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01. Uma amostra de 2 10-2g de um determinado composto orgânico é dissolvida em 300 mL de água a 25°C, resultando numa solução de pressão osmótica 0,027 atm. Pode-se afirmar, então, que o composto orgânico é o (a). a) ácido etanóico (ácido acético) b) 1,2-etanodiol (etileno glicol) c) etanol (álcool etílico) d) metanodiamida (ureia) e) tri-fluor-carbono Solução: A massa molecular de um dado composto pode ser determinada a partir do valor de pressão osmótica de sua solução aquosa a partir da equação:

VTRm

MRTMm

V

Substituindo os valores dados na questão, temos:

12

molg3,60M3,0027,0

298082,0102M

ALTERNATIVA A 02. Considere as seguintes afirmações: I. Aldeídos podem ser oxidados a ácidos carboxílicos. II. Alcanos reagem com haletos de hidrogênio. III. Aminas formam sais quando reagem com ácidos. IV. Alcenos reagem com alcoóis para formar ésteres. Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S) apenas a) I b) I e III c) II d) II e IV e) IV Solução: I. Afirmação verdadeira, pois

. Os aldeídos podem ser oxidados a ácidos carboxilicos. II. Afirmação falsa. Alcanos são muito pouco reativos, suas reações mais comuns são com moléculas de haletas do tipo X2 catalisadas por luz. III. Afirmação verdadeira. Podemos citar como exemplo a reação:

)aq(33)aq(23 CNHCHHCNHCH)aq()aq(

Se evaporamos o solvente obteremos o cloreto de metil-amônio. IV. Afirmação falsa. O éster é uma função orgânica mais oxidada que o álcool e o alceno, não podendo ser obtida a partir da reação entre esses tipos de compostos. ALTERNATIVA B 03. A reação de sulfonação do naftaleno ocorre por substituição eletrofílica nas posições e do composto orgânico, de acordo com o diagrama de coordenada de reação a 50°C.

Com base neste diagrama, são feitas as seguintes afirmações: I. A reação de sulfonação do naftaleno é endotérmica. II. A posição do naftaleno é mais reativa do que a de . III. O isômero é mais estável que o isômero .

Das afirmações acima, está(ão) CORRETAS(S) apenas a) I b) I e II c) II d) II e III e) III Solução: I. Falsa – Segundo gráfico, a entalpia dos produtos é menor que a

dos reagentes, configurando uma reação exotérmica. II. Verdadeiro – A sulfonação na posição tem uma energia de

ativação menor. III. Verdadeiro – A posição possui menor entalpia final. ALTERNATIVA D 04. Assinale a opção que corresponde, aproximadamente, ao produto de solubilidade do AgCl(c) em água nas condições-padrão, sendo dados: Ag+(aq)+e- Ag(c); E° = 0,799 V e AgCl(c)+e- Ag(c) + Cl-(aq); E° = 0,222 V, em que E° é o potencial do eletrodo em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio nas condições-padrão. a) 1 x 10-18 b) 1 x 10-10 c) 1 x 10-5 d) 1 x 105 e) 1 x 1010 Solução: Considere a reação do AgCl em duas etapas:

O potencial padrão da reação global corresponde ao potencial da 2ª etapa usando a equação de NERNST:

]Ag[1log

10592,0E222,0E O

Ag/Ag

0,222 = 0,799 + 0,0592 log [Ag+] - 0,577 = 0,0592 log [Ag+] [Ag+] = 10-9,74M Assim: Kps = [Ag+][Cl-], onde [Cl-] = 1,0 M, pois a reação global está nas condições padrão Kps = 10-9,74 – 1 10-10 ALTERNATIVA B 05. Considere as seguintes misturas (soluto/solvente) na concentração de 10% em mol de soluto: I. acetona/clorofórmio II. água/etanol III. água/metanol IV. benzeno/tolueno V. n-hexano/n-heptano Assinale a opção que apresenta a(s) mistura(s) para a(s) qual(is) a pressão de vapor do solvente na mistura é aproximadamente igual à sua pressão de vapor quando puro multiplicada pela sua respectiva fração molar. a) Apenas I b) Apenas I, II e III c) Apenas II e III d) Apenas IV e V e) Apenas V Solução: A pressão de vapor do solvente na mistura será mais próxima da sua pressão de vapor quando puro. A condição especificada na questão só ocorre quando a solução está próxima da idealidade. Podemos considerar apenas as misturas IV e V como ideais, pois envolvem substâncias apolares e, portanto, com interação muito fraca entre o soluto e o solvente. ALTERNATIVA D

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06. Considere que a reação hipotética representada pela equação química X + Y → Z ocorra em três condições diferentes (a, b, c), na mesma temperatura, pressão e composição total (número de moléculas de X + Y), a saber: a. O número de moléculas de X é igual ao número de moléculas de Y. b. O número de moléculas de X é 1/3 do número de moléculas de Y. c. O número de moléculas de Y é 1/3 do número de moléculas de X. Baseando nestas informações, considere que sejam feitas as seguintes afirmações: I. Se a lei de velocidade da reação for v = k[X] [Y]2, então vc < va < vb. II. Se a lei de velocidade da reação for v = k[X] [Y], então vb = vc < va. III. Se a lei de velocidade da reação for v = k[X], então t1/2(c) > t1/2(b) >

t1/2(a), em que t1/2 = tempo de meia-vida. Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S) apenas a) I b) I e II c) II d) II e III e) III Solução: x + y z n[x] + n[y] = CTE = c a. n[x] = n[y] = c/2 b. 3n[x] = n[y] 3c/4 c. n[x] = 3n[y] = 3c/4

(verdade) vvv64c3kv

64c9kv

8ckv]y[k[x]v se .I

cab

3

c

3

b

3

a2

(verdade) vvv16c3kv

16c3kv

4ckv]y[[x]kv Se .II

cba

2

c

2

b

2

a

(falsa) TTT assim

[x] de inicial condição qualquer para k

2nT [x]kv Se .III

)c(21)b(

21)a(

21

21

ALTERNATIVA B 07. Considere os seguintes potenciais de eletrodo em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio nas condições-padrão (E°):

V80,0EOM/M 23 e V20,0EO

M/M O2 . Assinale a opção que

apresenta o valor, em V, de OM/M O3E .

a) – 0,33 b) – 0,13 c) + 0,13 d) + 0,33 e + 1,00 Solução:

V20,0E Me2M

V80,0E MeMO2

O23

A reação global é a soma das duas etapas. Assim, devemos somar propriedade termodinâmica extensiva como o GO:

F8,0nFEG OI

OI

F4,0F22,0nFEG OII

OII

O

GlobalOGlobal nFEF4,0G

3

4,0EOGlobal V13,0

ALTERNATIVA C 08. Considere as seguintes afirmações a respeito dos haletos de hidrogênio HF, HCl, HBr e HI: I. A temperatura de ebulição do HI é maior do que a dos demais. II. À exceção do HF, os haletos de hidrogênio dissociam-se

completamente em água. III. Quando dissolvidos em ácido acético glacial puro, todos se

comportam como ácidos, conforme a seguinte ordem de força ácida: Hl > HBr > HCl >> HF.

Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S) apenas a) I b) I e II c) II d) II e III e) III

Solução: I. Falso. O HF é o único que forma pontes de hidrogênio. II. Falso. O Grau de dissociação de ácidos fortes também depende da concentração. III. Verdadeiro. A sequência dada é exatamente a ordem decrescente de força dos ácidos. ALTERNATIVA E 09. Considere volumes iguais dos gases NH3, CH4 e O2 nas CNTP. Assinale a opção que apresenta o(s) gás(es) que se comporta(m) idealmente. a) Apenas NH3 b) Apenas CH4 c) Apenas O2 d) Apenas NH3 e CH4 e) Apenas CH4 e O2 Solução: O critério que pode-se considerar para julgar qual dos gases em questão para que se comportem idealmente é analisar quais são polares ou não, pois a polaridades deles irão interferir no momento em que suas moléculas se chocam não podendo considerar esses choques como perfeitamente elásticos. Assim como NH3 é polar, e CH4 e O2 são apolares pode-se dizer que CH4 e O2 se comportam idealmente. ALTERNATIVA E 10. A 25°C, a força eletromotriz da seguinte célula eletroquímica é de 0,45 V: Pt(s) | H2(g, 1 atm) | H+ (x mol.L-1)||KCl (0,1 mol L-1) | Hg2Cl2(s) | Hg(l) | Pt(s). Sendo o potencial do eletrodo de calomelano – KCl(0,1 mol L-1) | Hg2Cl2(s) | Hg(l) – nas condições-padrão igual a 0,28 V e x o valor numérico da concentração dos íons H+, assinale a opção com o valor aproximado do pH da solução. a) 1,0 b) 1,4 c) 2,9 d) 5,1 e) 7,5 Solução: Vamos escrever as semi-reações da célula:

)aq()()s(22

)aq()g(2

C2Hg2e2CHg e2H2H

)aq()aq()()s(22)g(2 H2C2Hg2CHgH

Eo = 0,28V O potencial dado de 0,45V evidencia que o eletrodo de hidrogênio está fora da condição padrão. Assim, devemos usar a equação de Nernst:

43,110log]Hlog[pH

]H[10x17,2xlog2

87,274,5xlogx01,0log74,5

x01,0log2

0592,017,0

1)1,0(xlog

20592,028,045,0

P]C[]H[log

n0592,0EoE

43,1

43,1

22

2

22

H

22

2

ALTERNATIVA B 11. São feitas as seguintes afirmações a respeito dos produtos formados preferencialmente em eletrodos eletroquimicamente inertes durante a eletrólise de sais inorgânicos fundidos ou de soluções aquosas de sais inorgânicos:

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I. Em CaCl2(l) há formação de Ca(s) no catodo. II. Na solução aquosa 1 x 10-3 mol L-1 em Na2SO4 há aumento do

pH ao redor do anodo. III. Na solução aquosa 1 mol L-1 em AgNO3 há formação de O2(g)

no anodo. IV. Em NaBr(l) há formação de Br2(l) no anodo. Das afirmações acima, está(ão) ERRADA(S) apenas a) I e II b) I e III c) II d) III e) IV Solução: I. Verdadeira. Ca2+ + 2e- Ca(s)

(no catodo) II. Falsa. Os ânios OH- têm preferência de sofrerem descarga diante dos ânions 2

4SO , assim nas proximidades do anodo a concentração do

)aq(OH será reduzida, fazendo com que o pH sofra redução.

III. Verdadeira. 40H- 2H2O + O2(g) + 4e- IV. Verdadeira. 2Br- Br2() + Ze- O íon Br- sofre descarga no anodo formando Br2().

ALTERNATIVA C 12. São feitas as seguintes afirmações em relação à isomeria de compostos orgânicos: I. O 2-cloro-butano apresenta dois isômeros ótico. II. O n-butano apresenta isômeros conformacionais. III. O metil-ciclo-propano e o ciclo-butano são isômeros estruturais. IV. O alceno de fórmula molecular C4H8 apresenta um total de três

isômeros. V. O alcano de fórmula molecular C5H12 apresenta um total de dois

isômeros. Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S) apenas a) I, II e III b) I e IV c) II e III d) III, IV e V e) IV e V Solução: I. 2 – Cloro butano

3CH

Cl C 2CH 3CH

H Verdade.levógerooedextrógero o,ativaeopticamentisômeros2háolog

,quiralcarbonoumapenasHá

II. n - butano CH3 – CH2 – CH2 – CH3 há isômeros conformacionais devido à rotação das ligações sigmas entre os átomos de carbono (Verdade) III. meti – ciclo – propano (C4H3) e ciclo-butano (C4H8) possuem a mesma fórmula molecular. São isômeros de cadeia, logo são isômeros estruturais. (Verdade) IV. Os alcenos de fórmula C4H8 são:

322 CHCHCHCH

eno1but eno2butcis

3CH CC

3CH

HH

3CH CC

H

H

eno2buttrans propenometil2

3CHCCH2

3CH

3CH

O Que Somam 4 Isômeros (Falso) V. C5H12 apresenta as seguintes isômeros:

323 CHCHCHCH

3CH

32223 CH CH CH CH CH

otanpenn

otanbumetil2

33 CHCCH

3CH

otanpenneo

3CH

Que somam 3 isômeros (Falso) ALTERNATIVA A

13. Considere as reações representadas pelas seguintes equações químicas: I. C(s) + 2H2(g) → CH4(g) II. N2O(g) → N2(g) + 1/2 O2(g) III. 2 NI3(s) → N2(g) + 3I2(g) IV. 2O3(g) → 3O2(g) Assinale a opção que apresenta a(s) reação(ões) química(s) na(s) qual(is) há uma variação negativa de entropia. a) Apenas I b) Apenas II e IV c) Apenas II e III e IV d) Apenas III e) Apenas IV Solução: Sabe-se que, na comparação entre o estado sólido e o gasoso, este último guarda uma entropia, em geral, muito maior. Assim, a reação que apresentar uma redução no número de mols de gases terá uma queda de entropia. A única opção que obedece a esta análise é a reação I.

I. C(s) + 2H2(g) CH4(g) ALTERNATIVA A 14. Assinale a opção que indica o polímero da borracha natural. a) Poliestireno b) Poliisopreno c) Poli (metacrilato de metila) d) Polipropileno e) Poliuretano Solução: A borracha natural é o polímero do isopreno:

22 CHCHCCH 3CH

ALTERNATIVA B 15. Assinale a opção que apresenta os compostos nitrogenados em ordem crescente de número de oxidação do átomo de nitrogênio. a) N2H4 < K2N2O2 , NaNH2 < NI3 < Na2NO2 b) K2N2O2 < Na2NO2 < NI3 < NaNH2 < N2H4 c) NaNH2 < N2H4 < K2N2O2 < Na2NO2 < NI3 d) NI3 < NaNH2 < Na2NO2 < N2H4 < K2N2O2 e) Na2NO2 < NI3 < N2H4 < K2N2O2 < NaNH2 Solução: N2H4 Nox – 2 K2N2O2 Nox + 1 Na NH2 Nox – 3 NI3 Nox + 3 Na2NO2 Nox + 2 a) – 2 < +1 < - 3 < + 3 < + 2 Falso b) + 1 < + 2 < + 3 < - 3 < - 2 Falso c) – 3 < - 2 < + 1 < + 2 < + 3 Verdade d) + 3 < - 3 < + 2 < - 2 < + 1 Falso e) + 2 < + 3 < - 2 < + 1 < - 3 Falso ALTERNATIVA C 16. A figura representa a curva de aquecimento de uma amostra, em que S, L e G significam, respectivamente, sólido, líquido e gasoso. Com base nas informações da figura é CORRETO afirmar que a amostra consiste em uma.

a) substância pura b) mistura coloidal c) mistura heterogênea d) mistura homogênea azeotrópica e) mistura homogênea eutética

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Solução: Podemos notar pelo gráfico que a temperatura durante a ebulição varia logo trata-se de uma mistura homogênea eutética. ALTERNATIVA E 17. Considere os seguintes pares de moléculas: I. LiCl e KCl II. AlCl3 e PCl3 III. NCl3 e AsCl3 Assinale a opção com as três moléculas que, cada uma no seu respectivo par, apresentam ligações com o maior caráter covalente. a) LiCl, AlCl3 e NCl3 b) LiCl, PCl3 e NCl3 c) KCl, AlCl3 e AsCl3 d) KCl, PCl3 e NCl3 e) KCl, AlCl3 e NCl3 Solução: Pode-se avaliar se uma ligação é mais covalente que outra através da análise da diferença de eletronegatividade entre o par de átomos da ligação em questão. Assim: I. LiCl é (mais) covalente que KCl pois a diferença de

eletronegatividade entre K e Cl é maior que entre Li e Cl. II. AlCl3 é maior que entre Li e Cl. III. NCl3 é mais covalente que AsCl3 Pelas mesmos motivos que item I. ALTERNATIVA A 18. São descritos três experimentos (I, II e III) utilizando-se em cada um 30 mL de uma solução aquosa saturada, com corpo de fundo de cloreto de prata, em um béquer de 50 mL a 25 °C e 1 atm: I. Adiciona-se certa quantidade de uma solução aquosa 1 mol L-1

em cloreto de sódio. II. Borbulha-se sulfeto de hidrogênio gasoso na solução por certo

período de tempo. III. Adiciona-se certa quantidade de uma solução aquosa 1 mol L-1

em nitrato de prata. Em relação aos resultados observados após atingir o equilíbrio, assinale a opção que apresenta o(s) experimento(s) no(s) qual(is) houve aumento da quantidade de sólido. a) Apenas I b) Apenas I e II c) Apenas I e III d) Apenas II e III e) Apenas I, II e III Solução: Experimento I Ao adcionar uma solução aquosa de NaC estamos adicionando C-, o que desloca a reação Ag+ + C- AgC Aumentando a quantidade de AgC precipitado Experimento II O sulfato de hidrogênio é um ácido muito fraco não ionizando suficientemente para precipitar a prata logo não interfere na quantidade de sólido. Experimento III Analogamente ao experimento I, a adição de AgNO3 deslocaria o equilíbrio aumentando a massa de AgC. Os experimentos I e III aumentam a massa de sólido. ALTERNATIVA C 19. Assinale a opção com a resina polimérica que mais reduz o coeficiente de atrito entre duas superfícies sólidas. a) Acrílica b) Epoxídica c) Estirênica d) Poliuretânica e) Poli (dimetil siloxano)

Solução: Dentre as resinas apresentadas o Poli(dimetil siloxano), conhecido popularmente como silicone, é a que apresenta as melhores propriedades lubrificantes. Um exemplo disso são as pastas de silicone utilizadas para lubrificar partes metálicas de instrumentos musicais. ALTERNATIVA E 20. Considere uma amostra aquosa em equilíbrio a 60°C, com pH de 6,5, a respeito da qual são feitas as seguintes afirmações: I. A amostra pode ser composta de água pura. II. A concentração molar de H3O+ é igual à concentração OH-. III. O pH da amostra não varia com a temperatura. IV. A constante de ionização da amostra depende da temperatura. V. A amostra pode ser uma solução aquosa 0,1mol.L-1 em H2CO3,

considerando que a constante de dissociação do H2CO3 é da ordem de 1 x 10-7

Das afirmações acima está(ão) CORRETA(S) apenas a) I, II e IV b) I e III c) II e IV d) III e V e) V Solução: Com o aumento da temperatura, aumenta a constante de ionização da água, logo há uma diminuição no pH. Dessa forma a 60°C a água pura poderia ter pH de 6,5. Com isso temos que as afirmações I, II, e IV estariam verdadeiras e a III falsa. Quanto à afirmação V:

]CO[]H[]0CH[101

]0CH[]CO[]H[101K

23

232

732

23

27

a

[H+] = 2[CO3

2-] Considere também que: [H2CO3] 1·10-1molL-1 Logo:

2]H[101013

17

[H+]3 = 2·10-8 [H+] 10-3 molL-1

Logo a V é falsa pois o pH dessa solução é diferente do pH enunciado. ALTERNATIVA A 21. A tabela mostra a variação de entalpia de formação nas condições-padrão a 25 °C de algumas substâncias. Calcule a variação da energia interna de formação, em kJ mol-1, nas condições-padrão dos compostos tabelados. Mostre os cálculos realizados.

Substância AH0f (kJ mol-1)

AgCl(s) -127 CaCO3(s) -1207 H2O(l) -286 H2S(g) -20 NO2(g) +34

Solução:

I. )s()g(2)s( AgClCl21

Ag

H = U + ngRT - 127000 J = U + (-0,5) x 8,314 x 298 U = - 125761,2 J U = - 125,76 kJ

II. )s(3)g(2)s()s( CaCOO23

CCa

H = U + ngRT - 1207000 J = U + (-1,5) 8,314 x 298 U = - 1203283 J U = - 1203,28 KJ

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III. H2(g) + 1/2O2(g) → H2O()

H = U + ngRT - 286.000 = U + (-1,5) 8,314 x 298 U = - 282,28 KJ IV. H2(g) + S(s) → H2S(g)

RTnUH g

H = U = - 20 KJ V. 1/2 N2(g) + O2(g) → NO2(g) H = U + nRT 34000 = U + (-0,5) x 8,314 x 298 U = + 35,24 KJ 22. Apresente os respectivos produtos (A, B, C, D e E) das reações químicas representadas pelas seguintes equações:

Solução:

32CHCH

calor

2C22CHCH

C

3CHCH

C

A B

OH

42SOH3HNO

2NO 2NOOH

2NO

Como as condições da reação não são especificadas, podemos considerar que ocorra a nitração total do fenol.

3CH

4KMnO

C OH

O

3HNO

42SOH

COH

O

2NO

23. Uma mistura gasosa é constituída de C3H8, CO e CH4. A combustão de 100 L desta mistura em excesso de oxigênio produz 190 L de CO2. Determine o valor numérico do volume, em L, de propano na mistura gasosa original. Solução: As equações das reações de combustão completa do C3H8, CO e CH4 são: C3H8(g) + 5 O2(g) → 3 CO2(g) + 4H2O(g)

)g(2)g(2)g( COO21

CO

CH4(g)+ 3O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)

Como o volume ocupado por cada gás é proporcional ao número de mols de cada gás então: Se x = volume inicial de C3H8(g) y = volume inicial de CO(g) z = volume inicial de CH4(g) x + y + z = 100 (I) 3x + y + z = 190 (II) (II) – (I): 2x = 90 x = 45L volume de C3H8 = 45

24. Descreva por meio de equações as reações químicas envolvidas no processo de obtenção de magnésio metálico a parti de carbonato de cálcio e água do mar. Solução:

cátodonoobtido

ClMgMgClMgCl

OHMgClMgCl

OHMgClHClOHMgmar doágua

CaOHMg MgOHCaOHCaOHCaO

COCaOCaCO

g2leletrólise

l2s2

v2s2aq2

2aq2aqaq2

2aqs2

2aqaq2

aq2l2s

g2ss3

25. A figura apresenta a variação de velocidade em função do tempo para química hipotética não catalisada representada pela equação A2 + B2 2AB. Reproduza esta figura no caderno de soluções, incluindo no mesmo gráfico, além das curvas da reação catalisada, as da reação não catalisada, explicitando ambas as condições.

AB2BA 22

Tempo

Velocidade

22 BAAB2

Solução:

AB2BA 22

catalisadaNão

rcatalisadopeloalteradoénãoequilibrio

Tempo

Velocidade

22 BAAB2

equação pela darepresentacatalisada não hipotética química para tempo do função em velocidade de variação a apresenta figuraA

26. Considere a reação de combustão do composto X, de massa molar igual a 27,7 g mol-1, representada pela seguinte equação química balanceada:

X(g) + 3O2(g) → Y(s) + 3H2O(g); H0c = - 2035 kJ mol-1

Calcule o valor numérico, em kJ, da quantidade de calor liberado na combustão de: a) 1,0 103g de X b) 1,0 102 mol de X c) 2,6 1022 moléculas de X d) uma mistura de10,0g de X e 10,0g de O2 Solução: MM(x) = 27,7g/mol x(g) + 3O2(g) → y(s) + 3H2O(g); HO

C = - 2035KJ mol-1

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a) 1,0 x 103 g de X 7,27

10x0,1 3mols de X pela estequiometria

KJ107,27

2035H 3

H - 73465,7 KJ libera 73465,7KJ b) 1,0 x 102 mol de X → pela estequiometria H = - 2035 102KJ libera 203500 KJ

c) 2,6 1022 moléculas de mols1002,6106,2X

23

22

de

KJ)2035(2,606,2

HX libera 87,89KJ.

d) mistura 10,0g de X e 10,0 g de O2 0,361 mols de X(g) e 0,3125 mol de O2(g) pela estequiometria da reação há excesso de X assim há

liberação de 3

3125,02034H libera 211,979KJ.

27. Considere dois lagos naturais, um dos quais contendo rocha calcárea (CaCO3 e MgCO3) em contato com a água. Discuta o que acontecerá quando houver precipitação de grande quantidade de chuva ácida (pH< 5,6) em ambos os lagos. Devem constar de sua resposta os equilíbrios químicos envolvidos. Solução: No lago que possui tocha calcárea, haverá uma queda muito pequena no pH, pois grande parte dos íons H+ da chuva reage com os carbonatos.

HHCOCOH )aq(32

)aq(3)aq( H2O + CO2

Nesse lago também ocorrerá liberação de CO2. No outro lago, a chuva ácida produzirá uma queda mais acentuada do pH da água, pois não há neutralização dos íons H+. 28. A figura apresenta o diagrama de distribuição de espécies para o ácido fosfórico em função do pH.

Com base nesta figura, pedem-se: a) Os valores de 3

a2a

1a pK ,pK ,pK , sendo 3

a2a

1a K ,K ,K ,

respectivamente, a primeira, segunda e terceira constantes de dissociação do ácido fosfórico.

b) As substâncias necessárias para preparar uma solução tampão de pH 7,4, dispondo-se do ácido fosfórico e respectivos sais de sódio. Justifique.

c) A razão molar das substâncias escolhidas no item b) d) O procedimento experimental para preparar a solução tampão do

item b) Solução: a) Quando pH = pKa [ácido] = [sal]

])POH[]POH([pHpK POHH POH 43421a4243

])HPO[]POH([pHpK HPOH POH 2

4422a

2442

])PO[]HPO([pHpK POH HPO 34

24

3a

34

24

Do gráfico:

0,12pK0,7pK0,2pK

3a

2a

1a

b) Segundo o gráfico, o pH = 7,4 ocorre na mistura dos íons H2PO-4 /

HPO42-.

Assim devem ser misturados NaH2PO4 e Na2HPO4 c) Na mistura dos sais temos o equílibro:

2a

24(aq))aq()aq(4 K HPO H HPO

Usando a equação de Henderson-Haselbach:

4,0

42

24

42

24

42

242

a

10POH

]HPO[

POH]HPO[log4,7pH

POH]HPO[logpKpH

d) Dissolvem-se os sais Na2HPO4 e Na2H2PO4, com massas medidas de tal modo a alcançar a razão molar do item c) 29. A nitrocelulose é considerada uma substância química explosiva, sendo obtida a partir da nitração da celulose. Cite outras cinco substâncias explosivas sintetizadas por processos de nitração. Solução:

CH2

O

NO2

O

NO2

NITRO-ETILENOGLICOL

CH2

30. Explique como diferenciar experimentalmente uma amina primária de uma secundária por meio da reação com o ácido nitroso. Justifique a sua resposta utilizando equações químicas para representar as reações envolvidas. Solução: Aminas primárias reagem com o ácido nitroso formando álcool, água e nitrogênio:

R – NH2 + HNO2 R – OH + H2O + N2(g) Aminas secundárias reagem com ácido nitroso formando nitrosamina e água.

Dessa forma podemos identificar a presença de aminas primárias, devido à formação de gás nitrogênio.