Lista 1 - Ácido-base 2022 2

USP - DISCIPLINAS Apoio às Disciplinas Disciplina > Suporte > Português - Brasil (pt_br) AVALIAÇÃO: Lista exercícios teoria 1 - Ácido-Base Questão 1 Resposta salva Vale 2,00 ponto(s). Marcar questão 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 Questão 2 Ainda não respondida Vale 2,00 ponto(s). Marcar questão 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: Questão 4 Ainda não respondida Vale 2,00 ponto(s). Marcar questão 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) 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 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 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 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) n_HCl = 191,4 x 0,15 = 28,71 mmol n_NaOH = 47,8 x 0,01 = 0,478 mmol NaOH + HCl -> NaCl + H2O 0,478 28,71 -0,478 -0,478 +0,478 0 28,232 0,478 [HCl] = 28,232 mmol / 239,2 mL = 0,1180 pH = -log[H+] pH = -log(0,1180) pH = 0,93 pOH = 14 - 0,93 pOH = 13,07 02) n_HCl = 92,9 x 0,4 = 37,16 mmol n_B = 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 B^H^+ + H2O -> B + H3O 0,2 0 0 0 -x + x + x 0,2-x x x Ka = x^2 / (0,2-x) pKa + pKb = 14 pKa = 7,6 Ka = 2,51x10^-8 2,51x10^-8 = x^2 / (0,2-x)^0 x = 7,09x10^-5 pH = -log(7,09x10^-5) pH = 4,15 03) n_NaHCO3 = 1,3 / 840L = 1,55x10^-2 pH = pKa + log([CO3]/[HCO3]) pH = 10,3 + log(n_CO3/V) 1,55x10^-2 10,2 = 10,3 + log(n_CO3) - log(1,55x10^-2) -0,1 = log(n_CO3) + 1,81 log(n_CO3) = -1,91 n_CO3 = 1,23x10^-2 mol 1,23x10^-2 = m/105,99 m = 1,3g 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 n_HCO3 = 0,102 * 224,2 = 2286 mmol n_NO3 = n_HCO3 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 ([A-]/[HA]) pH = 4,3 + log (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 +0,34 ──── ──── ──── 7,94 0 0,34 pH = pKa + log ([A-]/[HA]) pH = 2,8 + log (7,94/V)/(0,34/V) pH = 4,17 27 M 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 ([A-]/[HA]) pH = 5,8 + log (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 ([NH3-R]/[NH3-H+]) pH = 9,6 + log (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 + 2 HCl → NaHCO3 + H2O 16,109 0,675 0 0 -0,675 -0,675 +0,675 ──── ──── ───── 15,43 0 0,675 pH = pKa + log ([HCO3]/[CO3]) pH = 10,32 + log (0,675/V)/(15,43/V) pH = 8,96 nH3PO4 = 8,2 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 → 1PO4³⁻ + H2O 3,61 2,4 0 0 - 2,4 -2,4 + 2,4 1,21 0 2,4 pH = pKa + log ( [A-]/[HA] ) pH = 7,20 + log 2,41/ 1,21 pH = 7,50 nH3A = 5,2 x 0,7 = 3,64 nNaOH = (2 x 5,2) x 10,7/12 = 3,64 H3A + NaOH → H2A⁻ + H2O 3,64 3,64 0 - 3,64 - 3,64 + 3,64 H2A⁻ ↔ HA²⁻ + H2O H2A⁻ + H2O ↔ H3A + OH⁻ pH = (pKa1 + pKa2)/2 = (4,7 + 2,3)/2 = 3,5 NaHCO3 + HCl → NaCl + H2CO3 Na2CO3 + 2HCl → H2CO3 + 2NaCl mf = 77 x 0,12 = 0,924 m0 = 153 x 0,12 = 1,84 mf = 1/2nCO3 + nHCO3 m0 = nCO3 + nHCO3 = nCO3 = 1,84 - nHCO3 0,924 = 1/2(1,84-nHCO3) + nHCO3 0,924 = 0,92 - nHCO3/2 + nHCO3 0,004 = 2nHCO3 - nHCO3 0,008 = nHCO3 n = m/MM 0,008 = m/24 = 0,672 g HCO3 pH = 3,1 (solução) pH = pKa + log ( [H2PO4]/[HPO4²⁻] ) 3,1 = 21 + log nH2PO4/nHPO4²⁻ na = 3nH+ 0,5 x 27,8 = 3nH+ nH+ = 4,63 mmol M = 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 = 2,78 ml (15) nH3PO4 = 0,017 nOH- 8 = 186 nOH- 12,0 = nOH COH (2) (15) nH3PO4 = 4 mmol nOH- = 7,5 x 0,24 = 2 H3PO4 + NaOH -> H2PO4- + H2O + Na+ 4 2 -2 -2 +2 2 0 2 pH = pKa2 pH = 7,20