1 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA JÚLIO DE MESQUITA FILHO – UNESP FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E VETERINÁRIAS DE JABOTICABAL CURSO: Agronomia – Sem. 1/2014 DISCIPLINA: Química Geral Lista 02 de Exercícios - Equilíbrio Ácido-Base 1. O corpo humano contém aproximadamente 70% de água em massa. Na temperatura normal do corpo humano, 37C, a concentração do íon H3O+ em água pura é 1,54x10-7 mol/L. Qual o valor de Kw nesta temperatura? 2. A 50C o produto iônico da água, Kw, é 5,5x10-14. Calcule [H3O+] e [OH-] numa solução neutra a 50C. Qual será o pH desta solução? 3. Explique como é afetado o equilíbrio de auto-ionização da água, pela adição de HCl. Considere a adição de 0,010 mol de HCl a 1 L de água pura e calcule a concentração molar de OH- na solução resultante. 4. Explique como é afetado o equilíbrio de auto-ionização da água, pela adição de NaOH. Considere a adição de 0,010 mol de NaOH a 1 L de água pura e calcule a concentração molar de H3O+ na solução resultante. 5. Escreva a fórmula para a base conjugada de cada ácido. a) HNO3 b) H2O c) HSO4d) H2CO3 e) H3O+ 6. Escreva a fórmula para o ácido conjugado de cada base. a) OHb) NH3 c) CH3NH2 d) CO32e) HPO427. Em cada uma das seguintes reações, identifique os pares ácido-base conjugados: a) HOCl + H2O H3O+ + OClb) H3O+ + NH3 NH4+ + H2O c) CH3COOH + CH3NH2 CH3COO- + CH3NH3+ 8. Complete os espaços da tabela abaixo. Em cada caso, classifique a solução como neutra, ácida ou alcalina. Solução pH Classificação da [H3O+] (mol L-1) [OH-] (mol L-1) Solução A 1,00 B 10,50 C 1,3x10-5 D 9. Calcule o pH das soluções a seguir: a) Solução de ácido clorídrico a 0,15 mol L-1; 2,3x10-4 2 b) Solução de hidróxido de sódio a 0,25 mol L-1; c) Solução de hidróxido de cálcio a 0,12 mol L-1. 10. Escreva as equações químicas e as expressões de Ka para a ionização dos ácidos fracos a seguir em meio aquoso: a) ácido acético, CH3COOH; b) ácido propanóico, CH3CH2COOH; c) ácido fluorídrico, HF; d) ácido hipocloroso HClO; e) ácido carbônico, H2CO3. 11. Na água de um lago tem-se o seguinte equilíbrio: HCO3-(aq) + H+(aq) ↔ H2CO3(aq) Explique como o equilíbrio acima será afetado ou influenciado, em função da adição de cada composto a seguir, no lago: a) NaHCO3; b) H2CO3; c) NaOH. 12. Em cada par a seguir, selecione o ácido mais forte. a) Ácido pirúvico (pKa = 2,49) ou ácido lático (pKa = 3,08); b) Ácido cítrico (pKa = 3,08) ou ácido fosfórico (pKa = 2,10); c) Ácido benzóico (Ka= 6,5x10-5) ou ácido lático (Ka = 8,4x10-4); d) Ácido carbônico (Ka=4,3x10-7) ou ácido bórico (Ka=7,3x10-10). 13. Equacione a reação do HCl com cada um dos compostos a seguir: a) Na2CO3; b) NaOH; c) NH3; d) CH3NH2; e) NaHCO3. 14. Escreva as equações químicas e as expressões de Kb para a ionização das bases fracas a seguir em meio aquoso: a) amônia, NH3; b) metilamina, CH3NH2; c) íon acetato, CH3COO-; d) íon hidrogenocarboanto ou bicarbonato, HCO3-; e) anilina, C6H5NH2. 15. Qual das soluções a seguir será mais ácida, ou seja, qual terá o pH mais baixo? NaCl(aq) 0,10 mol L-1 ou NH4Cl(aq) 0,10 mol L-1? 16. Calcule o pH de uma solução 0,115 mol L-1 em amônia (Kb = 1,75x10-5, a 25oC) e o grau de ionização desta base na solução em questão. 17. A efedrina, C10H15ON, um estimulante do sistema nervoso central, é usado em borrifadores nasais como um descongestionante. Esse composto é uma base orgânica fraca: C10H15ON(aq) + H2O(l) C10H15ONH+(aq) + OH-(aq) Uma solução de efedrina a 0,035 mol/L apresenta pH = 11,33, a 25ºC. Calcule o Kb para a efedrina na temperatura em questão. 18. Calcule o pH de uma solução 0,10 mol L-1 em ácido propanóico (Ka = 1,34x10-5) e o grau de ionização deste ácido na solução em questão. 19. Calcule o pH das seguintes soluções: a) CH3COOH(aq) 0,15 mol L-1; b)CH3COOH(aq) 0,0015 mol L-1. (Ka CH3COOH = 1,75x10-5).