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Resolução das atividades complementares

QuímicaQ43 — Constante de hidrólise p. 54

3

2 (FCC-SP) O exame dos seguintes dados: I. [H3CNH3]

1[CN]21HOH→HCN1[H3CNH3]OHII. Constantesdeionizaçãoededissociação: Ácido–K155 ? 10210

Base–K255 ? 1024permite concluir que, na dissolução em água do composto [H3CNH3]CN, se obtém uma solução:a) básica, porque K1 , K2. c) ácida, porque K1 , K2. e) neutra, porque [ácido] 5 [base].b) básica, porque K1 . K2. d) ácida, porque K1 . K2.

1 (UEL-PR) A adição de cianeto de sódio sólido em água estabelece o equilíbrio químico:CN2(aq) 1 H2O(,) F HCN(aq) 1 OH2(aq)

A constante de equilíbrio é conhecida como:a) produto iônico da água, Kw. d) constante de dissociação da base, Kb.b) produto de solubilidade, KPS. e) constante de hidrólise do sal, Kh.c) constante de ionização do ácido, Ka.

Resolução:O sal a que o enunciado se refere é um sal de ácido fraco e base fraca. A constante de dissociação da base é maior que a constante de ionização do ácido. Isso significa que o cátion sofre hidrólise em maior intensidade que o cátion, o que provoca o aparecimento de uma solução básica.

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3 Dados os valores de Ka e Kb (da ionização ou da dissociação global) a 25 °C, calcule a constante de hidrólise, Kh, dos sais abaixo, nessa temperatura.K(HCO3

12) 5 5,6 ? 10211 K(NH4OH) 5 1,71 ? 1025

K(HC,O) 5 4,9 ? 1023 K(Ca(OH)2) 5 1,04 ? 1025

K(H2SO4) 5 5,08 ? 1023 Kw 5 1,0 ? 10214

a) (NH4)2SO4(s) c) NH4HCO3(s)

b) Ca(C,O)2(s) d) CaSO4(s)

4 (UFES) Com base nos seguintes dados: Ka 5 1,8 ? 1025 e Kw 5 1,0 ? 10214, a constante de hidrólise do acetato de sódio em uma solução 0,1 mol/L é:a) 2,3 ? 10210 c) 5,6 ? 10210 e) 6,8 ? 10210

b) 4,5 ? 10210 d) 6,5 ? 10210

Resolução:

a KKK

K

K

hw

b

h

h

) 5

5?

5 ?

2

2

2

101,71

0,58 mol/9

14

510

10 LL ou 5,8 mol/L

104,9

10?

5

5?

2

2

10

1

14

b KKK

K

hw

a

h

)

00

10 10

32

2 25 ? ?K

c

h 0,20 mol/L ou 2,0 mol/L11 12

))( )

KK

K K

K

hw

a b

h

5?

5? ? ?

2

2 2

10(5,6 1,71 )11

14

510 10

KKh 5 ? 50,10 10 mol/L210

d) O sulfato de cálcio (CaSO4) é um sal proveniente de um ácido forte (o ácido sulfúrico) e uma base forte (o hidróxido de cálcio). Portanto, ele não sofre hidrólise.

Resolução:

KKK

K

K

hw

a

h

h

5

5?

5 ?

2

2

101,8

0,56

14

510

1022 2?9 10mol/L ou 5,6 mol/L10

�

6 (UFSM-RS) Analise as reações de hidrólise do acetato de sódio (1), do cloreto de amônio (2) e do acetato de amônio (3).(1) NaCH3COO → Na1 1 CH3COO2

CH3COO2 1 HOH F OH2 1 CH3COOH(2) NH4C, → NH4

1 1 C,2

NH41 1 HOH F H1 1 NH4OH

(3) NH4CH3COO → NH41 1 CH3COO2

NH41 1 HOH F NH4OH 1 H1

CH3COO2 1 HOH F CH3COOH 1 OH2

Sabendo que o Ka do CH3COOH e o Kb do NH4OH têm o mesmo valor, 1,8 3 1025, pode-se dizer que o: I. NaCH3COOeoNH4C,sãosaisdecaráterbásico. II. NH4CH3COOéumsaldecaráterneutro.III. NH4C,éumsaldecaráterbásicoeoNaCH3COO,umsaldecaráterácido.IV. NaCH3COOéumsaldecaráterbásicoeoNH4C,,umsaldecaráterácido.Estão corretas:a) apenas I e II. c) apenas II e III. e) apenas III e IV.b) apenas I e III. d) apenas II e IV.

5 Uma solução de concentração em quantidade de matéria igual a 0,1 mol/L de nitrito de potássio, KNO2(aq), apresenta grau de hidrólise ah% igual a 1,0% à temperatura t °C. Calcule o pH dessa solução nessa temperatura.

Resolução:Equação de hidrólise do ânion nitrito: NO2

1(a2

q) 1 H2O(,) B HNO2(aq) 1 OH12(aq)

Início: 0,1000 mol/L Hidrolisa: 0,100 ? 0,01 0,001 mol/LEquilíbrio: 0,099 mol/L 0,001 mol/L 0,001 mol/L[OH12] 5 1023 mol/L[H11] ? [OH12] 5 10214

[H11] ? 1023 5 10214

[H11] 5 10211 mol/LpH 5 11

Resolução: I. Falsa. O cloreto de amônio é um sal de caráter ácido; porém, o acetato de sódio é um sal de

caráter básico. II. Verdadeira. Amônio e acetato sofrem hidrólise com a mesma intensidade:

Ka do ácido acético 5 Kb do hidróxido de amônio. III. Falsa. O cloreto de amônio é um sal de caráter ácido e o acetato de sódio é um sal de caráter básico. IV. Verdadeira.

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7 (FMTM-MG) Uma solução aquosa de NH4C, a 0,1 mol/L, cujo sal está 100% dissociado, apresenta pH igual a:Dados: pH 5 –log [H11]; Kw 5 10214; Kb 5 1025; K =

KKh

w

b

a) 9 c) 5 e) 2b) 7 d) 4

Resolução:a) Equação de hidrólise do amônio: NH4

1(a1

q) 1 H2O(,) B NH4OH(aq) 1 H1(a1q)

Início: 0,1 mol/L Hidroliza: 0,1 ? a mol/L Equilíbrio: 0,1 2 0,1a mol/L 0,1a mol/L 0,1a mol/L

K

K

h

h

5?

5a ? a

2 a

1

1

[NH OH] [H ][NH ]

0,1 0,10,1(1 )

41

41

Como a tem um valor muito pequeno ⇒ 1 2 a 1 Kh 5 0,1a2

K

Kh

w5 5 52

2

2

Kb

1010

1014

59

1029 5 0,1 ? a2

a 5 1024

[H11] 5 0,1 ? 1024 5 1025 mol/L pH 5 2log 1025

pH 5 5

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8 (UFPE) Analise os dados da tabela abaixo.

Substâncias Fórmulas Constantes

Ácido hipocloroso HC,O Ka 5 3,1 ? 1028

Ácido fórmico HCHO2 Ka 5 1,8 ? 1024

Ácido cianídrico HCN Ka 5 5 ? 10210

Ácido barbitúrico HC4H3N2O3 Ka 5 1 ? 1025

Ácido acético CH3COOH Ka 5 1,8 ? 1025

Amônia NH3 Kb 5 1,8 ? 1025

As afirmativas abaixo se referem aos dados da tabela acima. Analise-as. I. AconstantedehidrólisedosalNaC,OénumericamentemaiorqueadoCHO2Na. II. Emmeioaquoso,oíonC4H3N2O3

12protoniza-semaisfacilmentequeoíonCN12.III. ComoopKadoácidofórmicoémenorqueopKadoácidoacético,oformiatotemmenoravidezpelopróton

queoacetato.IV. Ahidrólisedocianetodeamôniooriginaummeiocompropriedadesalcalinas.São verdadeiras apenas as afirmativas:a) I e II c) I, II e III e) I, III e IVb) II e III d) II, III e IV

Resolução:

I. Verdadeira. Como Ka do ácido hipocloroso é menor que Ka do ácido fórmico e KK

hw5

Ka

,

conclui-se que Kh do sal NaC,O é numericamente maior que Kh do sal CHO2Na. II. Falsa. Como o ácido cianídrico, HCN, é mais fraco que o ácido barbitúrico, HC4H3N2O3 (menor

valor de Ka), o íon CN12 protoniza-se mais facilmente que o íon C4H3N2O312

III. Verdadeira. Como pKa do ácido fórmico é menor que pKa do ácido acético, Ka do ácido fórmico é maior que Ka do ácido acético (tabela). Portanto, sendo o ácido fórmico mais forte, o formiato tem menor avidez pelo próton que o acetato.

IV. Verdadeira. Como a amônia é mais forte que o ácido cianídrico, na hidrólise do cianeto de amônio prevalece o caráter alcalino.