Lista de exercícios 1) Calcule as concentrações dos íons H3O+ e OH-, os valores de pH e de pOH das seguintes soluções: a) 0,010 mol L-1 HNO3 [H3O+] = 0,010 mol L-1, [OH-] = 10x10-12 mol L-1, pH = 2, pOH = 12 b) 0,035 mol L-1 KOH [H3O+] = 2,86x10-13 mol L-1, [OH-] = 0,035 mol L-1, pH = 12,54, pOH = 1,46 c) 0,030 mol L-1 HNO2 [H3O+] = 3,46x10-3 mol L-1, [OH-] = 2,89x10-12 mol L-1, pH = 2,46, pOH = 11,54 d) 0,010 mol L-1 H2NOH (hidroxilamina) [H3O+] = 9,52x10-10 mol L-1, [OH-] = 1,05x10-5 mol L-1, pH = 9,02, pOH = 4,98 2) Encontre as concentrações iniciais dos ácidos ou bases fracos em cada uma das seguintes soluções em água: a) C5H5N (piridina) com pH = 8,8 0,024 mol L-1 b) HCN com pH = 5,3 0,051 mol L-1 c) HCO com pH = 4,6 0,021 mol L-1 d) NH2NH2 (hidrazina) com pH = 10,20 0,015 mol L-1 3) Calcule Ka e pKa ou Kb e pKb para as seguintes soluções em água: a) 0,010 mol L-1 de ácido mandélico (anti-séptico) com pH = 2,95 Ka = 1,41x10-4 e pKa = 3,85 b) 0,20 mol L-1 ácido crotônico com pH = 2,69 Ka = 2,10x10-5 e pKa = 4,68 c) 0,10 mol L-1 butilamina com pH = 12,04 Kb = 1,36x10-3 e pKb = 2,87 d) 0,10 mol L-1 propilamina com pH = 11,86 Kb = 5,65x10-4 e pKb = 3,25 4) A porcentagem de ionização do ácido benzóico em uma solução 0,110 mol L-1 é 2,4% Quais são o pH da solução e o Ka do ácido benzóico? pH = 2,58 e Ka = 6,5x10-5 5) A porcentagem de ionização da octilamina em uma solução 0,100 mol L-1 é 6,7% Quais são o pH da solução e o Kb da octilamina? pH = 11,83 e Kb = 4,8x10-4 6) Considere duas soluções, solução A e solução B. [H+] na solução A é 500 vezes maior que na solução B. Qual é a diferença nos valores de pH das duas soluções? 2,70 7) O pH médio normal do sangue arterial é 7,40. A temperatura normal do corpo (36oC), Kw = 2,4x10-14. Calcule [H+] e [OH-] para o sangue a essa temperatura. [H3O+] = 3,98x10-8 mol L-1 e [OH-] = 6,03x10-7 mol L-1 8) Uma solução de hidróxido de amônio foi preparada a partir da diluição de 0,75 mL, do hidróxido concentrado, em balão volumétrico de 100,00 mL com água destilada. Qual é o pH desta solução sabendo-se que o hidróxido concentrado é 28% m/m e sua densidade 0,900 g cm-3. pH = 11,0 9) Suponha que 0,29 mol de um ácido fraco monoprótico desconhecido é dissolvido em água suficiente para preparar 1,55 L de solução. Se o pH da solução é 3,82, qual é a constante de dissociação do ácido? Ka = 1,22x10-7 10) O Ka do ácido propanoico é 1,3x10-5. Uma amostra de 50,0 mL de 0,250 mol L-1 desse ácido é diluída até 850,0 mL Determine a porcentagem de ionização do ácido na solução diluída. 2,95% 11) 56 mg de KOH foram dissolvidos em 0,250 L de solução. Qual o pH da solução resultante? pH = 11,60 12) Os valores de Ka do fenol e do 2,4,6-tricloro-fenol são 1,3x10-10 e 1,0x10-6, respectivamente. Qual é o ácido mais forte? Por que? 13) O valor de pKb da anilina é 9,37 e o da 4-cloro-anilina é 9,85. Qual é a base mais forte? Por que? 14) Organize as seguintes bases em ordem crescente de força, usando os valores de pKa dos ácidos conjugados que estão entre parênteses: amônia (9,26), metilamina (10,56), anilina (4,63) e etilamina (10,81). 15) Calcule o pH da solução resultante da adição de 50,00 mL de KOH 0,010 mol L-1 à 15,00 mL de ácido clorídrico 0,050 mol L-1. pH = 2,41 16) 25,00 mL de uma solução de ácido nítrico 0,1 mol L-1 foi adicionada a 0,2 g de hidróxido de sódio (P. M. = 40 g mol-1). O pH resultante da solução final é: pH = 13 17) Para se obter um pH = 6,0, qual o volume de ácido perclórico 0,5 mol L-1 deve ser adicionado a 0,4 g de NaOH (P. M. = 40 g mol-1)? 20 mL 18) Adicionou-se 30,00 mL de ácido clorídrico 0,5 mol L-1 a um certo volume de NaOH 3 mol L-1 e obteve-se um pH = 10,0. Qual o volume inicial da solução de NaOH? 5 mL 19) Calcule as concentrações de todas as espécies químicas envolvidas nos equilíbrios em uma solução de H2S 0,20 mol L-1. Dados: Ka1 = 1,3x10-7 e Ka2 = 7,1x10-15 [H2S] = 0,2 mol L-1; [HS-] = 1,6x10-4 mo L-1; [H3O+] = 1,6x10-4 mol L-1; [S2-] = 7,1x1015 mol L-1; [OH-] = 6,2x10-11 mol L-1 20) Calcule o pH da solução de 1,1x10-3 mol L-1 de H2TeO4 (ácido telúrico), para o qual Ka1 = 2,1x10-8 e Ka2 = 6,5x10-12. pH = 5,32 21) Calcule as concentrações de H2CO3, HCO3-, CO32-, H3O+ e OH- presentes em 0,0456 mol L-1 de H2CO3(aq). [H2CO3] = 0,0455 mol L-1; [HCO3-] = 1,4x10-4 mol L-1; [CO32-] = 6,5x10-12 mol L-1; [H3O+] = 1,4x10-4 mol L-1 e [OH-] = 7,14x10-11 mol L-1 22) Determine a concentração de todas as espécies presentes em uma solução obtida a partir da dissolução de 2,0 gramas de vitamina C (ácido ascórbico, H2C6H6O6) em 100 mL de água. Dados: MM ácido ascórbico = 176,13 g mol-1. [H2A] = 0,111 mol L-1 ; [H3O+ ] = [HA- ] = 3,02 x 10-3 mol L-1; [A2- ] = 1,6 x 10-12 mol L-1 ; [OH- ] = 3,3 x 10-12 mol L-1.
