas; à noite, ela desce para zonas mais profundas, onde a concentração de amônia é maior, e "aduba" suas protegidas. (Revista Geo, n. 25, p. 59) 2- Na superfície aquática ocorre um equilíbrio químico envolvendo o CO2 (g), representado a seguir: CO2 (g) + H2O (l) → ← HCO 3− (aq) +H+ (aq) Em lagos de grande altitude, comparados com aqueles ao nível do mar, o que ocorre com o equilíbrio? 3- Em uma solução aquosa de 0,100 mol/L de ácido acético, a 25 ºC, o ácido está 3,7% dissociado após o equilíbrio ter sido atingido. Qual o valor correto da constante de dissociação desse ácido nessa temperatura? 4- A fadiga muscular, comum quando se executa um grande esforço físico, é causada pelo acúmulo do Ácido Láctico (HC3H5O3) nas fibras musculares de nosso organismo. Considerando que, em uma solução aquosa 0,100M, temos 3,7% do ácido láctico dissociado, determine o valor da constante de acidez (Ka). Dados de massa atômica: H=1; O=16; C=12. Fone: Unid. São Judas Tadeu (62) 3205 – 4833 – www.colegiointerativa.com.br – e-mail: [email protected] 5HO O HO HO Substância química O OH Constante de ionização, 25º C Ácido ascórbico Ka1 8,0 ⋅10 - 5 Ka 2 1,6 ⋅10 -12 Ácido carbônico 4,3 ⋅10- 7 5,6 ⋅10 -11 A vitamina C — representada pela fórmula estrutural — encontrada em frutas cítricas e em algumas verduras, é um forte antioxidante que reage com radicais livres no organismo. O ácido ascórbico, no meio intracelular, encontra-se predominantemente na forma ionizada de ascorbato, e reage com bicarbonato de sódio, NaHCO3(aq), produzindo apenas hidrogeno-ascorbato de sódio. Com base nessas informações e nos valores das constantes de ionização dos ácidos ascórbico e carbônico, • descreva a ação antioxidante exercida por uma espécie química. • apresente um argumento que justifique a formação de hidrogeno-ascorbato de sódio, quando o ácido ascórbico reage com excesso de bicarbonato de sódio, NaHCO3(aq), em solução. 6- Dentre os conservantes antimicrobianos mais utilizados pela indústria alimentícia figura o benzoato de sódio, obtido pela reação do ácido benzóico (HC7H5O2) com o hidróxido de sódio. Se em uma solução aquosa 0,072 mol/L de ácido benzóico, no equilíbrio apresenta uma concentração de íons hidrônio [H3O+] de 2,1 x 10–3 mol/L, qual é o valor de Ka (constante de ionização ácida) deste ácido? 7- O Ácido oxálico é um ácido dicarboxílico tóxico e presente em plantas, como espinafre e azedinhas. Embora a ingestão de ácido oxálico puro seja fatal, seu teor na maioria das plantas comestíveis é muito baixo para apresentar um risco sério. É um bom removedor de manchas e ferrugem, sendo usado em várias preparações comerciais de limpeza. Além disso, a grande maioria dos cálculos renais são constituídos pelo oxalato de cálcio monohidratado, um sal de baixa solubilidade derivado deste ácido. Levando em consideração a reação abaixo, assinale a alternativa correta: C 2 H 2 O 4( s ) + H 2 O ( l ) → ← C 2 HO 4 − (aq ) + H 3 O + (aq) Kc = 6 × 10–2 a) a Kc da reação: C 2 HO 4 − (aq) + H 3O + (aq) → ← C 2 H 2 O 4(s ) + H 2 O ( l) é :16,66. − + -2 b) a Kc da reação: C 2 HO 4 (aq) + H 3O (aq) ← → C 2 H 2 O 4(s ) + H 2 O (l ) é : - 6 × 10 . c) se a concentração da solução for multiplicada por 2, qual o valor do K1 = 12 × 10–2. d) o ácido oxálico é um ácido forte. e) a adição de HCl à solução não altera o equilíbrio da reação. 8- Uma solução aquosa 0,10 mol L–1 de um ácido fraco (HA) apresenta uma concentração de H3O+ igual a 1,0 × 10–2 mol L–1 em 298 K. Qual é o valor da constante de acidez desse ácido? 9- A efervescência observada em comprimidos hidrossolúveis de vitamina C (ácido ascórbico) é provocada, principalmente, pela presença de bicarbonato de sódio. Quando dissolvido em água, uma fração dos íons bicarbonato reage para formar ácido carbônico (reação I), que se decompõe rapidamente para gerar CO2 gasoso (reação II), que é pouco solúvel e liberado a partir da solução na forma de pequenas bolhas de gás. As reações são: Fone: Unid. São Judas Tadeu (62) 3205 – 4833 – www.colegiointerativa.com.br – e-mail: [email protected] Reação I: HCO3– + H2O →← H2CO3 + OH– Reação II: H2CO3 →← H2O + CO2(g) Considerando as informações acima, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). CORRIJA AS FALSAS 01. Se o comprimido efervescente for dissolvido em meio ácido, haverá produção de maiores quantidades de ácido carbônico. 02. A efervescência será menos efetiva se o comprimido de vitamina C for dissolvido em água a 35 oC do que a 25 oC, já que em temperaturas maiores a solubilidade do CO2 aumenta. 04. O ácido carbônico é um ácido forte, que se dissocia parcialmente em água e apresenta dois hidrogênios ionizáveis. 08. Na reação I, o íon bicarbonato atua como base conjugada do ácido carbônico, ao passo que a água atua como ácido conjugado do íon hidróxido. 16. O íon bicarbonato possui caráter anfótero, pois pode se comportar como ácido ou base quando em solução aquosa. 32. A dissolução do comprimido efervescente em uma solução com pH maior que 8,0 favorecerá a dissociação do íon bicarbonato. 10- Uma das reações mais comuns é a de neutralização de um ácido inorgânico forte. Por exemplo, uma solução aquosa de ácido clorídrico é neutralizada por carbonato de sódio conforme mostrado na equação abaixo: Dado: M(Na2CO3) = 106 g/mol HCl(aq) + Na2CO3(s) → Produtos Considerando essa reação, seus reagentes e produtos, faça o que se pede. a) Antes de ser dissolvido em água, o ácido clorídrico é um gás corrosivo. Escreva o tipo de ligação que existe entre os átomos dos elementos H e Cl no HCl gasoso. b) Considerando excesso de HCl e a reação completa com o carbonato de sódio, calcule a quantidade de matéria, em mol, do produto gasoso produzido a partir de 5,3 g do sal. c) A água é um produto da reação e se ioniza muito pouco a ponto de o valor da constante de ionização, a 25 ºC, ser 1 x 10–14. Escreva a expressão da constante de ionização da água líquida em função das concentrações, em quantidade de matéria (mol/L), das espécies iônicas. Fone: Unid. São Judas Tadeu (62) 3205 – 4833 – www.colegiointerativa.com.br – e-mail: [email protected]