Universidade do Estado de Santa Catarina Centro de Ciências Tecnológicas Departamento de Química Disciplina: Introdução ao Laboratório de Química Lista de exercícios para a terceira prova 1) Descreva todos os passos necessários para a preparação de 100,00 mL de uma solução de NaOH com concentração 0,7 mol L-1. Comece pelos cálculos, depois os procedimentos feitos no laboratório, como pesagem, dissolução, transferência para vidraria adequada, etc. Por que não podemos confiar plenamente na concentração da solução que acabamos de preparar? Explique. 2) Descreva todos os passos necessários (cálculo do volume de HCl concentrado e operações no laboratório) para preparação de 100,00 mL de solução de HCl com concentração aproximada de 0,8 mol L-1. Dados da solução estoque de HCl: porcentagem de HCl em peso 37,2% (cada 100 g de solução contém aproximadamente 37,2 g de HCl) e densidade da solução: 1,19 g mL-1. 3) Descreva todas as operações necessárias para preparação de 100,00 mL de solução de HCl 0,12 mol L-1 a partir de uma solução 0,8 mol L-1. 4) Descreva todas as operações necessárias para a preparação de 100,00 mL de solução NaOH 0,12 mol L-1 a partir de uma solução 0,7 mol L-1. 5) Escreva a equação química que representa a reação entre carbonato de sódio e ácido clorídrico. Calcule a massa de carbonato de sódio que reaja completamente com 30,00 mL de solução de HCl com concentração aproximada de 0,1 mol L-1. 6) Considere que para a padronização de uma solução de HCl, uma massa de 180,1 mg de Na2CO3 (pureza maior que 99,9%, previamente seco) tenha sido pesada numa balança analítica, transferida para um Erlenmeyer e diluída numa pequena quantidade de água. Adicionou-se um indicador ácido-base apropriado e titulouse com HCl até o ponto final da titulação, o qual requereu 32,05 mL para ser atingido. Calcule a concentração exata do HCl. 7) Escreva a equação que representa a reação química entre ácido clorídrico e hidróxido de sódio. Considere que uma solução de HCl previamente padronizada com carbonato de sódio tenha uma concentração de 0,1103 mol L-1. Pipetou-se 30,00 mL de uma solução de NaOH com concentração desconhecida para um Erlenmeyer, adicionou-se um indicador ácido-base adequado e titulouse com HCl padrão até o ponto final, o qual requereu 27,15 mL para ser atingido. Calcule a concentração da solução de NaOH. 8) Durante uma aula de ILQ, na qual foi realizada a determinação de Ca em leite em pó, as equipes geraram os seguintes resultados, em mg de Ca por grama de leite em pó: 10,84 12,24 12,48 12,60 11,68 10,84 11,12 11,20 11,08 10,84 10,80 10,28 Pede-se: a) Calcule a média, desvio padrão e desvio padrão relativo em porcentagem desse conjunto de dados; b) Expresse o resultado da determinação (média±dp) com o número correto de algarismos significativos. 9) Qual a vantagem de construir uma curva de titulação ácido-base (gráfico pH versus volume de titulante) em relação a uma titulação ácido-base usando um indicador para determinação do ponto final? Como pode ser determinado o ponto final da titulação quando se constrói uma curva de titulação? 10) Os dados da tabela abaixo foram obtidos por uma equipe de uma turma de ILQ durante a titulação de 25,00 mL de um ácido fraco com uma base forte (Ex: NaOH) com concentração previamente padronizada de 0,1003 mol L-1. Pede-se: a) Construa a curva de titulação pH versus volume de NaOH. b) Determine o ponto final da titulação usando algum método geométrico (retas tangentes, etc) ou o método da derivada primeira e derivada segunda e calcule a concentração do ácido fraco que foi titulado. VNaOH/mL 0,00 0,50 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 pH 3,99 4,99 5,32 5,67 5,90 6,09 6,27 6,45 6,64 6,87 7,22 VNaOH/mL 9,50 9,90 10,00 10,10 10,50 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00 pH 7,55 8,27 9,25 10,22 10,91 11,21 11,50 11,67 11,79 11,88 11,95 11) Esboce o aspecto geral de uma curva de titulação de ácido forte monoprótico com base forte e uma titulação de uma base forte com ácido forte. Como é chamado o ponto onde há uma brusca variação de pH para uma mínima adição de volume de titulante? 12) Escreva a equação química completa e balanceada que representa as seguintes reações em meio aquoso, representando também como se encontra a espécie química em solução, ou seja, sólido, solvatado por água ou gasoso. Exemplos: CaCO3(s); NaOH(aq); CO2(g) a) Óxido de cálcio e gás carbônico b) Carbonato de cálcio e ácido sulfúrico c) Óxido de potássio e ácido clorídrico d) Trióxido de enxofre e água e) Óxido de nitrogênio e água f) Dióxido de nitrogênio e água g) Pentóxido de fósforo e água h) Ácido fosfórico e hidróxido de sódio i) Nitreto de sódio e água j) Amônia e ácido clorídrico k) Ácido acético e hidróxido de potássio l) Cloreto de magnésio e hidróxido de sódio m) Sulfato de alumínio e carbonato de sódio n) Sulfato de zinco e hidróxido de sódio o) Hidróxido de magnésio e ácido nítrico p) Hidróxido de bário e gás carbônico q) Hidróxido de ferro (III) e ácido clorídrico r) Cloreto de ferro (III) e amônia s) Nitrato de ferro (III) e hidróxido de potássio 12) Equacione todas as reações envolvidas no experimento sobre as contribuições da queima do enxofre na formação de chuva ácida. Como foi verificado a mudança de pH na amostra de água que ficou em contato com os vapores obtidos pela queima do enxofre? Qualitativamente, em que pH ficou a amostra de água?