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7/25/2019 APOSTILA MATEMATICA.docx

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QUÍMICA

CAPÍTULO 01 - ESTEQUIOMETRIA

A estequiometria é a parte da química que estuda a quantidade de reagentes que deve serutilizada para se obter certa quantidade de produtos. Em outras palavras, estuda a proporçãodas reações químicas, quando se utilizam diferentes quantidades de massa, mol ou volume.Para iniciarmos nossos estudos estequiométricos, primeiramente precisamos compreenderconceitos fundamentais, como a massa atmica e o balanceamento das reações químicas.

1. MASSA ATÔMICA!sualmente, para se determinar a massa de qualquer corpo, utilizamos sistemas de

refer"ncia. Por e#emplo, se dizemos que um pacote de arroz tem $% &g, isso quer dizer queessa massa é dez vezes maior que a refer"ncia de $ &g. 'a química, as massas atmicas

utilizam como refer"ncia o (tomo de carbono $), que é o is*topo mais comum na natureza,dentre todos os carbonos. +esse modo, adotouse que o - $) tem $) unidades de massa

$



) )/g0 1 $ 2)/g0 )2/v0

atmica e cada unidade de massa atmica equivale a12

1

da massa docarbono. 'a pr(tica, os valores da massa atmica estão e#pressos na tabela peri*dica /maiorvalor0.

Para se calcular a massa molar /ou massa molecular0 de um composto, basta multiplicar oíndice de cada (tomo pela sua massa atmica e somar os valores encontrados, e#pressos em

g3mol. 4e5a o e#emplo para o -a-267• +ados7 8assas atmicas -a 9 :%u; - 9 $) u; 2 9 $<u.

mol g CaCO

O

C

Ca

/100481240

48163

12121

40401

3 =++=⇒

=×=

=×=

=×=

2. CONSTANTE DE AVOGADROAvogadro estabeleceu que o n=mero de (tomos contido em uma unidade de massa molar

é sempre constante. Posteriormente, conseguiuse demonstrar e#perimentalmente que esse

valor é sempre <,%) ⋅ $%)6 (tomos ou moléculas. +e maneira pr(tica, é v(lida a proporção7

1 mol = 6,02 102 mol!"#l$% o# &'omo%4e5a o e#emplo abai#o, que representa a reação de combustão do g(s metano /-:07

$ -:/g0 1 ) 2)/g0 → $ -2)/g0 1 ) )2/v0

$ mol ) mols $ mol ) mols$ > <,%) >

$%)6

moléculas

) > <,%) >$%)6

moléculas

$ > <,%) >$%)6

moléculas

) > <,%) >$%)6

moléculas

. (ALANCEAMENTO DE REA)*ES QUÍMICAS?'a natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma@. Essa frase de avoisier

traduz bem o signiBcado de uma reação química, porque é um fenmeno de transformaçãodas substCncias. 2s (tomos de um elemento químico '!'-A se transformam em (tomos deoutro elemento. 2 que ocorre é apenas o rearran5o desses (tomos. 4e5a o e#emplo abai#o7

2bserve que, na reação acima, D( : (tomos de Didrog"nio e ) (tomos de o#ig"nio tantonos reagentes quanto nos produtos, embora as propriedades dos gases Didrog"nio e o#ig"niose5am totalmente diferentes das da (gua.

Pela lei de avoisier, portanto, podemos calcular a proporção das substCncias envolvidasna reação química. 2s menores n=meros inteiros que indicam essa proporção são cDamadosde coeBcientes. 2 método mais comum para se balancear uma reação é por tentativa.?alancear uma equação química é encontrar os coeBcientes das substCncias que tornam o

n=mero total de (tomos de cada elemento nos reagentes igual ao n=mero total de (tomos decada elemento nos produtos@ /FEGH, 8. Iuímica Jeral. $ ed. Hão Paulo7 KL+, )%%M0.

+. RELA)*ES ESTEQUIOMTRICASAs relações estequiométricas podem envolver n=mero de mols, massa molar ou volume

dos gases. Em qualquer relação, o importante é lembrar que todas essas vari(veis são

)



diretamente proporcionais para cada molécula, em função dos seuscoeBcientes estequiométricos. 2u se5a, $ mol de qualquer substCncia equivale N sua massamolar e, no caso dos gases nas -'LP, também equivale a )),:.

1 mol CO2 = 6,02 / 102 mol!"#l$% = ++ = 22,+ L CNTPPartindo de uma reação balanceada, precisamos destacar quais são as proporções dessa

reação. -om essas proporções, podemos levantar in=meras situações ou Dip*teses queenvolvem as substCncias reagentes ou formadas. Para resolv"las, basta relacionar os dados

da reação com os dados do problema.

3. RENDIMENTO DE UMA REA)4O QUÍMICAAté agora, todos os nossos c(lculos estequiométricos baseiamse na ideia de que certa

quantidade de reagentes, quando nas proporções adequadas, se convertam totalmente emprodutos. Entretanto, v(rios fatores inOuenciam no bom desenvolvimento dessa reação, comoa impureza dos reagentes, mane5o inadequado, condições ambientais desfavor(veis, de modoque é raro se obter $%% do esperado pelos c(lculos te*ricos.

Iuando dizemos que uma reação teve η de rendimento signiBca que de $%% partes

esperadas de determinada substCncia, foram obtidas apenas η. Para se calcular a quantidade

de determinada substCncia obtida a partir de uma reação cu5o rendimento é de η, primeirodevemos calcular a quantidade te*rica equivalente a $%% /considerando a proporção doscoeBcientes estequiométricos0.

Em seguida, basta aplicar regra de tr"s simples, visto que as quantidades te*ricas /$%%0

são diretamente proporcionais Ns quantidades reais /η0.

6. PURE5A DE REAGENTES'ormalmente, a grande maioria dos reagentes utilizados em reações químicas não são

totalmente puros. ogo, para se saber a quantidade de produto a ser formada a partir de umreagente com pureza de #, devemos calcular a quantidade pura dessa substCncia. Para isso,

devemos considerar que a parte pura é diretamente proporcional ao total da substCncia.Por e#emplo, a pirita /KeH)0 é um minério utilizado na obtenção do ferro e é encontrada na

natureza associada a níquel, cobalto, ouro e cobre. A pureza desse sulfeto a nível industrial éde Q). 2u se5a, de $%%g de pirita, Q)g são de KeH).

. REAGENTE EM E7CESSO E REAGENTE LIMITANTE-omo vimos anteriormente, as reações químicas sempre ocorrem seguindo uma ordem de

proporcionalidade, determinada pelos coeBcientes estequiométricos. He na reação D( umreagente em quantidade maior que a esperada, dizemos que ele est( em e#cesso e essaquantidade a mais não participa da reação.

Por outro lado, o reagente que segue as proporções corretas é cDamado de reagentelimitante e ser( consumido totalmente. Para se resolver os problemas envolvendo essasituação, devemos considerar um dos reagentes como o limitante e determinar quanto deproduto ser( formado. Em seguida, repetimos o processo considerando o outro reagentecomo limitante. A etapa que gerar quantidade menor de produto equivale ao reagentelimitante e indica a quantidade de produto formada.

$0 /E'E8)%$:0 Jrandes fontes deemissão do g(s di*#ido de en#ofre sãoas ind=strias de e#tração de cobre eníquel, em decorr"ncia da o#idação dos

minérios sulfurados. Para evitar aliberação desses *#idos na atmosfera ea consequente formação da cDuva(cida, o g(s pode ser lavado, em um

6



processo conDecido comodessulfurização, conforme mostrado naequação /$0.)0 -a-26 /s0 1 H2) /g0 R -aH26 /s0 1 -2) /g0

/$060 Por sua vez, o sulBto de c(lcioformado pode ser o#idado, com o au#ílio

do ar atmosférico, para a obtenção dosul fato de c(lcio, como mostrado naequação /)0.:0 Essa etapa é de grande interesseporque o produto da reação,popularmente conDecido como gesso, éutilizado para Bns agrícolas.

S0 ) -aH26 /s0 1 2) /g0 R ) -aH2: /s0 /)0<0 As massas molares dos elementoscarbono, o#ig"nio, en#ofre e c(lcio são

iguais a $) g3mol, $< g3mol, 6) g3mol e:% g3mol, respectivamente.M0 AGF+, -. Iuímica ambiental. Porto Alegre7 oo&man,

)%%) /adaptado0.

T0 -onsiderando um rendimento deQ% no processo, a massa de gessoobtida, em gramas, por mol de g(sretido é mais pr*#ima de

a0 <:.b0 $%T.c0 $)).

d0 $6<.e0 ):S.Q0

$%0 /E'E8)%$60 2 brasileiro consomeem média S%% miligramas de c(lcio pordia, quando a quantidade recomendadaé o dobro. !ma alimentação balanceadaé a melDor decisão para evitarproblemas no futuro, como aosteoporose, uma doença que atinge osossos. Ela se caracteriza pela

diminuição substancial de massa *ssea,tornando os ossos fr(geis e maissuscetíveis a fraturas.

$$0 +isponível em7 UUU.anvisa.gov.br. Acesso em $ago. )%$). /adaptado.0

$)0 -onsiderandose o valor de < #$%)6 molV$ para a constante de Avogadroe a massa molar do c(lcio igual a :%g3mol, qual a quantidade mínima di(riade (tomos de c(lcio a ser ingerida paraque uma pessoa supra suasnecessidadesW

a0 M,S # $%)$ b0 $,S # $%)) c0 M,S # $%)6

d0 $,S # $%)S e0 :,T # $%)S

$60$:0 /E'E8)%$60 A produção de aço

envolve o aquecimento do minério deferro, 5unto com carvão /carbono0 e aratmosférico em uma série de reações de

o#idorredução. 2 produto é cDamado deferrogusa e contém cerca de 6,6 decarbono. !ma forma de eliminar oe#cesso de carbono é a o#idação apartir do aquecimento do ferrogusacom g(s o#ig"nio puro. 2s doisprincipais produtos formados são açodoce /liga de ferro com teor de %,6 decarbono restante0 e g(s carbnico. Asmassas molares apro#imadas doselementos carbono e o#ig"nio são,respectivamente, $) g3mol e $< g3mol.

$S0 EE, X. +. Iuímica inorgCnica não tão concisa. HãoPaulo7 Edgard lucDer, $QQQ /adaptado0.

$<0 -onsiderando que um forno foialimentado com ),S toneladas de ferrogusa, a massa de g(s carbnicoformada, em quilogramas, na produçãode aço doce, é mais pr*#ima de

a0 )T.b0 MS.

c0 $MS.d0 )MS.e0 6%6.$M0$T0 /E'E8)%$)0 'o Xapão, um

movimento nacional para a promoçãoda luta contra o aquecimento globalleva o slogan7 1 8%%o$, 1 9$, 1 : CO2 $ m;o%< A ideia é cada pessoareduzir em $ &g a quantidade de -2)

emitida todo dia, por meio de pequenos

gestos ecol*gicos, como diminuir aqueima de g(s de cozinDa.$Q0 !m Damburguer ecol*gicoW Y pra 5(Z +isponível em7

Dttp733lqes.iqm.unicamp.br. Acesso em7 ): fev. )%$)/adaptado0.

)%0 -onsiderando um processo decombustão completa de um g(s decozinDa composto e#clusivamente porbutano /-:$%0, a mínima quantidadedesse g(s que um 5apon"s deve dei#arde queimar para atender N meta di(ria,

apenas com esse gesto, é de)$0 +ados7 -2) /:: g3mol0; -:$%

/ST g3mol0a0 %,)S &g.

:



b0 %,66 &g.c0 $,% &g.d0 $,6 &g.e0 6,% &g.))0)60 /E'E8)%$)0 Aspartame é um

edulcorante artiBcial /adoçantedietético0 que apresenta potencialadoçante )%% vezes maior que o aç=carcomum, permitindo seu uso empequenas quantidades. 8uito usadopela ind=stria alimentícia,principalmente nos refrigerantes diet,tem valor energético que corresponde a: calorias3grama. Y contraindicado aportadores de fenilceton=ria, umadoença genética rara que provocaac=mulo da fenilalanina no organismo,

causando retardo mental. 2 G+A /índicedi(rio aceit(vel0 desse adoçante é :%mg3&g de massa corp*rea.

):0 +isponível em7 Dttp733boaspraticasfarmaceuticas.com.Acesso em7 )M fev. )%$).

)S0 -om base nas informações dote#to, a quantidade m(#imarecomendada de aspartame, em mol,que uma pessoa de M% &g de massacorporal pode ingerir por dia é mais

pr*#ima de)<0 +ado7 massa molar doaspartame 9 )Q: g3mol

a0 $,6 # $%V:.b0 Q,S # $%V6.c0 : # $%V).d0 ),<.e0 T)6.

)M0)T0 /E'E8)%$$0 2 per*#ido de

Didrog"nio é comumente utilizado como

antisséptico e alve5ante. Lambém podeser empregado em trabalDos derestauração de quadros enegrecidos eno clareamento de dentes. 'a presençade soluções (cidas de o#idantes, como opermanganato de pot(ssio, este *#idodecompõese, conforme a equação aseguir7

)Q0 S )2) /aq0 1 ) [8n2:/aq0 1 6)H2: /aq0 R S 2)/g0 1 ) 8nH2:/aq0 1

[ )H2:/aq0 1 T )2/l06%0 F2-AKG2, F. -. F. HG4A, F. F. Gntrodução aos

-(lculos da Iuímica. Hão Paulo7 8cJraUill, $QQ).

6$0 +e acordo com aestequiometria da reação descrita, a

quantidade depermanganato de pot(ssio necess(riapara reagir completamente com )%,%m de uma solução %,$ mol3 deper*#ido de Didrog"nio é igual a

a0 ),% . $%% mol.b0 ),% . $%V6 mol.c0 T,% . $%V$ mol.d0 T,% . $%V: mol.e0 S,% . $%V6 mol.

6)0660 /E'E8)%$$0 A composição média de

uma bateria automotiva esgotada é deapro#imadamente 6) Pb, 6 Pb2,$M Pb2) e 6< PbH2:. A média demassa da pasta residual de uma bateriausada é de <&g, onde $Q é Pb2), <%PbH2: e )$ Pb. Entre todos os

compostos de cDumbo presentes napasta, o que mais preocupa é o sulfatode cDumbo /GG0, pois nos processospirometal=rgicos, em que os compostosde cDumbo /placas das baterias0 sãofundidos, D( a conversão de sulfato emdi*#ido de en#ofre, g(s muito poluente.6:0 Para reduzir o problema dasemissões de H2)/g0, a ind=stria podeutilizar uma planta mista, ou se5a,

utilizar o processo Didrometal=rgico,para a dessulfuração antes da fusão docomposto de cDumbo. 'esse caso, aredução de sulfato presente no PbH2: éfeita via li#iviação com solução decarbonato de s*dio /'a)-260 $8 a :S\-,em que se obtém o carbonato decDumbo /GG0 com rendimento de Q$.Ap*s esse processo, o material seguepara a fundição para obter o cDumbo

met(lico.6S0 PbH2: 1 'a)-26 R Pb-26 1

'a)H2:

6<0 +ados7 8assas 8olares emg3mol Pb 9 )%M; H 9 6); 'a 9 )6; 2 9$<; - 9 $)

6M0 AFA]X2, F.4.4.; LG'+A+E, F..E.; H2AFEH, P.H.8.Feciclagem de cDumbo de bateria automotiva7 estudode caso. +isponível em7 Dttp733UUU.iqsc.usp.br. Acesso

em7 $M abr. )%$% /adaptado0.

6T0 Hegundo as condições do

processo apresentado para a obtençãode carbonato de cDumbo /GG0 por meioda li#iviação por carbonato de s*dio econsiderando uma massa de pastaresidual de uma bateria de < &g, qual

S



quantidade apro#imada, emquilogramas, de Pb-26 é obtidaW

a0 $,M &gb0 $,Q &gc0 ),Q &gd0 6,6 &ge0 6,< &g

6Q0

:%0 /E'E8)%$%0 Kator de emissão decarbono /carbon footprint0 é um termoutilizado para e#pressar a quantidadede gases que contribuem para oaquecimento global, emitidos por umafonte ou por um processo industrialespecíBco. PodeVse pensar naquantidade de gases emitidos por umaind=stria, por uma cidade ou mesmo por

uma pessoa. Para o g(s -2), a relaçãopode ser escrita7

:$0

material deQuantidade

emitidaCOde MassaCOdeemissãode Fator 2

2 =

:)0 2 termo ?quantidade dematerial@ pode ser, por e#emplo, amassa de material produzido em umaind=stria ou a quantidade de gasolina

consumida por um carro em umdeterminado período.'o caso da produção do cimento, oprimeiro passo é a obtenção do *#ido dec(lcio, a partir do aquecimento doalc(rio a altas temperaturas, de acordocom a reação7

:60 -a-26/s0 R -a2/s0 1 -2)/g0

::0 !ma vez processada essareação, outros compostos inorgCnicossão adicionados ao *#ido de c(lcio,sendo que o cimento formado tem <)de -a2 em sua com posição.:S0 +ados7 8assas molares emg3mol7 -2) 9 ::; -a-26 9 $%%; -a2 9S<.:<0 -onsiderando as informaçõesapresentadas no te#to, qual é,apro#imadamente, o fator de emissãode -2) quando $ tonelada de cimentofor produzida, levandose em

consideração apenas a etapa deobtenção do *#ido de c(lcioW

a0 :,Q # $%V:

b0 M,Q # $%V:

c0 6,T # $%V$

d0 :,Q # $%V$

e0 M,Q # $%V$

:M0:T0 /E'E8)%$)0 Pesquisadores

conseguiram produzir graBta magnéticapor um processo inédito em forno com

atmosfera controlada e emtemperaturas elevadas. 'o forno sãocolocados graBta comercial em p* e*#ido met(lico, tal como -u2. 'essascondições, o *#ido é reduzido e ocorre ao#idação da graBta, com a introduçãode pequenos defeitos, dando origem Npropriedade magnética do material.

:Q0 4AH-2'-E2H, .̂ ?!m imã diferente@. +isponível em7Dttp733revistapesquisafapesp.com.br. Acesso em7 ): fev.

)%$) /adaptado0

S%0 -onsiderando o processodescrito com um rendimento de $%% ,T g de -u2 produzirão uma massa de-2) igual aS$0 +ados7 8assa molar em g3mol7- 9 $); 2 9 $<; -u 9 <:

a0 ),) g.b0 ),T g.c0 6,M g.d0 :,: g.e0 S,S g.

S)0S60 /E'E8)%$%0 2 O=or é usado deforma ampla na prevenção de c(ries.Por reagir com a Didro#iapatita_-a$%/P2:0</20)` presente nos esmaltesdos dentes, o O=or forma a Ouorapatita_-a$%/P2:0<K)` um mineral maisresistente ao ataque (cido decorrenteda ação de bactérias especíBcaspresentes nos aç=cares das placas que

aderem aos dentes.S:0 +isponível em7 Dttp733UUU.odontologia.com.br. Acessoem7 )M 5ul. )%$% /adaptado0.

SS0 A reação de dissolução daDidro#iapatita é7S<0 _-a$%/P2:0</20)`/s0 1 T1

/aq0 R$%-a)1

/aq0 1 <P2:)

/aq0 1 ))2/l0

SM0 8assas molares em g3molV_-a$%/P2:0</20)` 9 $%%:; P2:

) 9 Q<;-a 9 :%.ST0 Hupondose que o esmalte

dent(rio se5a constituídoe#clusivamente por Didro#iapatita, oataque (cido que dissolvecompletamente $ mg desse material

<



ocasiona a formação de,apro#imadamente,

a0 %,$: mg de íons totais.b0 %,:% mg de íons totais.c0 %,ST mg de íons totais.d0 %,QM mg de íons totais.e0 $,%$ mg de íons totais.

SQ0

<%0 Acetileno é o nome usualmenteempregado para designar o menor emais importante dos alquinos7 o etino. 2acetileno tem como propriedade acapacidade de liberar grandesquantidades de calor durante suacombustão, sendo então muito utilizadopor e#ploradores de cavernas, nascDamadas lanternas de carbureto. 2 g(setino /)-)0, utilizado para gerar

iluminação dentro das cavernas, éresultante da seguinte reação química7carbeto de c(lcio /-a-), <:,% g3mol0, ousimplesmente carbureto, em contatocom a (gua /$T,% g3mol0, reagevigorosamente produzindo acetileno/)<,% g3mol0 e Didr*#ido de c(lcio/-a/20), M:,% g3mol0.<$0 2 g(s produzido por esse meiopara a iluminação em cavernas é

conduzido por um tubo ou mangueiraaté um queimador, que geralmente seencontra na parte da frente doscapacetes de e#ploração. Estequeimador tem normalmente associadoum isqueiro, que inOama o acetileno,gerando assim a luz. Iual o rendimentopercentual de uma reação sabendoseque se produziu 6,Q gramas de acetilenoa partir de $),T gramas de carburetoW

a0 )Sb0 S%c0 MSd0 $%%

<)0<60 +a natureza vem a matériaprima

para a produção do alumínio e,portanto, e#iste uma grandepreocupação por parte da ind=striaprodutora do metal em preserv(la. AsubstCncia e#traída da natureza para a

produção de alumínio é conDecida comoalumina, ou *#ido de alumínio V Al)26.A equação química a seguir representaa reação dessa produção7

<:0 ) Al)26/s0 R : Al/s0 1 6 2)/g0

<S0 Aind=stria brasileira do alumínio é Do5erefer"ncia mundial em ações depreservação ambiental. Jraças Nsiniciativas pioneiras e Ns v(riasparcerias institucionais, o setor obtevegrandes resultados na redução de

consumo de recursos naturais, naredução de emissões, na reabilitação de(reas mineradas e no reaproveitamentoe reciclagem de resíduos e produtos. Em)%%<, um estudo apontou dados em queo índice de reciclagem de latas dealumínio no rasil era o maior domundo, sendo que quase todas aslatinDas de alumínio consumidas eramrecicladas, voltando ao mercado.<<0 'os moldes atuais no rasil, orendimento do processo de reciclagemde latinDas é de, apro#imadamente,Q%. -onsiderando os dados informadosno te#to e que a massa de uma latinDade alumínio é de, apro#imadamente,$6,S g e que as massas molares doalumínio e da alumina são,respectivamente, )M g3mol e $%) g3mol,qual a massa de alumina, em toneladas,que dei#ou de ser retirada da naturezapor meio da reciclagem, considerandoum consumo de ) milDões de latinDasde alumínioW

a0 S$,%b0 Q$,%c0 :S,Qd0 $%),%<M0<T0 /E'E8V)%%Q V simulado

8E-0 ?+"me um navio cDeio de ferro e

eu lDe darei uma era glacial@, disse ocientista XoDn 8artin, dos Estados!nidos, a respeito de uma proposta deintervenção ambiental para resolver aelevação da temperatura global; oamericano foi recebido com muitoceticismo. 2 pesquisador notou quemares com grande concentração deferro apresentavam mais BtoplCncton eque essas algas eram capazes de

absorver elevadas concentrações dedi*#ido de carbono da atmosfera. Estaincorporação de g(s carbnico e de(gua /)20 pelas algas ocorre por meiodo processo de fotossíntese, que resulta

M



na produção de matéria orgCnicaempregada na constituição da biomassae na liberação de g(s o#ig"nio /2)0. Paraessa proposta funcionar, o carbonoabsorvido deveria ser mantido no fundodo mar, mas como a maioria doBtoplCncton faz parte da cadeia

alimentar de organismos marinDos, aoser decomposto devolve -2) Natmosfera.<Q0 2s sete planos para salvar o mundo. Jalileu, n. )$:,

maio )%%Q. /com adaptações0

M%0 -onsiderando que aideia do cientista XoDn 8artin é vi(vel eeBciente e que todo o g(s carbnicoabsorvido /-2), massa molar 9 ::g3mol0 transformase em biomassaBtoplanctnica /cu5a densidade

populacional de $%% g3m) érepresentada por -<$)2<, massa molar9 $T% g3mol0, um aumento de $% &m)

na (rea de distribuição das algasresultaria na

a0 emissão de :,%Q # $%< &g de g(scarbnico para a atmosfera, bem comono consumo de toneladas de g(so#ig"nio da atmosfera.

b0 retirada de $,:M # $%< &g de g(s

carbnico da atmosfera, além daemissão direta de toneladas de g(so#ig"nio para a atmosfera.

c0 retirada de $,%% # $%< &g de g(scarbnico da atmosfera, bem como naemissão direta de toneladas de g(so#ig"nio das algas para a atmosfera.

d0 retirada de <,T) # $%S &g de g(scarbnico da atmosfera, além doconsumo de toneladas de g(s o#ig"nioda atmosfera para a biomassaBtoplanctnica.

e0 emissão de ),:: # $%S &g de g(scarbnico para a atmosfera, bem comona emissão direta de milDares detoneladas de g(s o#ig"nio para aatmosfera a partir das algas.

M$0 /E'E8V)%%Q0 2se#ageros de um Bnal de semana podemlevar um indivíduo a um quadro de azia.A azia pode ser descrita como uma

sensação de queimação do esfago,provocada pelo desequilíbrio do pestomacal /e#cesso de (cido clorídrico0.!m dos anti(cidos comumente

empregados parao combate da azia é o leite demagnésia. 2 leite de magnésia possui<:,T g de Didr*#ido de magnésio/8g/20)0 por litro de solução. Iual aquantidade de matéria de (cidoneutralizado /em mol0 ao se ingerir Q m

de leite de magnésiaWM)0 +ados7 8assas molaresem g.mol$7 9 $, 2 9 $<, 8g 9 ):,6, -l9 6S,S.

a0 )%b0 %,STc0 %,)d0 %,%)e0 %,%$M60M:0 /E'E8)%%:0 Em

setembro de $QQT, cerca de $%.%%%toneladas de (cido sulf=rico /)H2:0foram derramadas pelo navio aDamasno litoral do Fio Jrande do Hul. Paraminimizar o impacto ambiental de umdesastre desse tipo, é precisoneutralizar a acidez resultante. Para issopodese, por e#emplo, lançar calc(rio,minério rico em carbonato de c(lcio/-a-260, na região atingida. A equação

química que representa a neutralizaçãodo )H2: por -a-26, com a proporçãoapro#imada entre as massas dessassubstCncias é7

MS0

M<0 Podese avaliar oesforço de mobilização que deveria serempreendido para enfrentar tal

situação, estimando a quantidade decaminDões necess(ria para carregar omaterial neutralizante. Para transportarcerto calc(rio que tem T% de -a-26,esse n=mero de caminDões, cada umcom carga de 6% toneladas, seriapr*#imo de

a0 $%%.b0 )%%.c0 6%%.

d0 :%%.e0 S%%.MM0MT0 /E'E8)%%%0 'o

processo de produção do ferro, a sílica é

T



removida do minério por reação comcalc(rio /-a-260. Habese, teoricamente/c(lculo estequiométrico0, que sãonecess(rios $%% g de calc(rio parareagir com <% g de sílica. +essa forma,podese prever que, para a remoção detoda a sílica presente em )%% toneladas

do minério na região $, a massa decalc(rio necess(ria é,apro#imadamente, em toneladas, iguala7

a0 $,Q.b0 6,).c0 S,$.d0 <,:.e0 T,%.MQ0T%0 /4!'EHP)%$:0 icarbonato de s*dio,

'a-26, e Didr*#ido de alumínio,A/206, são alguns dos constituintes demedicamentos anti(cidos que reagemcom o e#cesso de (cido clorídrico, -,contido no suco g(strico, reduzindo aacidez estomacal.T$0 2 bicarbonato de s*dio podeser produzido a partir da reação químicaentre carbonato de s*dio, g(s carbnicoe (gua, indicada na equação7

T)0 'a)-26 1 -2) 1 )2 R ) 'a-26

T60 Iuando são produzidos $)< gdo anti(cido a partir de $,% mol decarbonato de s*dio, o rendimento paraesta reação em termos de produção debicarbonato de s*dio é igual a

a0 <S.b0 MS.c0 <%.d0 M%.e0 T%.

T:0TS0 /!KJ)%$:0 As pérolas cont"m,

ma5oritariamente, entre diversas outrassubstCncias, carbonato de c(lcio/-a-260. Para obtenção de uma pérolaartiBcial composta e#clusivamente de-a-26, um analista, inicialmente,

misturou )) g de-2) e :% g de -a2. 'esse sentido,concluise que o reagente limitante e amassa em e#cesso presente nessareação são, respectivamente,

a0 -2) e )) gb0 -a2 e $% gc0 -2) e $) gd0 -a2 e )% ge0 -2) e T gT<0TM0TT0TQ0Q%0Q$0Q)0Q60

Q:0QS0Q<0QM0QT0QQ0$%%0$%$0$%)0$%60

$%:0$%S0$%<0$%M0$%T0$%Q0$$%0$$$0$$)0$$60

$$:0$$S0$$<0$$M0$$T0$$Q0$)%0

121 CAPÍTULO 02 ACIDE5 E (ASICIDADE1. PRINCIPAIS CONCEITOS

$))0 Iuando estudamos (cidos e bases, D( tr"s principais teorias que deBnem essas

classes de substCncias7$.$. ArrDenius

Q



par con5ugado

par con5ugado

$)60 Para ArrDenius, (cido é todo composto que, em presençade (gua, sofre ionização e libera íon 1 /também representado por 621, cDamado deDidrnio0. 4e5a o e#emplo7

$):0 -ℓ/g0 $)S01

$)<0)2/ℓ0

$)M0

→

$)T0 621

/aq0

$)Q01

$6%0 -ℓ−(a

q)

$6$0 (cidoclorídrico

$6)0$660(gua

$6:0$6S0 íonDidrni

o

$6<0$6M0 íoncloreto

$6T0 Em contato com a (gua, o (cido sofre ionização, que signiBca formação de íons.Gsso ocorre porque o (tomo de cloro apresenta alta eletronegatividade, atraindo o elétron doDidrog"nio para perto de si. Iuando em contato com a (gua, o Didrog"nio carregadopositivamente é atraído pelo o#ig"nio, criando uma ligação covalente dativa entre esses dois(tomos.

$6Q0 Em contrapartida, ArrDenius considera que base é todo composto que, em

solução aquosa, dissocia, liberando íons Didro#ila /2−0. 4e5a7$:%0 'a2/s0 $:$0

1$:)0)2/ℓ)

$:60

→

$::0 'a1

/aq0

$:S01

$:<0 2−/a

q0

$:M0 Didr*#idode s*dio

$:T0$:Q0(gua

$S%0$S$0 íons*dio

$S)0$S60 íonDidro#ila

$S:0 A grande maioria das bases inorgCnicas é formada por metais, logo, ocorreligação inica. Por isso, em contato com a (gua ocorre dissociação, que é o fenmeno deseparação de íons 5( e#istentes.$SS0$.). rnstedoUr

$S<0 ronstedoUr deBne (cido como toda substCncia capaz de doar pr*tons /10 ebase como a substCncia que recebe pr*ton. 'uma reação química, sempre D( um par (cidobase con5ugado, pois sempre D( uma espécie química doadora e outra receptora de pr*tons.

4e5a o e#emplo7 $SM0

$ST0 A deBnição de rnstedoUr é mais ampla que a de ArrDenius, pois impõecomo condição de acidez ou basicidade a perda ou o ganDo de um pr*ton, fato que podeocorrer em qualquer meio. Para ArrDenius, o =nico meio para se analisar o car(ter (cidobaseé o aquoso.

$SQ0$<%0$.6. eUis

$<$0 A deBnição de eUis é a mais ampla das tr"s e envolve a doação3recepção de umpar de elétrons. Para ele, (cido é toda entidade capaz de receber um par de elétrons,enquanto que a base é a espécie doadora.

$<)0 Embora esse conceito se5a mais amplo, não e#clui a deBnição de ronstedoUr.Ao contr(rio, toda base de rnstedoUr também é base de eUis e o mesmo vale para os(cidos. Gsso porque o pr*ton /10, ao receber um par de elétrons Bca est(vel. 4e5a, no mesmoe#emplo anterior, que a amnia doa elétrons ao Didrog"nio da (gua, logo é uma base. A (gua,como recebeu o par de elétrons, é um (cido.

$%



'

2'

1

1 1 2

$<60

2. CLASSI>ICA)4O DOS ?CIDOS INORG@NICOS).$. Iuanto N presença de o#ig"nio• idr(cidos → Hão aqueles (cidos que não possuem o#ig"nio em sua composição.

164) E#emplos7 -ℓ (ácido clorídrico), H2S (ácido sulfídrico), HF (ácido fluorídrico).

• 2#i(cidos → Hão (cidos que possuem o#ig"nio em sua estrutura.$<S0 E#emplos7 )H2: /(cido sulf=rico0, '2) /(cido nitroso0, -ℓ2: /(cido percl*rico0.$<<0

).). Iuanto ao grau de ionização

$<M0 2 grau de ionização /α0 mede a força de um (cido, através da porcentagem deDidrog"nios ionizados em relação N quantidade inicial de moléculas dissolvidas.

$<T0

100×=moléculasdeinicial número

ionizadasmoléculasdenúmeroα

$<Q0 aseado no grau de ionização, classiBcamos os (cidos em7• Kortes → α S%

170) E#emplos7 -ℓ (α = 92,5)! H2S"4 (α = 61)

• 8oderados ou semifortes → S ≤ α ≤ S%$M$0 E#emplos7 )H26 /α 9 6%0; K /α 9 T,S0

• Kracos → α S$M)0 E#emplos7 )H /α 9 %,%M<0; 626 /α 9 %,%MS0$M60 Para os o#i(cidos, D( uma regra pr(tica para classiBc(los quanto N força. asta

%#'B$9B o ;mBo o9;9o% o ;mBo F9Bo;9o% $ mol!"#l$.1+ >oB$ 13 ;H O

;H 16 Em8lo

$MM0 KFA-2 $MT0 % $MQ0 626 → 6V 6 9 %

$T%0 82+EFA+2

$T$0 $ $T)0 )H26→ 6V ) 9 $

$T60 K2FLE $T:0 ) $TS0 '26 → 6V $ 9 )

$T<0 8!GL2K2FLE

$TM0 6 $TT0 -ℓ"4 → 4

# 1 = $

$TQ0 A =nica e#ceção a essa regra é o (cido carbnico /)-260 que, embora pela regra

se5a moderado, tem α S, logo, é fraco.

$Q%0).6. Iuanto ao n=mero de Didrog"nios ioniz(veis7

$Q$0 idrog"nio ioniz(vel é aquele que pode reagir com a (gua liberando íon Didrnio.Para os Didr(cidos, todos os Didrog"nios que formam a molécula são ioniz(veis. X( para os

o#i(cidos, apenas os Didrog"nios ligados ao o#ig"nio são ioniz(veis.• 8ono(cido → Possui apenas um Didrog"nio ioniz(vel. E#emplos7 K, '26, -ℓ".

• %iácido → &ossui dois 'idro*ios io*i+á-is. /-los H2S"4, H23"$, H$&"$, H2S.

$$



• Lri(cido → Possui tr"s Didrog"nios ioniz(veis. E#emplos7 6P2:,626.

• Letr(cido → Possui quatro Didrog"nios ioniz(veis. E#emplo7 :P)2M.$Q)0. CLASSI>ICA)4O DAS (ASES INORG@NICAS6.$. Iuanto ao n=mero de Didro#ilas7• 8onobase → ibera apenas um íon Didro#ila. E#emplos7 'a2, i2, [2, ':2, Ag2

• +ibase → ibera dois íons Didro#ila. E#emplos7 -a/20), a/20), Ke/20), g/20).• Lribase → ibera tr"s íons Didro#ila. E#emplos7 Aℓ("H)$, F-("H)$.

• -raas- → i-ra quaro ío*s 'idro/ila. /-los &("H)4, S*("H)4.

$Q606.). Iuanto N solubilidade em (gua

$Q:0 A solubilidade em (gua varia de acordo com o c(tion presente na base7• 8uito sol=veis → ases formadas de metais alcalinos /família GA0 e Didr*#ido de amnio.

E#emplos7 'a2, i2, [2, ':2.• Pouco sol=veis → ases formadas de metais alcalinoterrosos /família GGA0, e#cetuandose o

8g e e. E#emplos7 -a/20), a/20).• Gnsol=veis → ases formadas com 8g, e e demais c(tions. E#emplos7 8g/20 ), e/20),

Aℓ("H)$.$QS0

6.6. Iuanto ao grau de dissociação$Q<0 2 conceito de grau de dissociação é o mesmo do grau de ionização. Herve,

portanto, para medir a força das bases.• ases fortes → α S% → Hão bases muito sol=veis /e#ceção do ':20. E#emplos7

'a2, [2.• ases fracas → α S → Hão bases insol=veis. E#emplos7 ':2, 8g/20), Ke/206.

$QM0+. NOMENCLATURA DE ?CIDOS

:.$. idr(cidos$QT0 Lodos os Didr(cidos seguem a seguinte regra7$QQ0 cido /nome do elemento0 1 ídrico.

)%%0 E#emplos7 K → (cido Ouorídrico; )H → (cido sulfídrico; -ℓ → ácido clorídrico.

)%$0 Para os o#i(cidos, e#istem (cidos padrões para cada família, a partir dos quaisnomeamos (cidos variantes.

)%)0)%60 /Konte7 LGL2 & -A'L2. Iuímica na abordagem do cotidiano. 4olume =nico. Hão Paulo7 8oderna, )%%M0

3. NOMENCLATURA DE (ASESS.$. -(tions com 'o# B#o

$)



)%:0 Para as bases com c(tions que possuem apenas uma val"ncia, aregra é7

)%S0 idr*#ido de /nome do elemento0.)%<0 E#emplos7 'a2 /Didr*#ido de s*dio0; Ag2 /Didr*#ido de prata0.)%M0 A tabela abai#o lista os principais c(tions com 'o# B#o7

20J Elm;'o

20KNo

)$%0 Kamília GA

)$$01$

)$)0 Kamília GGA

)$601)

)$:0 Ag )$S01$

)$<0 n )$M01)

)$T0 Alumí nio

)$Q016

))%0S.). -(tions com 'o# vari(vel7))$0 Iuando o c(tion apresenta 'o# vari(vel, a regra é7

)))0 idr*#ido 1 de 1 /nome do elemento0 1 'o# /em algarismo romano0))60 2u ainda, D( uma segunda opção7

)):0 idr*#ido 1 /nome do elemento0 1 suB#o o%o /para menor 'o#0))S0 idr*#ido 1 /nome do elemento0 1 suB#o 9"o /para maior 'o#0

))<0 E#emplo7 g/20)→ idr*#ido de 8erc=rio GG ou idr*#ido merc=rico))M0 A tabela a seguir mostra os principais elementos com 'o# vari(vel7

22J Elm

;'o

22K No

)6%0 g )6$0 1$ ou1)

)6)0 Ke )660 1) ou16

)6:0 Au )6S0 1$ ou16

)6<0 -u )6M0 1$ ou1)

)6T0 'i )6Q0 1) ou

16):%0 Pb ):$0 1) ou1:

):)0 Hn ):60 1) ou1:

)::06. 8 8O

):S0 A (gua pura sofre ionização de acordo com a equação7):<0 )2 1 1 2−

):M0 -omo todas as demais reações, essa também é reversível e atinge o equilíbrioquímico. Assim, podemos escrever a constante de equilíbrio em função da concentração7

):T0

[ ] [ ][ ]O H

OH H K c

2

−+

⋅=

$6



):Q0 A ionização da (gua, entretanto, é muito pequena /$ emcada SSS.%%%.%%% moléculas ioniza0. Podemos concluir, então, que a concentração de (guanão ionizada é praticamente constante, ogo7

)S%0

[ ] [ ] [ ]−+⋅=⋅ OH H O H K c 2

)S$0 A essa constante [ ⋅ _)2` cDamamos de produto inico da (gua /[ U0, que vale

$%−$:.

)S)0[ ] [ ]−+

⋅= OH H K W

)S60 2bserve na reação de ionização da (gua que as proporções estequiométricas são

de $ mol de 1 e $ mol de 2−, permitindonos concluir que7

)S:0

710−−+

== OH H

)SS0 Gmagine agora uma solução aquosa de (cido clorídrico, um (cido forte /α 9Q),S0. 'essa solução, D( aumento da concentração de íons 1 e conseqhente diminuição de

2−, mantendo a constante [U 9 $%−$:. 'as soluções b(sicas, ocorre o contr(rio.

)S<0 -onsiderando que as concentrações acima são e#tremamente bai#as, utilizamosuma escala logarítmica para facilitar a leitura. -riouse assim o c(lculo de p /potencialDidrogeninico0 e p2 /potencial Didro#ilinico0.

)SM0

[ ][ ]−

+

−=

−=

OH pOH

H pH

log

log

)ST0 A escala abai#o mostra os valores e p e as respectivas características dasolução.

)SQ0

)<%0. INDICADORES ?CIDO-(ASE)<$0 HubstCncias indicadoras (cidobase são aquelas que mudam de cor quando em

meio (cido ou b(sico /alcalino0. Podem ser artiBciais, como a fenolftaleína ou naturais, como orepolDo ro#o. A tabela a seDuir mostra os principais indicadores e as cores que adquirem emcada meio7

262 26 ToB;$%%ol

26+ >;ol'$l;$

263 Al$B$;$o m'9l$

266 A#l Bomo'9mol

26 ?"9o

)<T0 rosa )<Q0 incolor )M%0 vermelDo )M$0 amarelo

22 ($

%

)M60 azul )M:0 vermelDo )MS0 amarelo )M<0 azul

)MM0)MT0)MQ0

$:



)T%0)T$0)T)0)T60)T:0)TS0)T<0

$0 /E'E8)%$:0 4isando minimizarimpactos ambientais, a legislaçãobrasileira determina que resíduosquímicos lançados diretamente no corporeceptor tenDam p entre S,% e Q,%. !mresíduo líquido aquoso gerado em umprocesso industrial tem concentração deíons Didro#ila igual a $,% > $% V$% mol3.Para atender a legislação, um químicoseparou as seguintes substCncias,

disponibilizadas no almo#arifado daempresa7 -6-22, 'a)H2:, -62,[ )-26 e ':-ℓ. Para que o resíduo possaser lançado diretamente no corporeceptor, qual substCncia poderia serempregada no a5uste do pW

a0 -6-22b0 'a)H2: c0 -62d0 [ )-26 e0 ':-ℓ

)TM0)0 /E'E8)%$:0 Jrande quantidade dos

maus odores do nosso dia a dia est(relacionada a compostos alcalinos.Assim, em v(rios desses casos, podeseutilizar o vinagre, que contém entre6,S e S de (cido acético, paradiminuir ou eliminar o mau cDeiro. Pore#emplo, lavar as mãos com vinagre edepois en#agu(las com (gua elimina o

odor de pei#e, 5( que a molécula depiridina /-SS'0 é uma das substCnciasrespons(veis pelo odor característico depei#e podre.

)TT0 HG4A. 4. A.; E'GLE. A. 8. -.; H2AFEH. 8. . K. .Algo aqui não cDeira bem A química do mau cDeiro.

Iuimica 'ova na Escola. v. 66. n. $. fev. )%$$/adaptado0.

)TQ0 A eBci"ncia do uso do vinagrenesse caso se e#plica pela

a0 sobreposição de odor, propiciada pelocDeiro característico do vinagre.

b0 solubilidade da piridina, de car(ter(cido, na solução (cida empregada.

c0 inibição da proliferação das bactériaspresentes, devido N ação do (cidoacético.

d0 degradação enzim(tica da molécula depiridina, acelerada pela presença de(cido acético.

e0 reação de neutralização entre o (cidoacético e a piridina, que resulta emcompostos sem mau odor.

)Q%060 /E'E8)%$60 A formação frequente de

grandes volumes de pirita /KeH)0 emuma variedade de dep*sitos mineraisfavorece a formação de soluções (cidasferruginosas, conDecidas como?drenagem (cida de minas@. Essefenmeno tem sido bastante pesquisadopelos cientistas e representa umagrande preocupação entre os impactosda mineração no ambiente. Em contatocom o#ig"nio, a )S\-, a pirita sofre

reação, de acordo com a equaçãoquímica7

)Q$0 : KeH) /s0 1 $S 2) /g0 1 ) )2 /l0 R )Ke)/H2:06 /aq0 1 ) )H2: /aq0

)Q)0 KGJ!EGFE+2. . F. 8inérios e Ambientes.-ampinas. !nicamp. )%%%.

)Q60 Para corrigir os problemasambientais causados por essadrenagem, a substCncia maisrecomendada a ser adicionada ao meio

é oa0 sulfeto de s*dio.b0 cloreto de amnioc0 di*#ido de en#ofre.d0 di*#ido de carbono.e0 carbonato de c(lcio.)Q:0:0 /E'E8)%$)0 2s tubos de P4-, material

organoclorado sintético, sãonormalmente utilizados comoencanamento na construção civil. Ao

Bnal da sua vida =ltil, uma das formasde descarte desses tubos pode ser aincineração. 'esse processo liberase-ℓ/g0, cloreto de Didrog"nio, dentre

$S



outras substCncias. Assim, é necess(rioum tratamento para evitar o problemada emissão desse poluente. Entre asalternativas possíveis para otratamento, é apropriado canalizar eborbulDar os gases provenientes daincineração em

a0 (gua dura.b0 (gua de cal.c0 (gua salobra.d0 (gua destilada.e0 (gua desmineralizada.)QS0S0 /E'E8)%$)0 !ma dona de casa

acidentalmente dei#ou cair na geladeiraa (gua proveniente do degelo de umpei#e, o que dei#ou um cDeiro forte edesagrad(vel dentro do

eletrodoméstico. Habese que o odorcaracterístico de pei#e se deve Nsaminas e que esses compostos secomportam como bases. 'a tabela sãolistadas as concentraçõesDidrogeninicas de alguns materiaisencontrados na cozinDa, que a dona decasa pensa em utilizar na limpeza dageladeira.

2K6 M$'B9$l

2K Co;";'B

$o OmolL

)QT0 Huco de limão )QQ0 $%V)

6%%0 eite 6%$0 $%V<

6%)0 4inagre 6%60 $%V6

6%:0 lcool 6%S0 $%VT

6%<0 Habão 6%M0 $%V$)

6%T0 -arbonato des*dio3barrilDa

6%Q0 $%V$)

6$%0 +entre os materiais listados,quais são apropriados para amenizar esse

odorWa0 lcool ou sabão.b0 Huco de limão ou (lcool.c0 Huco de limão ou vinagre.d0 Huco de limão, leite ou sabão.e0 Habão ou carbonato de s*dio3barrilDa.6$$0<0 /E'E8)%$%0 2 p do solo pode variar

em uma fai#a signiBcativa devido av(rias causas. Por e#emplo, o solo de(reas com cDuvas escassas, mas comconcentrações elevadas do sal sol=velcarbonato de s*dio /'a)-260, tornaseb(sico devido N reação de Didr*lise doíon carbonato, segundo o equilíbrio7

6$)0 -26)

/aq0 1

)2/l0 -26−/aq0 1 2−

/aq0

6$60 Esses tipos de solos sãoalcalinos demais para Bns agrícolas edevem ser remediados pela utilizaçãode aditivos químicos. HuponDa que, pararemediar uma amostra desse tipo de

solo, um técnico tenDa utilizado comoaditivo a cal virgem /-a20. 'esse caso,a remediação

a0 foi realizada, pois o car(ter b(sico da calvirgem promove o deslocamento doequilíbrio descrito para a direita, emdecorr"ncia da elevação de p do meio.

b0 foi realizada, pois o car(ter (cido da calvirgem promove o deslocamento doequilíbrio descrito para a esquerda, em

decorr"ncia da redução de p do meio.c0 não foi realizada, pois o car(ter (cido dacal virgem promove o deslocamento doequilíbrio descrito para a direita, emdecorr"ncia da redução de p do meio.

d0 não foi realizada, pois o car(ter b(sicoda cal virgem promove o deslocamentodo equilíbrio descrito para a esquerda,em decorr"ncia da elevação de p domeio.

e0 não foi realizada, pois o car(ter neutro

da cal virgem promove o deslocamentodo equilíbrio descrito para a esquerda,em decorr"ncia da manutenção de pdo meio.

6$:0M0 /E'E8)%$)0 -om o aumento da

demanda por alimentos e a abertura denovas fronteiras agrícolas no rasil, fazse cada vez mais necess(ria a correçãoda acidez e a fertilização do solo para

determinados cultivos. 'o intuito dediminuir a acidez do solo de suaplantação /aumentar o p0, umfazendeiro foi a uma lo5a especializadapara comprar conDecidos insumosagrícolas, indicados para essa correção.Ao cDegar N lo5a, ele foi informado queesses produtos estavam em falta. -omos* Davia disponíveis alguns tipos desais, o fazendeiro consultou um

engenDeiro agrnomo procurando saberqual comprar. 2 engenDeiro, ap*sveriBcar as propriedades desses sais,indicou ao fazendeiro o

a0 [-ℓ

$<



b0 -a-26 c0 ':-ℓd0 'a)H2: e0 a/'260)

6$S0T0 /E'E8)%$60 j medida que se e#pira

sobre uma solução de azul debromotimol e Didr*#ido de s*dio /'a20,sua coloração azul característica vai sealterando. 2 azul de bromotimol é umindicador (cidobase que adquire corazul em p b(sico, verde em p neutroe amarela em p (cido. 2 g(s carbnico/-2)0 e#pirado reage com a (guapresente na solução /)20, produzindo(cido carbnico /)-260. Este podereagir com o 'a2 da solução inicial,produzindo bicarbonato de s*dio

/'a-26076$<0 -2) 1 )2 R )-26

6$M0 )-26 1 'a2 R 'a-26 1 )26$T0 2 que a pessoa ir( observar Nmedida que e#pira no recipientecontendo essa soluçãoW

a0 A solução mudar( de cor, de azul paraverde, e, em seguida, de verde paraamarelo. -om o acréscimo de (cidocarbnico, o p da solução ir( reduzir

até tornarse neutro. Em seguida, ume#cesso de (cido carbnico tornar( o pda solução (cido.

b0 A solução somente ter( sua cor alteradade azul para amarelo, pois ser( formadoum e#cesso de (cido carbnico norecipiente, o que reduzir( bruscamenteo p da solução.

c0 A cor da solução não ser( alterada como acréscimo de (cido carbnico. Gsso

porque o meio é inicialmente neutro e apresença de (cido carbnico nãoproduzir( nenDuma mudança no p dasolução.

d0 A solução mudar( de azul para verde e,em seguida, de verde para azul. Gssoocorrer( em função da neutralização deum meio inicialmente b(sicoacompanDado de um aumento de p nasolução, N medida que (cido carbnico éadicionado ao meio.

e0 A cor da solução alterar( de azul paraamarelo e, em seguida, de amarelo paraverde. Esse comportamento é 5ustiBcadopelo fato de o (cido carbnico reduzir

bruscamente op da solução e depois ser neutralizadopelo restante de 'a2 presente nomeio.

6$Q0Q0 /4!'EHP)%$60 2 creme dental é um

produto de Digiene bucal que contém

diversas substCncias na suacomposição. A Bgura representa umtubo de creme dental com a indicaçãode dois de seus ingredientes.

6)%0

6)$0 As interações dos ingredientes

G e GG com a (gua destilada,separadamente, resultam em soluçõescom car(ter, respectivamente,

a0 b(sico e (cido.b0 b(sico e b(sico.c0 (cido e neutro.d0 neutro e b(sico.e0 (cido e b(sico.6))0$%0 /!'G4AJ)%$:0 Amplamente usado

no tratamento da anemia, o sulfato

ferroso /KeH2:0 é um sal origin(rio deuma base fraca e um (cido forte.+issolvendo uma amostra desse sal na(gua, concluise corretamente que essasolução tem

a0 car(ter b(sico, logo p M.b0 car(ter (cido, logo _1` _2V`.c0 car(ter neutro, logo p 9 M.d0 car(ter (cido, logo _1` _2V`.e0 car(ter b(sico, logo p M.6)60$$0 /E'E8)%%)0 A cDuva em locais não

poluídos é levemente (cida. Em locaisonde os níveis de poluição são altos, osvalores do p da cDuva podem Bcarabai#o de S,S, recebendo, então, adenominação de cDuva (cida.. Este tipode cDuva causa pre5uízos nas maisdiversas (reas7 construção civil,agricultura, monumentos Dist*ricos,entre outras. A acidez da cDuva est(

relacionada ao p da seguinte forma7concentração de íons Didrog"nio 9 $%−p

, sendo que o p pode assumir valoresentre % e $:.

$M



6):0 Ao realizar o monitoramentodo p da cDuva em -ampinas /HP0 nosmeses de março, abril e maio de $QQT,um centro de pesquisas coletou )$amostras, das quais quatro t"m seusvalores mostrados na tabela76)S0

26M% 2 Amo%'B$

2J8

6)Q08arç

o

66%0 <k

66$0:

66)0Abril

6660 Tk

66:0S

66S0Abril

66<0 $:k

66M0<

66T08aio

66Q0 $Tk

6:%0M

6:$0 A an(lise da f*rmula e databela permite aBrmar que7

G. da <k para a $:k amostra ocorreuum aumento de S% na acidez.

GG. a $Tk amostra é a menos (cidadentre as e#postas.

GGG. a Tk amostra é dez vezes mais(cida que a $:k.

G4. as =nicas amostras de cDuvasdenominadas (cidas são a <k e aTk.

6:)0 Hão corretas apenas asaBrmativasa0 G e GGb0 GG e G4.c0 G, GG e G4.d0 G, GGG e G4.e0 GG, GGG e G4.

6:60

$)0 /E'E8)%%$0 !ma região industriallança ao ar gases como o di*#ido deen#ofre e *#idos de nitrog"nio,causadores da cDuva (cida. A Bguramostra a dispersão desses gasespoluentes.

6::0

6:S0 -onsiderando o ciclo da (gua ea dispersão dos gases, analise as seguintespossibilidades7

G. As (guasde escoamento superBcial e deprecipitação que atingem omanancial poderiam causaraumento de acidez da (gua domanancial e provocar a morte depei#es.

GG. A precipitação na região ruralpoderia causar aumento deacidez do solo e e#igirprocedimentos corretivos, como acalagem.

GGG. A precipitação na região rural,embora (cida, não afetaria oecossistema, pois a transpiraçãodos vegetais neutralizaria oe#cesso de (cido.

6:<0 +essas possibilidades,a0 pode ocorrer apenas a G.b0 pode ocorrer apenas a GG.c0 podem ocorrer tanto a G quanto a GG.d0 podem ocorrer tanto a G quanto a GGG.e0 podem ocorrer tanto a GG quanto a GGG.6:M0$60 /E'E8)%%%0 HuponDa que um

agricultor este5a interessado em fazeruma plantação de girass*is. Procurandoinformação, leu a seguinte reportagem7

+J Solo &"9o ;o $oB" 8l$;'9o6:Q0 Alguns cuidados devem sertomados por quem decide iniciar ocultivo do girassol. A oleaginosa deveser plantada em solos descompactados,com p acima de S,) /que indica menoracidez da terra0. -onforme asrecomendações da Embrapa, oagricultor deve colocar, por Dectare, :%&g a <% &g de nitrog"nio, :% &g a T% &g

de pot(ssio e :% &g a T% &g de f*sforo.6S%0 2 p do solo, na região doagricultor, é de :,T. +essa forma, oagricultor dever( fazer a ?calagem@.

6S$0 /KolDa de H. Paulo, )S3%Q3$QQ<0

6S)0 HuponDa que o agricultor v(fazer calagem /aumento do p do solopor adição de cal virgem V -a20. +emaneira simpliBcada, a diminuição daacidez se d( pela interação da cal /-a20com a (gua presente no solo, gerando

Didr*#ido de c(lcio /-a/20)0, que reagecom os íons 1 /dos (cidos0, ocorrendo,então, a formação de (gua e dei#ando

$T



íons -a)1 no solo. -onsidere asseguintes equações7G. -a2 1 ))2 → -a/206

GG. -a2 1 ))2 → -a/20)

GGG. -a/20) 1 )1 →-a)1 1 ))2G4. -a/20) 1 1 → -a2 1 )2

6S60 2 processo de calagem

descrito acima pode ser representadopelas equações7a0 G e GGb0 G e G4c0 GG e GGGd0 GG e G4e0 GGG e G46S:0$:0 /!E8J)%$:0 2 potencial

Didrogeninico /p0 é uma medida deacidez presente nos mais diversos

sistemas químicos, se5am eles orgCnicosou não. A Bgura a seguir mostra algunsvalores de p encontrados em quatropartes do corpo Dumano, a )S \-.

6SS0

6S<0 -om base nos sistemas dados/boca, estmago, pCncreas e intestinodelgado0 e nas informações fornecidas,

é -2FFEL2 aBrmar quea0 a acidez no estmago é decorrente daprodução do (cido sulf=rico.

b0 a boca é tão alcalina quanto o intestinodelgado.

c0 no intestino delgado, a concentração deíons Didrog"nio é igual a <,M mol3.

d0 o estmago é cerca de um milDão /$%<0de vezes mais (cido que o pCncreas.

6SM0$S0 /GK-E)%$:0 2 sangue Dumano é uma

solução que possui mecanismos queevitam que o valor de p aumente oudiminua de forma brusca, sendomantido em torno de M,6, porém, em

algumassituações, como pneumonia ou asma,ocorre uma deBci"ncia no processo derespiração, aumentando a concentraçãode -2) no sangue e consequentementediminuindo o p sanguíneo, condiçãocDamada de acidose. !m tratamento

que poderia ser utilizado, para controlaressa doença, seria com solução dea0 carbonato de s*dio.b0 (cido clorídrico.c0 cloreto de amnio.d0 cloreto de s*dio.e0 sulfato de silício.6ST0$<0 /!'G-A8P)%$:0 Em setembro de

)%$$, no Fio Jrande do Hul, pessoasalegaram ter sofrido queimaduras

depois de beberem um acDocolatado.Em março de )%$6, um casosemelDante voltou a ocorrer, agora comum suco de maçã. Em função deproblemas semelDantes durante oprocesso de Digienização, oacDocolatado foi contaminado por (guasanit(ria e o suco de maçã substituídopor soda c(ustica ),S. Podese aBrmarque, comparados aos produtos não

contaminados, os líquidos que causaramproblemas aos consumidoresapresentavamse

a0 mais (cidos e, portanto, com maioresvalores de p.

b0 mais (cidos e, portanto, com menoresvalores de p.

c0 mais b(sicos e, portanto, com maioresvalores de p.

d0 mais b(sicos e, portanto, com menoresvalores de p.

6SQ0$M0 /!KF')%$60 2 p é um dos

parCmetros da qualidade da (gua docepara consumo. 2s valores dosparCmetros da qualidade da (gua paraconsumo são regulados pelo -onselDo'acional do 8eio Ambiente /-onama0,entre outros *rgãos reguladores. 'aFesolução n 6SM3)%%S do -onama, emrelação ao p para (guas doces,

deBnemse valores aceitos, como osapresentados no quadro abai#o.

60 Cl$%

61 U%o% 8B9;"98$9% 628

$Q



%

&#$

o"

6<60 $ 6<:0 +estinadas ao

abastecimento paraconsumo Dumano, ap*stratamento simpliBcado,

e N proteção decomunidades aqu(ticas

6<S0

< a Q

6<<0 ) 6<M0 +estinadas aoabastecimento para

consumo Dumano, ap*stratamento

convencional, N proteçãode comunidades

aqu(ticas e N recriaçãode contato prim(rio,

entre outras

6<T0< a Q

6<Q0 6 6M%0 +estinadas aoabastecimento para

consumo Dumano, ap*stratamento convencional

ou avançado

6M$0< a Q

6M)0 Em um laborat*rio de an(lisede (guas, obt"mse os seguintes valores

de _621` para quatro amostras de(guas, identiBcadas como GA+, GGA+,GGGA+ e G4A+.

Amo%'B$

+ Om molL

6MS0 GA+

6M<0 $%−:

6MM0 GGA+

6MT0 $%−S

6MQ0 GGGA+ 6T%0 $%−M

6T$0 G4A+

6T)0 $%−$%

6T606T:0 Em relação N qualidade da

(gua, a amostra adequada para consumoDumano é aa0 GGGA+.b0 GGA+.c0 G4A+.

d0 GA+.6TS0$T0 /P!-FH)%$60 Analise a tabela

incompleta a seguir, sobre valores

típicos de p e

de concentração de íons 1 e 2− emalguns líquidos.

6T<0

6TM0 Pela an(lise da tabela, écorreto aBrmar quea0 a (gua da cDuva é mais (cida do que a

(gua do mar, e o leite é menos (cido doque o café.

b0 dentre os líquidos apresentados, o mais(cido é a (gua da cDuva e o maisalcalino é o leite.

c0 o café tem p S, sendo menos (cido doque o sangue Dumano.

d0 o leite é mais (cido do que a (gua dacDuva, e o café é mais (cido do que osuco de maçã.

e0 a soma dos ps da (gua da cDuva e da(gua do mar é inferior N soma dos psdo café e do sangue Dumano.

6TT0$Q0 /E'E8)%%Q0 2 processo de

industrialização tem gerado sériosproblemas de ordem ambiental,econmica e social, entre os quais se

pode citar a cDuva (cida. 2s (cidosusualmente presentes em maioresproporções na (gua da cDuva são o)-26, formado pela reação do -2)

atmosférico com a (gua, o '26, o'2), o )H2: e o )H26. Esses quatro=ltimos são formados principalmente apartir da reação da (gua com os *#idosde nitrog"nio e de en#ofre gerados pelaqueima de combustíveis f*sseis.

6TQ0 A formação de cDuva mais oumenos (cida depende não s* daconcentração do (cido formado, comotambém do tipo de (cido. Essa pode ser

)%



uma informação =til na elaboração deestratégias para minimizar esseproblema ambiental. He consideradasconcentrações id"nticas, quais dos(cidos citados no te#to conferem maioracidez Ns (guas das cDuvasW

6Q%0 a0 '26 e '2).

6Q$0 b0 )H2: e )H26.6Q)0 c0 )H26 e '2).6Q60 d0 )H2: e '26.6Q:0 e0 )-26 e )H26.6QS0

6Q<06QM06QT06QQ0:%%0:%$0:%)0

:%60:%:0:%S0:%<0:%M0

:%T0:%Q0

)$



410)

apostila matematica.docx

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