Lista 1 - Ácido-base 2022-2

Calcule o pOH de uma solução quando são misturados 191,4 mL de solução aquosa de HCl 0,15 mol/L com 47,8 mL de solução aquosa de NaOH 0,01 mol/L Resposta: 13,072 Qual o pH da solução resultante da mistura de 92,9 mL de HCl 0,4 mol/L com 92,9 mL de uma base a 0,4 mol/L, cujo pKb = 6,4? Resposta: Qual massa de Na2CO3 deve ser adicionada a 1,3 g de NaHCO3 para ter 58,3 mL de solução com pH igual a 10,2? Dados: Ka1 = 4,6x10-7 Ka2 = 4,7x10-11 MM Na2CO3 = 105,99 g/mol e NaHCO3 = 84,01 g/mol Resposta: Qual massa de Na2CO3 deve ser adicionada a 1,3 g de NaHCO3 para ter 58,3 mL de solução com pH igual a 10,2? Dados: Ka1 = 4,6x10-7 Ka2 = 4,7x10-11 MM Na2CO3 = 105,99 g/mol e NaHCO3 = 84,01 g/mol Resposta: Qual será o pH se 6,3 mL de solução de HCl 8,6 mol/L forem adicionados a uma 7,1 mL de solução tampão preparada pela mistura de 4,1 g de NaHCO3 com 5,8 g de Na2CO3? Ka1 = 4,6x10-7 Ka2 = 4,7x10-11 MM Na2CO3 = 105,99 g/mol e NaHCO3 = 84,01 g/mol #QUESTÃO ANULADA# Resposta: Qual o volume, em mL, de HNO3 0,5 mol/L que deve ser adicionado a 1,7 g de Na2CO3 para se obter 224,2 mL de uma solução com pH igual a 9,4? Dados: Ka1 = 4,6x10-7 Ka2 = 4,7x10-11 MM Na2CO3 = 105,99 g/mol e NaHCO3 = 84,01 g/mol Resposta: Qual será o pH se 6,3 mL de solução de HCl 8,6 mol/L forem adicionados a uma 7,1 mL de solução tampão preparada pela mistura de 4,1 g de NaHCO3 com 5,8 g de Na2CO3? Ka1 = 4,6x10-7 Ka2 = 4,7x10-11 MM Na2CO3 = 105,99 g/mol e NaHCO3 = 84,01 g/mol #QUESTÃO ANULADA# Resposta: Qual o volume, em mL, de HNO3 0,5 mol/L que deve ser adicionado a 1,7 g deNa2CO3 para se obter 224,2 mL de uma solução com pH igual a 9,4? Dados: Ka1 = 4,6x10-7 Ka2 = 4,7x10-11 MM Na2CO3 = 105,99 g/mol e NaHCO3 = 84,01 g/mol Resposta: Questão 6 Ainda não respondida Vale 2,00 ponto(s). Calcule o pH de uma solução aquosa obtida pela mistura de HA pKa = 4,3 que apresenta concentração HA 0,08 mol/L e volume 1,7 mL, com 6,9 mL da sua base conjugada A-, de concentração 0,13 mol/L Resposta: Questão 7 Ainda não respondida Vale 1,00 ponto(s). Calcule o pH de uma solução aquosa obtida pela mistura de 8,5 mL HCl 0,04 mol/L com 12 mL de uma solução do sal de um ácido fraco, A-, de concentração 0,69 mol/L Dado: pKa HA = 2,8 Resposta: Questão 8 Ainda não respondida Vale 1,00 ponto(s). Calcule o pH de uma solução aquosa contendo 9,3 mL HA, pKa = 5,8 e concentração 0,47 mol/L após a mistura com 1,2 mL de NaOH 0,1 mol/L Resposta: Questão 9 Ainda não respondida Vale 2,00 ponto(s). Calcule o pH de uma solução aquosa obtida pela mistura de 9,4 mL de NaOH 0,1 mol/L com 14,3 mL do ácido conjugado NR3H+ a 0,21 mol/L Dado: pKa NR3H+ = 9,6 Resposta: Questão 10 Ainda não respondida Vale 2,00 ponto(s). Tem-se 18,1 mL de Na2CO3 0,89 mol/L. Qual o pH resultante da mistura após adicionar, sobre esta solução, 4,5 mL HCl 0,15 mol/L Dados: Ka1 = 4,6x10-7 Ka2 = 4,7x10-11 Resposta: Questão 11 Ainda não respondida Vale 1,00 ponto(s). Tem-se 8,2 mL de H3PO4 0,44 mol/L. Qual o pH resultante da mistura após adicionar, sobre esta solução, 10,3 mL NaOH 0,59 mol/L Dados: Ka1 = 7,11x10-3 Ka2 = 6,32x10-8 Ka3 = 4,5x10-13 Resposta: Questão 12 Ainda não respondida Vale 1,00 ponto(s). Tem-se 5,2 mL de um ácido triprótico H3A 0,7 mol/L. Qual o pH resultante da mistura após adicionar, sobre esta solução, (2*5,2) mL NaOH (0,7/2) mol/L Dados: pKa1 = 2,3 pKa2 = 4,7 pKa3 = 11,9 Obs: caso o volume mostrado esteja com um asterisco, ele representa um multiplicar. Assim, se estiver (2*5) mL, considerar o volume de 10mL (2 vezes 5); na unidade de concentração, se houver uma unidade contendo uma barra, ela representa divisão. Assim, se estiver (0,1/2) mol/L, considerar uma concentração de 0,05 mol/L (0,1 dividido por 2). Resposta: QFL0240 - Química Analítica (2022) Início / Meus Ambientes / 2022 / IQ / QFL0240-2022 / TEORIA - EQUILÍBRIOS & VOLUMETRIA ÁCIDO-BASE AVALIAÇÃO: Lista exercícios teoria 1 - Ácido-Base Questão 13 Ainda não respondida Vale 10,00 ponto(s). Marcar questão Uma amostra contendo NaHCO3 e Na2CO3 foi titulada com 7,7 mL de HCl 0,12 mol/L, usando fenolftaleína como indicador. Um volume adicional (na mesma solução) de 15,3 mL de HCl 0,12 mol/L foi gasto, usando como indicador alaranjado de metila. Quantos mg de NaHCO3 estão presentes na amostra? Dados: Indicadores ácido-base e intervalos de pH de viragem: Alaranjado de metila: 3,1-4,4 Fenolftaleína: 8,0-9,8 MM NaHCO3 = 84,0 g/mol Resposta: Questão 14 Ainda não respondida Vale 3,00 ponto(s). Marcar questão Uma amostra contendo 17,3 mL de H3PO4 foi titulada com NaOH 0,5 mol/L, e os valores de pH ao longo da titulação foram acompanhados com uso de eletrodo e pHmetro, além de indicador colorimétrico. O volume gasto para viragem do indicador fenolftaleína foi de 27,8 mL. Se fosse utilizado alaranjado de metila como indicador colorimétrico, em que volume seria esperada a mudança de cor do indicador? Resposta: Questão 15 Ainda não respondida Vale 4,00 ponto(s). Marcar questão Uma amostra contendo 23,6 mL de H3PO4 0,17 mol/L foi titulada com NaOH 0,24 mol/L, e os valores de pH ao longo da titulação foram acompanhados com uso de eletrodo e pHmetro, além de indicador colorimétrico. O volume gasto para viragem do indicador fenolftaleína foi de 29,1 mL. Determine qual o pH deve ter sido observado no pHmetro após a adição de 7,5 mL de titulante. Resposta: Questão 16 Ainda não respondida Vale 3,00 ponto(s). Sabe-se que para espécies anfóteras/anfipróticas (caráter ácido e básico), o pH de uma solução aquosa pode ser aproximadamente determinado pela média dos valores dos pKas que correspondem aos equilíbrios em que a espécie está envolvida, independentemente das concentrações da espécie. Por exemplo, uma solução aquosa diluída de HCO3- (anfótero, porque pode atuar como ácido - liberando H+ em solução - ou como base - recebendo H+ de H2O) tem pH = (pKa1 + pKa2)/2. Faça um esboço da curva de titulação da amostra de H3PO4, determinando quais os pHs nos dois pontos de viragem e explicando, por equações de equilíbrio, porque pode-se considerar que as espécies presentes em cada ponto de viragem podem ser consideradas anfóteras. Utilize os volumes e concentrações recebidos para o experimento descrito na questão 15 para o esboço da curva. ANEXE o arquivo contendo o gráfico realizado à mão, como formato de imagem (por exemplo, *jpeg) ou de texto (por exemplo, *pdf) 01) nhcl = 191,4 x 0,15 = 28,71 mmol nNaOH = 47,8 x 0,01 = 0,478 mmol NaOH + HCl -> NaCl + H2O 0,478 28,71 -0,478 - 0,478 0 28,232 0,478 [HCl] = 28,232 mmol / 239,2 mL = 0,180 pH = -log [H+] pH = -log (0,180) pH = 0,93 pOH = 14 - 0,93 pOH = 13,07 02) nhcl = 92,9 x 0,4 = 37,16 mmol nB = 92,9 x 0,4 = 37,16 mmol H+ + B -> BH 37,16 37,16 -37,16 -37,16 +37,16 0 0 37,16 [BH] = 37,16 mmol / 185,8 mL = 0,2 mol/L BH+ + H2O -> B + H3O+ 0,2 -x +x +x 0,2-x x x Ka = x² / (0,2-x) 2,51 x 10⁻⁸ = x² / 0,2 x = 7,09 x 10⁻⁵ pH = -log (7,09 x 10⁻⁵) pH = 4,15 pKa + pKb = 14 pKa = 7,6 Ka = 2,51 x 10⁻⁸ 03) nNaHCO3 = 1,3 / 840 L = 1,55 x 10⁻² pH = pKa + log (HCO3 / HCo3) pH = 10,3 + log (nCO3 / 1,55 x 10⁻²) 10,2 = 10,3 + log (nCO3) - log(1,55 x 10⁻²) -0,1 = log(nCo3) + 1,81 log (nCO3) = -1,91 nCO3 = 1,23 x 10⁻² mol 1,23 x 10⁻² = m / 105,99 m = 1,3 g 05) pH = pKa + log(CO3 / HCO3) 9,4 = 10,2 + log 0,016 - log HCO3 -0,8 = -1,79 - log HCO3 0,99 = -log HCO3 [HCO3] = 0,102 mol/L nHCO3 = 0,102 . 224,2 = 22,86 mmol nHNO3 = nHCO3 0.5.V = 22,86 V = 45,72 mL de HNO3 0,5M 6) nHA = 0,08 x 1,7 = 0,136 mmol nA⁻ = 0,13 x 6,9 = 0,897 mmol pH = pKa + log \frac{[A^-]}{[HA]} pH = 4,3 + log (\frac{0,897/V}{0,136/V}) pH = 4,3 + 0,82 pH = 5,12 7) nA⁻ = 12 x 0,69 = 8,28 mmol nHCl = 8,5 x 0,04 = 0,34 mmol A⁻ + HCl → HA + Cl⁻ 8,28 0.34 0 0 -0,34 +0,34 ______ 7,94 0 0,34 pH = pKa + log \frac{[A^-]}{[HA]} pH = 2,8 + log \frac{7,94/V}{0,34/V} pH = 4,17 27M 8) nHA = 9,3 x 0,47 = 4,37 mmol nOH⁻ = 1,2 x 0,1 = 0,12 mmol NaOH + HA → NaA + H2O 0,12 4,37 0 -0,12 -0,12 +0,12 _________________ 0 4,25 0,12 pH = pKa + log \frac{[A^-]}{[HA]} pH = 5,8 + log \frac{0,12/V}{4,25/V} pH = 4,25 9) nA⁻ = 9,4 x 0,1 = 0,94 mmol nN = 14,3 x 0,21 = 3 mmol NR3-H + NaOH → NR3-Na + H2O 3 0,94 0 -0,94 -0,94 +0,94 _________________ 2,06 0 0,94 pH = pKa + log \frac{(NH3-R)}{(NH3-H⁺)} pH = 9,6 + log \frac{0,94/V}{2,06/V} pH = 9,26 10) nNa2CO3 = 18,1 x 0,89 = 16,09 mmol nHCl = 4,5 x 0,15 = 0,675 Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + H2O 16,109 0,675 0 -0,675 -0,675 +0,675 ____________________________ 15,43 pH = pKa + log \frac{[HCO3]}{[CO3]} pH = 10,32 + log \frac{0,675/V}{15,43/V} pH = 8,96 M) nH3PO4 = 82 x 0,44 = 3,61 nNaOH = 10,3 x 0,59 = 6,01 H3PO4 + NaOH -> H2PO4^- + H2O 3,61 6,01 0 0 -3,61 -3,61 +3,61 0 2,4 3,61 H2PO4^- + NaOH -> 1 PO4^3- + H2O 3,61 2,4 0 0 -2,4 -2,4 +2,4 1,21 pH = pKa + \log\frac{[HPO4]}{[H2PO4]} pH = 7,20 + \log\frac{2,41V}{1,21V} pH = 7,50. 12) nH3A = 5,2 x 0,7 = 3,64 nNaOH = (2 x 5,2) x 10,712) = 3,64 H3A + NaOH = H2A^- + H2O 3,64 3,64 0 - 3,64 - 3,64 +3,64 H2A^- ⇌ HA^2- + H2O H2A^- + H2O ⇌ H3A + OH^- pH = \frac{pKa1 + pKa2}{2} = \frac{4,7 + 2,3}{2} = 3,5 13) NaHCO3 + HCl -> NaCl + H2CO3 Na2CO3 + 2HCl -> H2CO3 + 2NaCl mF = 77 x 0,12 = 0,924 nF = 153 x 0,12 = 1,84 mF = 1/2 nCO3 + nHCO3 nF = nCO3 + nHCO3 1,84 = nCO3 + nHCO3 0,924 = 1/2 nCO3 + nHCO3 => nCO3 = 1,84 - nHCO3 => 0,924 = 1/2 (1,84 - nHCO3) + nHCO3 0,924 = 0,92 - \frac{nHCO3}{2} + nHCO3 0,004 = \frac{2nHCO3 - nHCO3}{2} 0,008 = nHCO3 n = \frac{m}{\overline{M}} => 0,008 = \frac{m}{24} => 0,672 g HCO3 14) pH = 3,1 (vinagre) pH = pKa + \log\frac{[H2PO4^-]}{[H3PO4]} 3,1 = \cancelto{2,1}{0,000} + \log\frac{nH2PO4^2-}{nH2PO4^-} \cancel{na+ = 3nH+} 0,5·27,8 = 3nH+ nH+ = 4,63 mmol M = \frac{4,63 mmol}{173 ml} M = 0,27 M pO = log n HPO4^2- H2PO4 razão = 10 V 10 vezes menos assim: 27,8/10 = 2,78ml (15) ½ nH3PO4 / nOH- 8 1,36 0,17 nOH- 12,0 = nOH- COOH-cycle 15 nH3PO4 = 4 mmol nOH = 7,5 x 9,24 = 2 H3PO4 + NaOH → H2PO4^- + H2O + Na+ 4 2 - 2 - 2 + 2 2 0 2 pH = pKa2 pH = 7,20