Lista de Exercìcios – Química Analítica segunda prova Prof. Ciro Maurício Zimmermann

1) Explique: a. O que é uma solução tampão? b. O que determina em que faixa de pH o tampão irá funcionar melhor?

2) O que é capacidade tamponante?

3) O pH de um tampão, preparado misturando-se 0,1 mol de ácido lático e 0,1 mol de lactato de sódio, em um litro de solução é: Dados: Ka = 1,38.10-4 ( R= 3,86)

4) Calcule o pH de uma solução tampão formada por ácido fórmico 0,05M e formiato de sódio 0,10M. pKa = 3,77 (Resp = 4,05)

5) Calcular o pH de uma solução tampão formada por hidróxido de amônio 0,1M e cloreto de amônio 0,02 M. Dado: Kb=2x10-5 ) R= 10

6) O pH de uma solução que contém 2,7g de ácido cianídrico (Ka = 7,0.10 -10) e 0,65g de cianeto de potássiopor litro é: R= 8,15

7) Calcule a razão na qual ácido acético e acetato de sódio devem ser misturados para fornecer um tampão com pH 4,50. (Resp : Cac/Csal = 1,74)

8. Calcule o pH de uma solução tampão preparada pela adição de 10 mL de solução de HAc 0,10 M a 20 mL de solução de NaAc 0,10 M. R 5,05

9) Determine os itens abaixo para o tampão formado pela mistura de 500 mL 0,04 mol de HCOOH e 500mL de 0,20 mol de HCOONa. (dado Ka = 1,8.10-4)a) pH deste tampãob) pH da solução tampão após adição de 2,0 mL de HCl 2,0 mol/L.c) pH da solução tampão quando for adicionado 2,0 mL de NaOH 2,0 mol/L.d) do pH final quando 2,0 mL do tampão são diluídos até o volume de 100 mL.

10. Deve-se preparar uma solução tampão de HAc e NaAc. Sabe-se que a concentração do HAc é 0,01 M. O pH da solução tem que ser 7,0. Qual é a concentração da solução de NaAc no tampão? R = 1,78 M

11. Calcule o pH de uma solução tampão preparado pela adição de 0,500 mol/L de NH4Cl a 1,0 litro de NH4OH100 mol/L.a) Qual o pH após adição de 0,001 mol de HCl e apósb) Qual o pH após adição de 0,0002 mol/L de NaOH.

12) Calcule o pH da solução final quando adicionamos 10 mL de HCl 1,0 mol/L em 1,0 litro da solução tampão formada por 0,1 mol/L de H3CCOOH e 0,1 mol/L de H3CCOONa.

13) Dentre os compostos abaixo, aqueles que, dissolvidos em água, produzem solução alcalina , solução ácida ou neutra são, determine a reação de obtenção dos mesmos:a) NaCNb) NaNO3c) NH4NO3d) CH3COONae) Na2CO3f) KNO3g) NaClh) (NH4)2CO3

14) Qual o valor do pH de uma solução formada por 0,010 mol/L de NaClO (Ka = 3,33.10-7)15) Calcule o pH e o grau de hidrólise em uma solução de NaCN 1,0 mol L-1. Cujo o Ka vale 4,0 . 10-4

CN- + H2O ↔ HCN + OH- R= pH = 11,70

16.Uma solução aquosa de ácido cianídrico, HCN, a 25 oC tem pH = 5. Sabendo-se que a constante de ionização desse ácido, a 25 ºC, é 5 10–10, então essa solução tem concentração de HCN, em g/L, igual a. R= 5,4

17) Calcule o pH de uma solução de NH4Cl 0,20 mol L-1. Cujo Kb vale 1,8 10-5

NH4+ + H2O ↔ NH3 + H3O+ pH = 4,96

18. Para as soluções abaixo determine o valor da constante, o grau de hidrólise e o pH da solução ( dúvidas Vogel pg 57)a) 0,01 mol/L de H3CCOONa (Ka = 1,75.10-5)b) 0,5 mol/L de NH4Cl (Kb = 1,8.10-5).

19) Calcule a constante de hidrólise e o pH de uma solução 0,2 molar de ( CH3COONH4) ( dados: Ka= l,75. 10 -5 e Kb = 1,71.10-5)

20. São dissolvidos 16,4g de acetato de sódio em água suficiente para obter 500 mL de solução. Sabendo quea constante de ionização do ácido acético é 2.10-5, calcule:a) a molaridade do sal na solução.b) a constante de hidrólise.c) o grau de hidrólise.d) as concentrações dos íons H+ e OH-.e) o pH da solução.

21. O pH de uma solução 0,100 M de HCOONa é 8,34. Calcule o grau de hidrólise do sal e a constante de dissociação do HCOOH

22. Calcular o pH da solução resultante da mistura de 28 g de ácido fórmico com igual massa de formiato de sódio em água suficiente para totalizar um volume de 500 mL. R = 3,58

23. Determine o produto de solubilidade (Kps) através das seguintes solubilidadesa) AgSeCN solubilidade 2,0.10-8 mol/Lb) AgI solubilidade 9,0.10-9 mol/Lc) Al(OH)3 solubilidade 1,0.10-8 mol/Ld) BaCrO4 solubilidade 2,0.10-5 mol/L

24.. Um litro de uma solução saturada a 25oC com oxalato de cálcio, CaC2O4, é evaporada até secagem, fornecendo 0,0061g do soluto sólido. Calcule o Kps a 25oC.

25. Quantos gramas de sulfato de bário – BaSO4 – são necessários para preparar um litro de solução saturada, sabendo que o produto de solubilidade desse sal é 1,1x10-10? R=2,44x10-3

26. Calcular a solubilidade molar do Mg(OH)2 em água. R. 1,2 x 10-4 mol L-1.

27. Sabendo que a solubilidade molar S do Ba(IO3)2 é 7,32 x 10-4 mol L-1, calcule o produto de solubilidade, Kps. R. 1,57 x 10-9.

28. Sabendo que Kps é 1,57 x 10-9, calcule a solubilidade molar S do Ba(IO3)2. Quantos gramas de Ba(IO3)2 (487 g/mol) podem ser dissolvidos em 500 mL de água a 25°C? R. 0,178g

29. Calcule a solubilidade do Ba(IO3)2 em uma solução de Ba(NO3)2 0,02 mol/L . Dados Kps questão anterior. (R= 1,4 . 10-4 mol/L)

30. Calcule a solubilidade do Ba(IO3)2 em uma solução preparada pela mistura de 200mL de Ba(NO3)2 0,01 M com 100 mL de NaIO3 0,01 M. R 3,93 . 10 -6 mol/L

31. A solubilidade do Ag3PO4 é 100 mg por 500ml. Calcular seu Kps. ( R= 1,4x10-20 mol L-1)

32.A dose letal de íons Ba+2 para o ser humano é de 2x10-3 mol de íons Ba+2 por litro de sangue. Para se submeter a um exame de raios-X, um paciente ingeriu 200 mL de uma suspensão de sulfato de bário – BaSO4 . Supondo-se que os íons Ba+2 solubilizados na suspensão foram integralmente absorvidos pelo organismo e dissolvidos em 5 litros de sangue, discuta se essa dose coloca em risco a vida do paciente, considerando que o produto de solubilidade do sulfato de bário é igual a 1x10-10 M. R=Não coloca em risco, pois [Ba+2]=4x10-7 M

33. Quais são as concentrações do Ag+ e CrO4-2, a 25o C, sabendo-se que o KPS do sal, a essa temperatura, é 1,1 10-12?

34. O produto de solubilidade do fluoreto de magnésio, MgF2, é 8,0x10-8. Qual a solubilidade deste sal em água pura? Qual a solubilidade do mesmo sal em uma solução 0,05M de NaF?

Resposta: [Mg2+]H2O = 2,7 x 10-3 M; [Mg2+]NaF = 3,2 x 10-5 M

35.Determine a solubilidade do PbCl2 nas seguintes condições (dados: Kps = 1,7.10-5)a) um litro de água pura R= 0,016b) um litro de NaCl 0,1 mol/L R= 0,0016c) um litro de Pb(NO3)2 0,5 mol/L R= 0,009

36. Calcule a solubilidade do cloreto de prata em água e solução de NaCl 0,10 mol/L. Kps = 1,6 . 10 -10 R 1,8x10-8mol/L

37. Calcular o pH no qual seinicia a precipitação do Fe(OH)3 numa solução de FeCl3

0,1 mol/l ( Kps Fe(OH)3 3 ,8.10-38).

38.Uma solução saturada de base, representada por X(OH)2, tem pH=10 a 25O C. Qual o produto de solubilidade do X(OH)2? R= 5.10-13

39. Através dos valores das Kps, calcule a solubilidade do hidróxido de ferro (III) em pH 11,0 e pH 3,0 e dado hidróxido de zinco em pH 7,0 e pH 4,0. Dados Kps: 2,0.10-39 Fe(OH)3 e 2,0.10-17 Zn(OH)2

40.Qual a concentração de íons prata em solução saturada de Ag2CrO4 ( R=1,6 . 10 -4)

41. Volumes iguais de soluções 2.0.10-5 M de HCl e AgNO3 são misturados AgCl precipitará?

42. Íons Cromato (CrO4=) são adicionados a uma solução 0,050 M de Pb+2 e 0,001 M

de Ag+ e 0,010 M de Ba+2.a) Qual é a ordem de precipitação dos cromatos?b) Quanto do primeiro íon precipitou ( cálculo em percentagem) quando o segundo íon começa a precipitar? KPS PbCrO4=1,8x10-14; BaCrO4=1,2x10-10 ; Ag2CrO4=1,2x10-10

43. Uma solução contém F- e CO3-2 em concentração de 5.10-5 M . CaCl2 sólido é

adicionado lentamente. Que sólido precipiratá primeiro CaF2 ou CaCO3 . (Kps (CaF2 = 1,7 . 10-10 e CaCO3 = 4,7 . 10-9 ) R: Ca do CaF2 = 0,085 mol/L e Ca do CaCO3 = 9,4 .10-5 M

44. Em um litro de uma certa solução com [F-] = [SO4-2] = 0,1 mol/l . Adiciona-se

lentamente BaCl2 sólido. Calcule: a) [Ba+2] quando BaSO4 começa a precipitar b) [Ba+2] quando BaF2 começa a precipitar c) SO4

-2 quando BaF2 começa a precipitar.R: a) 1,4.10-8 b) 1,7. 10 -7 c) 8,8 .10-6 mol/l ( Kps BaSO4 = 1,5.10-9 ; BaF2 = 1,7.10-6)

45. Uma indústria apresenta no seu despejo uma concentração de 2 g de mercúrio por litro de solução.Sabendo que a sua vazão é de 4.000 litros por dia e o tratamento de seu efluente é realizado através da precipitação do metal com adição de sulfeto . Qual a quantidade de sulfeto necessário para precipitar o mercúrio e através da legislação, a qual permite que o despejo apresente 0,01 mg de Hg/litro.Dados: Kps = 1,0 . 10-54 HgS.

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