Veja alguns valores de pH para diversas soluções aquosas:

!Solução I Suco

de bateria gástrico

O 1 2

LimãoChuva

não poluída

I- - - -I I

Vinagre Refrigerante Café

CD (Emescam-ES)A bile é uma secreção hepática com pH médioigual a 8,0. Considerando um suco gástrico com pH igual a2,0, pode-se afirmar que:a) a bile tem [W] quatro vezes maior.b) a bile tem [W] quatro vezes menor.c) o suco gástrico tem [W]106 vezes maior.d) o suco gástrico tem [W] 6 vezes maior.e) o suco gástrico tem [W]106 vezes menor.pH suco gástrico = 2 = [H ] = 10 - mol/LpH bile - 8 => [H ]- 10 mol/L

[H ] suco gástrico 10 mol/L = ~

[H ] bile 10-umol/L 1

Alternativa c

(1) (Uncisal) O ácido propanoico, também conhecido comoácido propiônico, é o conservante alimentício utilizado nafabricação de margarinas. Uma solução aquosa 0,1 mol/Lde ácido propanoico, Ka= 1,0' 10-5, apresenta pH:a) 8 b) 7 c) 6 d) 5 e) 3Como o ácido propanoico é ácido fraco, temos: Kj = a1 nl, então:1 . 10 ; = a . 0,1 => a = 1 10Lembrando que: [H ] = a· 1/1 => [H ] = 10' 10' => [H ] = 10 3 mol/LSabendo que: pH = -Iog [H ] => pH = 3Alternativa eo (Vunesp) Dois comprimidos de aspirina, cada um com 0,36 gdesse composto, foram dissolvidos em 200 mL de água.a) Calcule a concentração molar da aspirina nessa solução,

em mol/l, (Dado: massa molar da aspirina = 180 g/mol)

/lI = ~ ~ 1/1 = ~ ~ /lI = o 02 mol/LM . V 180 0,2 ,

b) Considerando a ionização da aspirina segundo a equa-çãoCgHs04Iaq);= C9H70~laq)+ H;q) esabendoqueelaseencontra 5% ionizada, calcule o pH dessa solução.

C"H:,04Q C.,H.O.,., H

Início 0.02 moi/L O O

Reage/forma 0.001 mol/L 0.001 mol/L 0.001 mol/L

Equilíbrio = 0,02 mol/L 0,001 mol/L 0.001 mol/L

Reagem 5% de 0,02 = 0,001 mol/L[W] = 10.3 mol/l :. pH = 3Observação: poderia empregar a lei da diluiçJo de Ostwald para deter-minar a [H ]

....

[ ~~"~~êsangu~ lLe:de

~~ ll1ar, rnagnésía

7 10

l.irnpa--Iorno

13 14

I- - --I

Saliva Amoníacott~

+ENEMG (Cl/H24) (Enem-MEC) O SUCO extraído do repolho roxo pode

ser utilizado como indicador do caráter ácido (pH entreO e 7) ou básico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluçôes.Misturando-se um pouco de suco de repolho e da solução,a mistura passa a apresentar diferentes cores, segundo suanatureza ácida ou básica, de acordo com a escala a seguir.

Cor:

pH: 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Algumas soluções foram testadas com esse indicador, pro-duzindo os seguintes resultados:

Material

I. Amoníaco Verde

Azul

Vermelho

11.Leite de magnésia

111.Vinagre

IV.Leite de vaca Rosa

De acordo com esses resultados, as soluções I, 11,III e IVtêm, respectivamente, caráter:a) ácido - básico - básico ~ ácidob) ácido - básico - ácido - básicoc) básico - ácido - básico - ácidod) ácido - ácido - básico - básicoe) básico - básico - ácido - ácidoAnalisando os materiais e suas cores. teremos:

I. amoníaco => verde => pH entre 11 e 13 => básicoII leite de magnésia = azul = pH entre 9 e 11 "'" básico

111.vinagre = vermelho = pH entre 1 e 3,5 => ácidoIV. leite de vaca -. rosa => pH entre 3,5 e 6,5"'" acido

Alternativa e

•

o (C1/H3)(Enem-MEC)Uma dona de casaacidentalmente deixoucair na geladeira a água proveniente do degelo de um peixe, oque deixou um cheiro forte e desagradável dentro do eletro- I

doméstico. Sabe-seque o odor característico de peixe se deveàs aminas e que essescompostos se comportam como bases.Na tabela são listadas as concentrações hidrogeniônicas dealguns materiais encontrados na cozinha, que a dona de casapensa em utilizar na limpeza da geladeira.

Material Concentração de H30+ (moi/L)

Suco de limão 10-2

Leite

1Q-8

10-'

10-3Vinagre

Álcool

Sabão

Carbonato de sódio/barrilha

10-12

,10-12

i'''-

l EXERcíCIOS COMPLEMENTRRES

~ (PUC-RJ)Considerando que o pH do sangue humano é, emmédia, de 7,4 a 25°C, podemos afirmar que: I

a) o sangue é levemente ácido a 25 "C.b) ao adicionarmos gotas de uma base forte ao sangue

coletado, o pH do sangue diminui.c) o sangue é mais ácido que a água a 25 "C.d) a [OW] no sangue é maior que a de [W].e) o sangue é neutro a 25 "C.

~ (Unicamp-SP, adaptada) Uma descoberta muito antiga foi ouso de Ca(OH)2para a preparação da argamassa. °Ca(OH)2tem sido muito usado, também, na pintura de paredes, 'processo conhecido como caiação, em que, reagindo comum dos constituintes minoritários do ar, forma carbonatode cálcio de cor branca.a) Dê o nome comum (comercial) ou o nome científico

do Ca(OH)2'b) Que faixa de valores de pH pode-se esperar para I

uma solução aquosa contendo Ca(OH), dissolvido, 'considerando-se o caráter ácido-base dessa subs-tância?

c) Escreva a equação que representa a reação entre oCa(OH)2e um dos constituintes minoritários do ar, for-mando carbonato de cálcio.

~ (UFTM-MG) ° ácido propanoico é um dos ácidos emprega-dos na indústria de alimentos para evitar o amarelecimentode massas de pães e biscoitos. Esteácido tem constante deionização a 25°C, aproximadamente 1 . 10-5, e sua fórmulaestrutural está representada na figura.

a) Escreva a fórmula estrutural do produto de reação doácido propanoico com o etanol. Identifique o grupofuncional presente no produto da reação.

b) Qual é o pH de uma solução aquosa de ácido pro-panoico O,lmol L, a 25°C? Apresente os cálculosefetuados.

Dentre os materiais listados, quais são apropriados para ~amen izar esse odor?a) Álcool ou sabão.b) Suco de limão ou álcool.c) Suco de limão ou vinagre.d) Suco de limão, leite ou sabão.e) Sabão ou carbonato de sódio/barrilha.Para amenizar o odor de peixe pela presença de aminas (caráter básico),devem ser usadas soluções com caráter ácido. Analisando os materiaisdisponíveis, temos:

suco de limão = [W] = 10 2 mol/L => pH = 2 => ácidoleite: [W] = 10-< moi => pH = 6 => ácidovinagre: [H '] = 10-; mol/L => pH = 3 => ácidoálcool: [W] = 10-1l rnol/L => pH = 8 => básicosabão: [W] = 10-12 mol/L => pH = 12 => básicocarbonato de sódio (barrilha): [W] = 10-" mol/L => pH = 12 => básico

Assim, os materiais mais apropriados são os que têm caráter ácido maisacentuado, ou seja, suco de limão ou vinagre.Alternativa c

--\

~ (PUC-PR,adaptada) Dadas as seguintes soluções:HN03 = 100 mL e 0,02 mol/L eKOH = 150 m L e 0,02 mol/LApós efetuar-se a mistura, o sal obtido e o pH da soluçãoresultante serão, respectivamente:(Dado: log 2 = 0,3)a) KNO) e 10b) K2N03 e 3c) KN03 e 3

~ (Fuvest-SP) Mesmo em regiões não poluídas, a água da chu-va não apresenta pH igual a 7, por causa do C02atmosféricoque nela se dissolve, estabelecendo-se os equilíbrios:C021g)'" C021aQj equilíbrio 1

C02IaQ)+ HPI/) '" H(aQ)+ HCO~(aq) equilíbrio 2No equilíbrio 1, o valor da concentração de C02, dissolvidona água, [C02(aq), é obtido pela lei de Henry, que forne-ce a solubilidade do C02 na água, em função da pressão

parcial desse gás, Pco2

' no ar: [C02IaQ)]= k· PC02

' em que

k= 3,5' 10-2 moi· L-1, a 25 "C.° valor da constante do equilíbrio 2, a 25°C, é:4,4' 10-7 moi, L-1a) Atualmente, a concentração de C02 na atmosfera se

aproxima de 400 ppm. Calcule a pressão parcial de C02para um local em que a pressão do ar é 1,0 atm.

b) Escreva a expressão da constante do equilíbrio 2.c) Calcule o pH da água da chuva (o gráfico a seguir po-

derá ajudar, evitando operações como extração de raizquadrada e de logaritmo).

d) K(N03)2 e 11e) KN03e11,6

0,5

0,4

_'N 0,3""-00

0,2.2

0,1

0,°1 3 7 9

x

Observação: ppm: partes por milhão

A equação que representa esse equilíbrio é:

NaCl() "" Na(+ ) + CI(- )5 aq. aq.

A expressão para a constante de equilíbrio envolvendoa dissolução de um sólido iônico em função das concen-trações é representada por Ks' Para a dissolução do cloretode sódio, essa expressão será:

Ks = [Na+] . [CI-]

Lembre-se de que um sólido, por apresentar concen-tração constante, não aparece na expressão da constantede equilíbrio. .

Veja outros exemplos de equações de dissolução paraalguns compostos iônicos e suas respectivas expressõespara as constantes de equilíbrio:

AgCl(S)"" Ag(aq) + CI(~q) Ks = [Ag+]' [CI-]

<= [Ba2+]. [CO~- ]

Ks = [Ca"] . [F-FCaFZ() "" ca(z+) + 2F(- )5 aq. aq.

A/(OH\(s) "" A/fa~) + 30H(aq) Ks = [A/3+]. [OH-P

Como o sólido não aparece, todas as expressões dadascorrespondem ao produto das concentrações dos íons nasrespectivas soluções saturadas. Por isso, Ks recebe o nomede produto de solubilidade.

Prellendo a for•••a~ãode precipitadoo valor de Ks do AgCl é igual a 1,6 . 10-1°, ou seja, o

AgCl é um sal pouco solúvel, pois seu Ks é muito baixo.No entanto, não podemos dizer que, ao misturarmosuma solução de AgN03 com outra de KCI, sempre ocor-rerá formação de precipitado (AgCl) , pois esta dependedas concentrações dos íons Ag+ e CI- presentes na solução

final. Para entender melhor, observe a equação para adissociação do AgCl:

AgCl(s) "" Ag(aq) + CI(~q) o-S-=QIVimos que, numa solução saturada (aquela que con-

tém a quantidade máxima de soluto dissolvido), o valor doproduto iônico [Ag+]' [CI-] é igual à Ks' Se,ao misturarmosduas soluções, o valor desse produto iônico for menor queKs, não teremos atingido o limite de solubilidade, portantonão haverá precipitação. Entretanto, se o valor do produtoiônico for maior que Ks' esse limite terá sido ultrapassadoe, assim, ocorrerá precipitação. Resumindo:• [Ag+]' [CI-] = Ks => solução saturada (não ocorre preci-

pitação).• [Ag+]' [CI-] < Ks => solução insaturada (não ocorre pre-

cipitação).• [Ag+]' [CI-] > Ks => ocorre precipitação (até que o pro-

duto iônico seja igual ao KJ

Efeito do íon tomum e solubilidadeConsidere uma solução saturada de cloreto de prata

(AgCn. Nessa solução, temos o seguinte equilíbrio:

AgCl() "" Ag(+ ) + CI(- )5 aq. aq.

Se adicionarmos um pouco de cloreto de sódio (NaCna essa solução e a temperatura for mantida constante, ob-servaremos a precipitação de cloreto de prata. Isso ocorreporque a adição de NaCl aumenta a concentração de íonsCI- em solução, o que desloca o equilíbrio para a esquerda,favorecendo a formação de precipitado.

Como a temperatura é constante, o valor de Ks não sealtera. A adição de CI- aumenta a quantidade de AgClsólidoe diminui a concentração de íons Ag+ na solução, ou seja,a adição do CI- diminui a quantidade de AgCl dissolvida.

~'"" 0/

IITlllIOIIDf5

o (UTPR)A respeito da hidrólise salina, dizemos que elaocorre quando o cátion ou o ânion de um sal reage coma água produzindo íons hidrogênio ou hidróxido, alteran-do, desta forma, o pH do meio. Estaalteração de pH podeser observada adicionando-se um indicador adequado aomeio, como o azul de bromotimol que apresenta colora-ção amarela em meio ácido, verde em meio neutro e azulem meio básico. Um estudante realizou um experimentopara comprovar a ocorrência da hidrólise em alguns saiseirá preencher a tabela a seguir:

A sequência de cor, de cima-para baixo, encontrada peloaluno, deverá ser:a) azul, verde, amarelo, amarelo, azul.b) azul, amarelo, verde, verde, azul.c) amarelo, verde, azul, amarelo, azul.d) verde, amarelo, azul, azul, amarelo.e) amarelo, verde, azul, azul, amarelo.Analisando as substâncias:NH,Cf: base fraca (NH,OH) e ácido forte (HCD => caráter ácido => amareloNaNO): base forte (NaOH) e ácido forte (HNO)) => meio neutro => verdeNa,S: base forte (NaOH) e ácido fraco (H,S) => caráter básico => azulKCN: base forte (KOH) e ácido fraco (HCN) => caráter básico => azulFeC/,: base fraca (Fe(OH),) e ácido forte (HCD => caráter ácido => amareloAlternativa e

o (Unifesp) o nitrito de sódio, NaN~2' é um dos aditivosmais usados na conservação de alimentos. É um excelenteagente antimicrobiano e está presente em quase todos osalimentos industrializados à base de carne, tais como pre-suntos, mortadelas, salames, entre outros. Alguns estudosindicam que a ingestão desse aditivo pode proporcionar aformação no estômago de ácido nitroso e este desencadeara formação de rnetabólitos carcinogênicos. Dada a constante

de hidrólise ( K h = :: J e considerando-se as constantes

de equilíbrio K (HNO) = 5· 10-4 e K = 1 . 10-14 a 25°C opH de uma sol~ÇãO aquosa de nitrito 'de sódio 5 .'10-2 moi/Lnessa mesma temperatura tem valor, aproximadamente,igual a:a) 10 b) 8 c) 6 d) 4 e) 2Aequaçãode hidróliseé representadapor:% + NO,(,q) + H,O(O•• HNO,(,,) + % + OHi,,)

Então:

NO,(,,) + H,O •• HNO'(JQ)+ OW(.lq)

Início 5· 10-' cte O O

RlF x cte x x

Equilíbrio 5 '10"-x cte x x

Noequilíbrio: [NO;] = 5 ·10' - xComox é muito pequeno,porquea quantidadequereageé pequena,con-siderar [NO;] = 5' 10 ' mol/LA expressãodaconstantede hidróliseserá:Kh = [HNOz]' [OH-] ". K. = [HNO,]' [OH-] ". 1, 10-" = ~

[NO;] K. [NO;] 5· 10-' 5· 10-2

x' = 10-11 => X = [OH-]= 10-' mol/LpOH= -Iog [OH-]=> pOH= -(Iog 10-') => pOH= 6 e pH= 8Alternativabo (Vunesp) O iodeto de potássio pode ser utilizado paraseparar íons prata de uma solução aquosa, pois o io-deto de prata formado é muito pouco solúvel. Esse salpode ser utilizado para bombardear nuvens em épocasde seca e, assim, induzir chuvas. Suponha que o res-ponsável por um laboratório receba uma encomendade iodeto de prata e utilize soluções concentradas denitrato de prata e de iodeto de potássio, a 25°C, comoreagentes para preparar o produto. Após o surgimentodo precipitado de interesse, qual deve ser a concentra-ção de íons prata na solução resultante?Considere Ks do Agi = 8,1 . 10-17.A equaçãodedissociaçãodo Agié:

Agi"," Ag.:q)+I~q.)e a expressãode K" é: K", = [Ag']' [1-]Então:8,1' 10-17= [Ag']' [1-], como[Ag'] = [1-] =x8,1' W-17 =x' :. x= 9 ,10-" mol/L[Ag'] = 9.10-9 mol/Le [1-] = 9' 109 mol/L

G (C7/H27) (Enem-MEC) Leia o texto a seguir.

O pH do solo pode variar em uma faixa significativa de-vido a várias causas. Por exemplo, o solo de áreas com chu-vas escassas, mas com concentrações elevadas do sal solúvelcarbonato de sódio (Na/O), torna-se básico devido à reaçãode hidrólise do íon carbonato, segundo o equilíbrio a seguir.

CO~(,q!+ H2O (el '" HCO~(aql+ OH(,ql

Esses tipos de solo são alcalinos demais para fins agrí-colas e devem ser remediados pela utilização de aditivosquímicos.

Adaptado de BAIRD, C. Química ambiental.São Paulo: Artmed, 1995.

Suponha que, para remediar uma amostra desse tipo desolo, um técnico tenha utilizado como aditivo a cal virgem(CaO). Nesse caso, a remediação:a) foi realizada, pois o caráter básico da cal virgem pro-

move o deslocamento do equilíbrio descrito para adireita, em decorrência da elevação de pH do meio.

b) foi realizada, pois o caráter ácido da cal virgem pro-move o deslocamento do equilíbrio descrito para aesquerda, em decorrência da redução de pH do meio.

c) não foi realizada, pois o caráter ácido da cal virgempromove o deslocamento do equilíbrio descrito paraa direita, em decorrência da redução de pH do meio.

d) não foi realizada, pois o caráter básico da cal virgempromove o deslocamento do equilíbrio descrito para aesquerda, em decorrência da elevação de pH do meio.

e) não foi realizada, pois o caráter neutro da cal virgempromove o deslocamento do equilíbrio descrito paraa esquerda, em decorrência da manutenção de pH domeio.

Aadiçãodecalvirgemà soluçãofavorecea formaçãodeOH-,aumentandoo pH.e deslocao equilíbrio paraa esquerda,Alternativad

o (C7/H27) (Enem-MEC) Leia o texto a seguir.

Decisão de astattamento da rodovia MG-01O, acompa-nhada da introdução de espécies exóticas, e a prática de in-cêndios criminosos, ameaçam o sofisticado ecossistema docampo rupestre da reserva da Serra do Espinhaço.

As plantas nativas desta região, altamente adaptadas auma alta concentração de alumínio, que inibe o crescimentodas raízes e dificultam a absorção de nutrientes e água, es-tão sendo substituídas por espécies invasoras que não teriamnaturalmente adaptação para este ambiente, no entantoelas estão dominando as margens da rodovia, equivoca-damente chamada de "estrada ecológica". Possivelmente aentrada de espécies de plantas exóticas neste ambiente foiprovocado pelo uso, neste empreendimento, de um tipo deasfalto (cimento-solo), que possui uma mistura rica em cál-cio, que causou modificações químicas aos solos adjacentesà rodovia MG-010.

Adaptado de Scientifi: American Brasil. Ano 7, n. 79, 2008.

Essa afirmação baseia-se no uso de cimento-solo, misturarica em cálcio que:a) inibe a toxicidade do alumínio, elevando o pH dessas

áreas.b) inibe a toxicidade do alumínio, reduzindo o pH dessas

áreas.c) aumenta a toxicidade do alumínio, elevando o pH des-

sas áreas.d) aumenta a toxicidade do alumínio, reduzindo o pH

dessas áreas.e) neutraliza a toxicidade do alumínio, reduzindo o pH

dessas áreas.o cálciocontidono cimento-solo,alémdeaumentaro pHdo solo,inibe atoxicidadedo alumínio.Alternativaa

f\~ _lEXERCíCIOS COMPtfMfNTIIRES

~ (u. F. Santa Maria-RS) Analise ás reações de hidrólise doacetato de sódio (1), do cloreto de amônio (2) e do acetatode amônia (3).(1) NaCH/OO(S)'= Na.~q) + H,CCOO;q)

H,CCOO;q) + HOH(tl'= OH;q) + H,CCOOH(aq)

(2) NHp(S)'= NH:(aq) + C/~q)

NH;(aq) + HOH(e) .= H~q) + NHPH(aq)

(3) NH4CH,COO(S)'= NH:(aq) + H,CCOO;q)

NH;(aq) + HOH(e) .= NH40H(aQ)+ H~q)

H,CCOO;q) + HOH(t) .= H,CCOOH(aq)+ OH;q)

Sabendo-se que o Ka do H)CCOOH e o Kb do NH40H têm omesmo valor, 1,8.10-5, pode-se dizer que o:

I. NaCH)COO e o NHp são sais de caráter básico.11. NH4CH)COOé um sal de caráter neutro.

111. NHp é um sal de caráter básico e o NaCH)coO, umsal de caráter ácido.

IV. NaCH)COO é um sal de caráter básico e o NH4C/, umsal de caráter ácido.

Estão corretas:a) apenas I e 11.b) apenas I e 111.c) apenas 11 e 111.

~ (UFMS) Com respeito à hidrólise de sais, analise as propo-sições abaixo e indique a(s) correta(s).(01) Os compostos cianeto de sódio (NaCN), sulfato de só-

dio (Na2S04) e cloreto de amônia (NH4Cn, quando dis-solvidos em água, tornam o meio, respectivamente:básico, neutro e ácido.

(02) Os compostos hidrogenocarbonato de sódio (NaHCO))e ftuoreto de boro (BF)) são, respectivamente, sal de !

solução básica e base de Brbnsted-Lowry, pois o boro I

tem par eletrônico disponível.(04) Entre os sais Na2Se (NH4)2S04'o primeiro é um sal for-

mado por base forte e ácido fraco que hidrolisa ao sedissolver em água, produzindo uma solução básica.

(08) Solução aquosa ácida é obtida quando se dissolve emágua o sal K/O).

(16) Solos contendo altos teores de íons ferro e alumíniosão, em geral, básicos, por sofrerem hidrólise.

Dê a soma dos números dos itens corretos.

d) apenas 11 e IV.e) apenas 111 e IV.

~ (Unifesp) Extrato de muitas plantas são indicadores natu-rais ácido-base, isto é, apresentam colorações diferentes deacordo com o meio em que se encontram. Utilizando-se

/

o extrato de repolho roxo como indicador, foram testadassoluções aquosas de HC/, NaOH, NaOC/, NaHCO) e NHP,de mesma concentração. Os resultados são apresentadosna tabela.

Solução Coloração

Hei Vermelha

Verde,

Vermelha

Verde

Verde

a) Identifique as soluções X e Y. Justifique.b) Calcule, a 25°C, o pH da solução de NaOC/ 0,04 moi/L.

Considere que, a 25°C, a constante de hidrólise do íonC/O-é 2,5 . 10-7.

~ (U. E. Ponta Grossa-PR) A uma solução saturada de cloretode prata (AgCn, em temperatura ambiente, cujo equilíbrioé representado pela equação AgC/(S).= Ag;q) + C/(~q), foi

adicionado ácido clorídrico (HCn, resultando um precipi-tado. Sobre esse experimento, pode-se afirmar:(01) A formação do precipitado se deve ao fato de que a

adição de HC/(aq)perturba o equilíbrio químico.(02) A adição de HC/(aq)aumenta a concentração de C/-, que

é o íon comum ao equilíbrio, deslocando 9 equilíbriopara a esquerda.

(04) A adição de HC/(aq.)altera a constante do produto desolubilidade (Kps = [Ag+] . [C/-n, pois a concentraçãode Ag" permanece constante.

(08) A adição de HC/(aq.)aumenta a concentração de C/-,acarretando diminuição da concentração de Ag+, queprecipita na forma de AgC/(sr

(16) A adição de HC/(aq)provoca a formação de precipitadopela alteração do pH do meio, pois a concentração deAgC/ não se altera e, portanto, não afeta o equilíbrio.

Dê a soma dos nú meros dos itens corretos.

(fJ) (Vunesp) °sal sulfato de cobre é muito utilizado na agri-cultura. Por ser bastante solúvel, a água da chuva podetransportá-Io com facilidade até os rios próximos à ativi-dade agrícola ou ao lençol freático. Uma forma de mo-nitorar a concentração de íons Cu2+ de uma amostra deágua para fins de consumo humano consiste em produzirum precipitado que pode ser separado por filtração.

Considerando que o valor de Ks para o CuSé igual a 9,0.10-36,determine a máxima concentração de íonsCu2+ em uma amos-tra de água tratada com ácido sulfídrico (H2S).