Gabarito

1Química C

01) B02) D

03) DPela equação dada, a constante de equilíbrio é:

Kc = [ ] . [ ][ ]

[ ] . [ , ][ ]

HPO HH PO

42

2 4

1 0 22

= 0,1

04) E

I. (OH)– + H A B Atampão

+ − + −+ + +○� ����������������

[OH–] Reage com H

ácido dotampão

+

↓

⎡⎣ ⎤⎦ H2O.

II. HCO H CO H HCODesloca

o equilíbriopara o lado

contrário.

3 2 3 � 33

H CO H HCOH pH

2 3 3�○ ○

|[ ]

III. CO H O H CO H COóxido ácido H pH

2 2 2 3 322

↓

+ −

↑ ↓

+ ⎯→⎯ ++

�� �������������

[ ]�������

05) D

06) A

H3CCOOHKa = 2 . 10–5

log 2 = 0,3

pH = pKa + log [ ][ ]

salbase

pH = pKa + log [ , ][ , ]0 10 1

MM

pH = pKa + log 1pH = pKa + 0pH = pKa

Como calcular pKa?pKa = –log KaMultiplicando a equação acima por (–1), encontra-mos:–pKa = log10 Ka.Aplicando a definição de log, obtemos:

K = 10apKa

Exemplo:

K

K

a

a

pKa

2 10

10

6○ . por igualdade de exponencial

pKa = 6 – log 2pKa = 6 – 0,3

pK = 5,7a

Voltando para o exercício, temos:

pH = pKa

Ka 2 10 5○ .

K = 10apKa por igualdade de exponencial

Química C – Semi-Extensivo – V. 4

Exercícios

Gabarito

2 Química C

pKa = 5 – log 2pKa = 5 – 0,3 = 4,7

Conclusão: pH = pKa

pH = 4,7Detalhes:

K = 10apKa

K = 10bpKb

[H+] = 10–pH

[OH–] = 10–pOH

[H+] = . M . [OH–] = . M .

[H+] = A○ . 10–B

[H+] = 10–pH

pH = B○ –log A○07) C

08) BpH = ?

[ ]HCO3 = 2,5 . 10–3 M[H2CO3] = 1,25 . 10–4 MpKa = 6,1T = 38 ºC

pH = pKa + log [ ][ ]

salácido

pH = 6,1 + log [ , . ][ , . ]2 5 10125 10

3

4

pH = 6,1 + log 2 . 101

pH = 6,1 + log 2 + log 10pH = 6,1 + 0,3 + 1

pH = 7,4

09) CI. água pura pH = 07II. água da chuva em ambiente não-poluído

pH = 6,8

III.NaOH pOH = –log 10–1 pOH = 1 pH = 13

IV. HC� pH = –log 10–1 pH = 1V. leite de magnésia = solução aquosa de Mg(OH)2 =

= base fraca pH > 7VI.H2SO4 [H+] = . 2 M [H+] = 1 . 2 . 10–1

pH = –log 2 + (–log 10–1) pH = –0,3 + 1 pH = 0,7

10) B

2 242

2 72

2CrO H Cr O H Oaqamarela

aq aqalaranjada

( ) ( ) ( ) ( )� �

[ ][ ]H pHH

contráriolado

+

+↑ ↓

↑� �����������

2 242

2 72

2CrO H Cr O H Oalaranjada

○ ○

� ⇀��↽� � �����

11) Bsuco de tomatepH = 4,8 [H+] = 10–4,8

agua de chuva pH = 5,6 [H+] = 10–5,6

agua do mar pH = 8,2 [H+] = 10–8,2

azul de bromotimol [ ]

[ ] , .

H amarelo

H azul

10

2 5 10

6

5

amarelo [H+] > 10–6---10–5---10–4---10–3

azul [H+] < 10–4,6---10–5---10–6---10–7

[H+] = 10–pH

[H+] = 2,5 . 10–5

pH = 5 – log 2,5pH = 5 – 0,4pH = 4,6suco de tomate – amareloágua de chuva – amareloágua do mar – azul

12) a) Kc = [ ] . [ ][ ] . [ ]Cr O H OCrO H

2 72

2

42 2 2

b) O aumento do pH deve-se à diminuição dos íonsH+, o que ocasionaria um deslocamento do equilí-brio no sentido de sua reposição, ou seja, para aesquerda, aumentando a concentração dos íons

CrO42 ; isso tornaria o meio mais amarelo.

13) 17

hortênsias solo básico róseassolo ácido azuis

⇒⇒

01. VVVVVerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeira.

[ ]

[ ] [ ]

OH

H H pH

10

10

7

7

02. FFFFFalsaalsaalsaalsaalsa.

CaH

COOH

Ca OH base forte

H CO ácido fraco

232

2

2 3

( )( )

pH > 7básico

Gabarito

3Química C

04. FFFFFalsaalsaalsaalsaalsa.pH = 8,4 (básico)

08. FFFFFalsaalsaalsaalsaalsa. [H+] < 10–7

[ ]H pH

16. VVVVVerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeira.pH = 6,2 (ácido)

14) B

[ ]

[ ]

H

H pH

10

10

5

pH = 5

alaranjado-de-metila

azul-de-bromotimol

3 0 4 5

6 0 7 5

, ,

, ,

15) CO H O HCO Hgóxido ácido

2 2 3( ) + +− +� [ ]H pH

a) amarela (pH < 7, solução ácida)b) Com o tempo, o CO2 do ar reage com a água, de

acordo com o equilíbrio, e dá origem a íons H+.Isso torna a solução ácida, o que explica a coramarela da solução.

16) E

pH

pHcaráter básico

Faz hidrólise.

7

(CO3)–2 + 2H+|OH+ � H2CO3 + 2( )OH

� �����

[ ] [ ]OH H pH

17) C

18) A

K

forte

CO

fraco pH2

13

2

7( )

Na

forte

CN

fraco pH

1 1

7

NH

fraco

C

forte pH41 1

7�

19) 28

01. IncorretoIncorretoIncorretoIncorretoIncorreto.02. IncorretoIncorretoIncorretoIncorretoIncorreto.04. CorretoCorretoCorretoCorretoCorreto.08. CorretoCorretoCorretoCorretoCorreto.

1 123 1 1216

3

1 35 5

NaHCO HC�,

1(84 g) ____ 1(36,5 g)2,1 g ____ x

x=0,9125g

16. CorretoCorretoCorretoCorretoCorreto.20) 26

I. M = 9 898 0 5

,/ . ,

gg mol L

M = 0,2 M

II. V = 2 LpH = 13pOH = 1[OH–] = 10–1 = 0,1

M = mmol VL

1

. ( )

0,1 M = mL

1

40 2.

m = 8 g1

III.Na2SO4 M mol L

V L

0 3

0 2

, /

,

M = nV

1○Na2SO4 2○Na+ + 1○(SO4)

–2

0,06 0,12 + 0,0601. IncorretoIncorretoIncorretoIncorretoIncorreto.02. CorretoCorretoCorretoCorretoCorreto.04. IncorretoIncorretoIncorretoIncorretoIncorreto.08. CorretoCorretoCorretoCorretoCorreto.

Na

forte

SO

forte2

14

2( )

16. CorretoCorretoCorretoCorretoCorreto.32. IncorretoIncorretoIncorretoIncorretoIncorreto.

21) A

Bfraca

base

Afraco

ácido

+ −

Kh = KK K

w

a b.

Gabarito

4 Química C

22) E

Naforte

CNfraco

ácido

+ −1 1

M M

Ka

0 2

0 85 0 0085

,

, % ,

?

Ka = M .( )

2

1

Ka = 0,2 . (0,0085)2

K = 1,45 . 10a5

23) AM = 0,1 M

= 0,135% = 0,00135

CH COO

ácidofraco

Faz hidrólise.

Na3

Ka = M .( )

2

1

Ka = 0,1 . (0,00135)2

K = 1,82 . 10a7

24) A

BaSO4 � Ba+2 + SO42

KPS = [Ba+2] . [ SO42 ]

KPS = [2 . 10–8]1 . [5 . 10–3]1

K = 10PS10

25) AKPS = ?

Ag PO31

4 13( ) � 3(Ag+1) + 1(PO4

3 )

KPS = [Ag+1]3 . [PO43 ]1

26) E

1

5 10

1

5 10

224 16 1

2

584

2

4

○ ○� ������������ �Mg OH

M M

Mgg mol

( )

. ./

○○( )

.

OH

10 10 4

KPS = [Mg+2] . [OH–]2

KPS = [5 . 10–4] . [10 . 10–4]2

KPS = 5 . 10–4 . 100 . 10–8

KPS = 500 . 10–12

K = 5 . 10PS10

27) AHg+2|S–2 � Hg+2 + S–2

KPS = [Hg+2] . [S–2]KPS = [1,3 . 10–27] . [1,3 . 10–27]KPS = 1,69 . 10–54

K = 1,7 . 10PS54

28) D

CaCOmol

40 12

3

16

100 g/mol

� Ca+2 + CO32

C = 13 mg/LC = 13 . 10–3 g/LC = M . moL13 . 10–3 g/L = M . 100 g/mol

M = 13 10100

3.

M = 13 . 10 mol/L5

KPS = [Ca+2]1 . [ CO32 ]1

KPS = [13 . 10–5] . [13 . 10–5]1

KPS = 169 . 10–10

K = 1,69 . 10PS8

29) AX2Y � 2X1+ + Y2–

solubilidade S S2S

P . S = 4 . 10–15 mol/LP . S = [X1+]2 . [Y2–]4 . 10–15 = [25]2 . [S]4 . S3 = 4 . 10–15

S = 10 15 S = 10–5 mol/L[X1+] = 2S = 2 . 10–5 mol/L[Y2–] = S = 1 . 10–5 mol/LEm 200 mL, temos:I. Para X1+:

1000 mL ______ 2 . 10–5 mol200 mL _______ X1+

X1+ = 200 mL .2.10 mol1000 mL

5 = 4 . 10–6 mol

II. Para Y2–

1000 mL ______ 1 . 10–5 mol200 mL _______ X2–

Y2– = 200 mL .1.10 mol1000 mL

5 = 2 . 10–6 mol

30) E

1 1 11○ ○ ○�Ag Br Ag Br|KPS = 5,2 . 10–13

5,2 . 10–13 = [Ag+1] . [Br–]5,2 . 10–13 = [Ag+1] . [2 . 10–2]

[Ag ] = 2,6 . 10 mol/L+1 11

Gabarito

5Química C

31) A diferença de potencial produzida pela pilha de com-bustível hidrogênio-oxigênio é:

Eo = +0,40 V – (–0,83 V) Eo = 1,23 VA diferença de potencial produzida pela bateria ideal,formada a partir da associação em série de 10 pilhasde combustível hidrogênio-oxigênio é:d.d.p. (bateria) = 10 . 1,23 V 12,3 VDurante o funcionamento da célula de combustível hi-

drogênio-oxigênio, a concentração de íons OH aq( ) é

mantida constante de acordo com a equação globalda pilha.

2 4 4 4

2 4 4

2

2

2

2 2

H OH H O e

O H O e O

g aq

g

( ) ( ) ( )

( ) ( )

�

� HH

H O H Oaq

g g

( )

( ) ( ) ( )2 22 2 2 �

32) Bc rátodo edução⇒

consoante/consoante

gato

cat/

vermelho

red

33) DPela informação dada, a reação é de oxidação docombustível e redução do oxigênio.

34) CPela notação apresentada, temos:

Mg(s) Mg aq( )2 + 2e– O eletrodo de magnésio

sofre oxidação, portanto, é o ânodo.

Fe aq( )2 + 2e– Fe(s) O eletrodo de ferro sofre

redução, portanto, é o cátodo.Os elétrons fluem, pelo circuito externo, do ânodo (Mg)para o cátodo (Fe).A concentração da solução de Mg2+ aumenta com otempo.

35) A

36) 05

M M e

Cu e Cu

0 2

2 0

2

2

⎯ →⎯ ++ ⎯ →⎯

+ −

+ −

(oxidação)

(redução)

37) 13

2Cr+3(aq) 2Cr0

[Cr+3]38) C

Mg Mg e

Zn e Zn

0 2

2 0

2

2

⎯ →⎯ ++ ⎯ →⎯

+ −

+ −

(oxidação)

(redução)

Gabarito

6 Química C

39) A

40) 30

ganhando

E

E

red.o

red.o

= 0,34 V

Cu

= 0,80 V Ag

Prata vai ganhar: E Eredo

redo

. . .Ag Cu

Arrumando a pilha.

ânodo||cátodobalanceada

41) 88

Ca+2 + 2e– � Ca0

E

Vredo

o

.

, ( )2 87 3

Ni+2 + 2e– � Ni0 0 23 1, ( )V

maior

o

Zn+2 + 2e– � Zn0 –0,76 V (2o)Maior poder para reduzir. (Ganhar e–.)Ni+ > Zn > Ca–

redução ag. oxidante→42) A

O eletrodo de prata (Ag+/Ag0) apresenta o maior po-

tencial-padrão de redução (Eredo ) e, assim, funciona

como o cátodo da célula eletroquímica.43) 36

Cd e Cd E

Ni e Ni E

redo

redo

2 0

3 2

2 0 4

1 10

V

V

.

.

,

,

Ganhar e .

44) 0645) 14

46) C

Gabarito

7Química C

O zinco protege o ferro contra a oxidação.

E Zn E Feoxido

oxido

. .

47) D

2 2 20H e H

eletrodos

g( )

I e III

48) ENos eletrodos II e IV, denominados ânodos, ocorre aoxidação, portanto o cobre metálico que forma os ele-trodos II e IV apresenta um pequeno desgaste. (Ob-servar desenho da questão 47).

49) C

dissociação 2A O�2 3(s) 4 3A� + 6 2O

cátodo 4 3A� + 12e 4A s� ( )0

ânodo 6 2O 12e + 3 2O g( )

combustãodo grafite

3 2O g( ) + 3C(grafite) 3CO2(g)

2A O s�2 3( ) + 3C(s) 4A�0 + 3CO2(g)

50) A

2Ag+1 + 2e 2Ag0

2(OH)– H2O + 12

O2 + 2e

2Ag 1 1 02 22 2

12

( )OH Ag H O O� ��� � ���

↗

51) C

52) DProcesso banho de ouro (Au)A galvanização ou eletrodeposição metálica é umatécnica que permite dar um revestimento metálico adeterminada peça, colocando-a como cátodo (pólonegativo) em um circuito de eletrólise. A técnica quepermite revestir um objeto metálico com uma camadade ouro metal é a galvanostegia.

Gabarito

8 Química C

53) 14

01. IncorretoIncorretoIncorretoIncorretoIncorreto.02. CorretoCorretoCorretoCorretoCorreto.04. CorretoCorretoCorretoCorretoCorreto. d.d.p. = 6 V08. CorretoCorretoCorretoCorretoCorreto.16. IncorretoIncorretoIncorretoIncorretoIncorreto. Prata recebe e–.32. IncorretoIncorretoIncorretoIncorretoIncorreto.

Zn Zn e

e Ag

Zn Ag

0 2

0

0 1

2

2 2 0 80

2

�

�

0,76 V

2Ag V+1 ,

�� Zn Ag

ddp

2 02

1 56 V. . . ,

64. IncorretoIncorretoIncorretoIncorretoIncorreto.54) B

1 F = 96500 C = 1 mol de e–

1 6 02 10

6 02 10

23

23

mol de e elétrons

prótons

− = −

+

, . ( )

, . ( )

55) Ei = 10 A

ts

165

min

5 s

= 960 s

T = 965 sQ = I . TQ = 10 A . 965 s

Q = 9650 C

Ag+1 + 1e– ○1 Ag0

1 mol e– 108 g

96500 108 g

9650 C x

C

x = 10,8 g

56) B0,5 g (mcu)i = 4 At = 5 min = 5 . 60 = 300 sQ = I . TQ = 4 A . 300Q = 1200 C

Cu+2 + 2e– Cu0

x = 0,3948 g

0,5 g 100%

0,395 g y

y = 79%

57) 5601. IncorretaIncorretaIncorretaIncorretaIncorreta.02. IncorretaIncorretaIncorretaIncorretaIncorreta.04. IncorretaIncorretaIncorretaIncorretaIncorreta.

08. CorretaCorretaCorretaCorretaCorreta.

Gabarito

9Química C

16. CorretaCorretaCorretaCorretaCorreta.

32. CorretaCorretaCorretaCorretaCorreta.

d.d.p. = 1,05 V58) 75

01. VVVVVerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeira.02. VVVVVerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeira.04. FFFFFalsaalsaalsaalsaalsa.08. VVVVVerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeira.16. FFFFFalsaalsaalsaalsaalsa.32. FFFFFalsaalsaalsaalsaalsa.64. VVVVVerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeira.

59) 24

Sn C H N O H C Sn C N O H2

2

2 1 5

3

2 1 1 4

4

1 2 2

2

1

| | | | | |� � � ||O2

01. FFFFFalsaalsaalsaalsaalsa.02. FFFFFalsaalsaalsaalsaalsa.

A + Zn�+3 0 A + Zn�0 +2 E = –2,320

eletrólise

oxidação

redução

04. FFFFFalsaalsaalsaalsaalsa.

Zn Oxida. Zn+2 + 2e– oxidação08. VVVVVerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeira.

16. VVVVVerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeira.

Cu e Cu

F

F

2 02

2

0 1

63,5 g

, xx

gx 3 175,

60) 1001. FFFFFalsaalsaalsaalsaalsa.

Zn(oxida) Gred. + forte

02. VVVVVerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeira.

d.d.p. = 1,5604. FFFFFalsaalsaalsaalsaalsa.08. VVVVVerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeiraerdadeira.

16. FFFFFalsaalsaalsaalsaalsa.Fe Cuânodo cátodooxidação redução

32. FFFFFalsaalsaalsaalsaalsa.

Au+3 + 3e– Au0

3 mol de e– 197 g

x 0,197 gx = 0,003 mol de e–