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DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXPERIMENTAIS E EDUCAÇÃO FÍSICA

FÍSICA E QUÍMICA A 11º ANO

UNIDADE 02

DA ATMOSFERA AO OCEANO: SOLUÇÕES NA TERRA E PARA A TERRA

06

FICHA DE TRABALHO

1. Das afirmações seguintes, indique as verdadeiras e as falsas:

(A) Na atmosfera está a maior massa de água do planeta.

(B) A água tem, entre outras, importantes funções na regulação térmica da Terra.

(C) O ciclo da água inclui apenas a forma líquida e gasosa daquela substância

(D) A água está distribuída de modo uniforme no planeta Terra.

2. Considere as seguintes amostras de água, a 25ºC:

I. Água de um estuário, pH = 8,8. II. Água de um rio, pH = 7,0

III. Água de um lodaçal, pH = 3,5 IV. Água do mar, pH = 7,5 V. Água de um pântano, pH = 4,0

VI. Água de uma lagoa, pH = 5,8

2.1. Indique o carácter químico (ácido, básico ou neutro) de cada uma das águas.

2.2. Qual é mais ácida, a água do pântano ou a água da lagoa?

2.3. Qual é a mais alcalina de todas as águas?

2.4. Qual é a mais ácida, a água do estuário ou água do mar

3. Das afirmações seguintes, indique a única que é verdadeira.

(A) Podemos escrever pH ou ph, mas não PH.

(B) É comum termos soluções com pH superior a 14.

(C) Quanto maior o pH de uma solução, menor a sua acidez.

(D) Se numa solução aumentar o pH, diminui alcalinidade

4. Das afirmações seguintes, indique as verdadeiras e as falsas:

(A) Na água pura existem apenas moléculas de água.

(B) A reacção de auto-ionização da água é muito extensa no sentido directo.

(C) Em água pura + -3[H O ] = [OH ] .

(D) Os iões +3[H O ] e -[OH ] podem resultar da auto-ionização da água.

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5. Qual das seguintes substâncias não é considerada base segundo Arrhenius? (seleccione a opção correcta)

(A) 2Ca(OH)

(B) NaOH

(C) KOH

(D) 3NH

6. Averigúe quais das seguintes reacções são de ácido-base, de acordo com a definição de Brönsted-Lowry:

(A) - +

3 4 2 2 4 3H PO + H O H PO + H O→

(B) 2 2Ca(OH) CaO + H O→

(C) + -5 5 2 5 5C H N + H O C H NH + OH→

(D) 4 2 2CH + H O CO + 3H→

(E) + -3 4NH + HCl NH + Cl→

7. Identifique os pares conjugados ácido-base nas seguintes transformações químicas:

(A) + -

3 2 3 3HNO + H O H O + NO→

(B) + -3 2 4NH + H O NH + OH→

(C) - +3 2 3 3CH COOH + H O CH COO + H O→

(D) - -2 2H + H O H + OH→

8. Considere as seguintes reacções de ácido-base:

I. - +3 4 2 2 4 3H PO + H O H PO + H O→

II. - 2- +2 4 2 4 3H PO + H O HPO + H O→

III. 2- 3- +4 2 4 3HPO + H O PO + H O→

8.1. Identifique os pares conjugados ácido-base.

8.2. Identifique as espécies que aqui mostram um comportamento anfotérico. Justifique.

9. O valor do pH corresponde ao simétrico do logaritmo da concentração de ião +3[H O ] em solução.

9.1. Calcule o pH de uma solução aquosa cuja concentração em ião +

3[H O ] é -4 -35,5×10 mol dm

A 25ºC, será esta solução ácida, básica ou neutra?

9.2. Calcule a concentração de ião +3[H O ] numa água de pH 7,3, a 25ºC.

10. Uma água da chuva foi analisada, tendo-se encontrado o valor de -6 -32,51×10 mol dm para a concentração de +

3[H O ] , à temperatura de 25ºC.

10.1 Qual é o respectivo pH?

10.2 Como se explicas o facto de esta água não ser neutra?

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11. Das afirmações seguintes, indique as verdadeiras e as falsas:

(A) A água da chuva é quimicamente pura.

(B) O pH da água da chuva é cerca de 5,6, o que denota o seu carácter ácido.

(C) A dissolução de dióxido de carbono na água da chuva faz aumentar a sua acidez.

(D) A dissolução de dióxido de carbono na água da chuva aumenta o seu pH.

12. As concentrações de +3[H O ] três águas acidificadas com dióxido de carbono, a 25ºC, são:

I. -6 -33,0×10 mol dm

II. -6 -32,0×10 mol dm

III. -6 -35,5×10 mol dm

12.1. Calcule o pH de cada uma das águas.

12.2. Qual é a concentração de -[OH ] em cada uma delas? Qual é a mais básica?

13. Uma água, a 25ºC, tem pH = 4. Qual é o pOH? E a concentração de -[OH ] ?

14. Uma água de origem natural contém impurezas, de tal modo que a concentração de +3[H O ] é igual a

-5 -33,2×10 mol dm , a 25ºC.

14.1. Qual é a concentração de -[OH ] nessa água?

14.2. Será essa água ácida, básica ou neutra?

15. Considere as duas soluções seguintes, à temperatura de 25ºC:

• Solução aquosa onde a concentração de -[OH ] é -11 -31,0×10 mol dm

• Solução aquosa onde a concentração de -[OH ] é -4 -31,0×10 mol dm

Qual é, à temperatura referida, o pH de cada uma destas soluções?

16. Mostre que, se uma solução tem pH = 6,5 então, a 25ºC, ]+3[H O ] = 10 [OH−× .

17. A uma dada temperatura, uma solução de pH = 7,5 é neutra. Qual é o valor de wK para aquela temperatura?

18. Uma solução aquosa tem concentração de -[OH ] igual a -7 -35,0×10 mol dm , a 45ºC.

-14wK = 4×10 a 45ºC

18.1. Qual é a concentração de +

3[H O ] nessa solução?

18.2. Será uma solução ácida, básica ou neutra?

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19. No dia 22 de Outubro de 1990 foram feitas determinações simultâneas do pH e do volume de água da chuva caída durante sete dias em três cidades da Europa, sendo os valores encontrados os seguintes:

• Vila Franca de Xira (Portugal): pH = 5,5; V = 100 cm3

• Manchester (Reino Unido): pH = 5,0; V = 89 cm3

• Västervik (Suécia): pH = 3,5; V = 18 cm3

19.1 Determine a relação entre as concentrações de +3[H O ] nas águas caídas em Västervik e Vila

Franca de Xira.

19.2 Calcule a quantidade de +3[H O ] , em milimoles, existente nos 89 cm3

de água recolhida em

Manchester.

19.3 Suponha que a referida acidez é proveniente do dióxido de enxofre emitido para a atmosfera

(por queima de combustíveis com enxofre), através da transformação química global:

SO2 (g) + ½ O2 (g) + H2O (l) → H2SO4 (aq)

Calcule a massa de enxofre responsável pela quantidade de ácido sulfúrico existente na totalidade da água captada no local de recolha de Vila Franca de Xira.

20. Das afirmações seguintes, indique as verdadeiras e as falsas:

(A) A presença de dióxido de carbono na água dá origem a ácido carbónico.

(B) A dissolução de CO2 na água das chuvas aumenta a sua acidez.

(C) O pH da água da chuva aumenta por dissolução de dióxido de carbono.

(D) Na chuva ácida verifica-se + -3[H O ] < [OH ] .

21. Das afirmações seguintes, indique a única que é falsa:

(A) Água do mar é básica.

(B) O CO2 confere alcalinidade à água do mar.

(C) Na água do mar, + -3[H O ] < [OH ] .

(D) O pH da água do mar é superior a 7.

22. Das afirmações seguintes, indique as verdadeiras e as falsas:

(A) O cloreto de sódio dissolve-se em água por um processo de dissociação.

(B) Os iões amónio podem formar-se por ionização de amoníaco em água.

(C) Electrólitos são sempre substâncias com iões na sua constituição.

(D) A dissolução do hidróxido de sódio em água é qualitativamente diferente da dissolução do ácido clorídrico.