FICHA DE TRABALHO DE FÍSICA E QUÍMICA A ABRIL 2011 ____________________________________________________________________________________________________________________ APSA Nº20 11º Ano de Escolaridade 1- Segundo a Carta Europeia da Água, “Os recursos de água doce não são inesgotáveis: é indispensável preservá-los, administrá-los e, se possível aumentá-los.” Indique razões pelas quais houve necessidade de referir frases como esta em acordos sobre a água. 2- Numa garrafa de água de mesa está indicada a seguinte informação: pH = 6,7 a 25ºC. 2.1- Indique, justificando, se a água da garrafa pode ser considerada como pura. 2.2- Refira que informações sobre a composição da água obtemos com o dado referido. 2.3- Classifique a água quanto ao seu carácter químico. 3- De entre as afirmações seguintes indique a verdadeira. A- Uma base segundo Bronsted é uma base segundo Arrhenius. B- Em solução aquosa, um ácido aumenta a concentração em HO-. C- Quanto mais forte for um ácido, mais forte é a sua base conjugada. D- Numa solução aquosa neutra, o valor de pH pode não ser igual a 7. 4- Três ácidos que se utilizam muito na indústria são: HCl; H3PO4 e H2CO3. As constantes de acidez destes ácidos são: Ka (HCl) ≈ 1,0 x 107 Ka (H3PO4) = 7,5 x 10-3 Ka (H2CO3) = 4,6 x 10-7 Com base nestes dados escolha a(s) opção(ões) correcta(s). A- H2CO3 é o ácido mais fraco dos três. B- H3PO4 é o ácido mais forte porque é o que apresenta maior número de átomos de hidrogénio por molécula. C- H2CO3 é mais forte do que HCl porque as suas moléculas possuem mais átomos de oxigénio. D- HCl é o ácido mais fraco dos três. 5- Qual a constante de acidez do ácido fluorídrico, sabendo que numa solução deste ácido com a concentração de 2,0 x 10-2 mol/dm3, este ácido está 15% ionizado? 6- Calcule a concentração em HO- e o pH de uma solução 0,45 mol/dm3 em NH3. Kb (NH3) = 1,8 x 10-5 Física e Química A Ano Lectivo 2010/2011 7- Determine o grau de ionização do ácido fórmico (HCOOH) com uma concentração de 0,25 mol/dm3. Ka (HCOOH) = 1,82 x 10-4 8- Uma solução de HCl tem um pH igual a 2,30. Adiciona-se água desionizada a esta solução até perfazer um valor de 1000 mL. A nova solução tem um pH igual a 3,0. Que volume de água de deve adicionar à solução inicial. 9- A 25,0 mL de uma solução 4,0 mol/dm3 em ácido clorídrico adicionou-se um dado volume de água até obter uma nova solução de pH igual a 1,0. Determine: a) o volume de água adicionado. b) o factor de diluição. 10- Preparam-se 50,0 mL de uma solução, misturando 10,0 mL de uma solução aquosa (solução A) 3,0 x 10-2 mol/dm3 em hidróxido de potássio com 40,0 mL de uma solução aquosa (solução B) 1,4 g/dm3, também em hidróxido de potássio. Calcule: a) a concentração em iões hidróxido das soluções A e B. b) o pH da solução resultante. 11- No laboratório encontra-se um frasco de ácido clorídrico com as seguintes características: ρ = 1,15 g/cm3 %(m/m) = 32% a) Indique a concentração molar desta solução ácida. b) Como procederia para preparar 250 mL de uma solução 0,15 mol/dm3 em HCl? c) A 50,0 mL de uma solução 0,15 mol/dm3 em NaOH adicionaram-se umas gotas de fenolftaleína e em seguida deixou-se cair, gota a gota, de uma bureta, a solução de ácido clorídrico atrás preparada, até ao desaparecimento da cor. O volume de solução ácida gasto foi de 25,0 mL. Indique, justificando, se a solução de hidróxido de sódio estava isenta de impurezas. Física e Química A Ano Lectivo 2010/2011 Resolução 1- A água é um bem essencial para a vida na Terra, mas apenas cerca de 2,5% da água do Planeta pode ser utilizada pelo Homem nas mais diversas actividades. A distribuição mundial de água doce é muito assimétrica, havendo zonas em que existe em abundância e outras em que é muito escassa, onde é praticamente impossível encontrar este recurso. A necessidade de preservar e administrar correctamente os recursos hídricos advém da assimetria da sua distribuição e da escassez referida, sendo cada vez mais uma questão problemática em virtude de ser possível a irrigação artificial de zonas áridas. Administrar correctamente os recursos hídricos e, se possível, aumentá-los é essencial para os preservar e, simultaneamente, permitir acompanhar o aumento de consumo de água, consequência do aumento da industrialização, alteração dos hábitos das populações e o aumento demográfico. 22.1- A água não pode ser considerada pura porque o seu pH não coincide com o da água pura, que é 7 a 25ºC. Pode-se então concluir que a água tem substâncias dissolvidas que alteram a sua composição. 2.2- O pH de uma solução permite-nos conhecer a concentração do ião H3O+ presentes na água. Indirectamente o pH, também nos permite conhecer a concentração do ião HO- devido à auto-ionização da água. 2.3- Uma solução pode ter carácter ácido, básico ou neutro. Como esta solução tem a 25ºC, pH inferior a 7, é uma solução ácida. 3- Opção D 4- Opção A 5- Ka = 5,3 x 10-4 6- [HO-] = 2,84 x 10-3 mol/dm3 pOH = 2,5 pH = 11,5 7- α = 2,68% 8- Vágua a adicionar = 800 mL 9- a) V = 975 Ml b) factor de diluição = 40 10- [KOH] = [HO-] = 0,026 mol/dm3 pH = 12,4 11- a) c = 10 mol/dm3 b) Vácido a retirar = 0,00375 dm3 Adicionar água a 3,75 mL de solução de HCl até perfazer o volume de 250 mL. c) Contém impurezas. Física e Química A Ano Lectivo 2010/2011