ESCOLA SECUNDÁRIA GARCIA DE ORTA Fisica e Química A Ficha de trabalho nº6: Conceitos relacionados com ácido e base.
11º Ano
1. 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: Cidade
pH
V (cm3)
Vila Franca de Xira (Portugal)
5,5
100,0
Manchester (Reino Unido)
5,0
89,0
Vastervik (Suécia)
3,5
18,0
1.1. Determina a relação (quociente) entre as concentrações de H3O nas águas caídas em Vastervik e em Vila Franca de Xira. 1.2. Calcula a quantidade de matéria de H3O+, em milimoles, existentes nos 89,0 cm 3 de água recolhida em Manchester. 1.3. Supõe 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: +
2SO2 ( g ) + O2 ( g ) + 6H2O( l ) → 4H3O + ( aq ) + 2SO42 − ( aq ) 2.
3. 4.
5.
6.
7. 8. 9. 10. 11. 12.
Calcula a massa de enxofre responsável pela quantidade de ácido sulfúrico existente na totalidade da água captada em Vila Franca de Xira. Para as espécies químicas abaixo apresentadas: H3O+, HPO42-, H3PO4, NH3, HO-, NH4+, H2SO4, NO3-, H2O, HNO2, H2S, S2-, HNO3, Na+, CH3COO-, HCO3-. 2.1. Indica como se classifica cada uma, quanto ao comportamento ácido-base, segundo Bronsted; 2.2. Indica os pares conjugados presentes nessa lista. Escreve as equações das duas protólises do ácido sulfuroso, indicando os pares conjugados presentes. O ácido cianídrico é muito fraco, de tal modo que o equilíbrio HCN(aq) + HS -(aq) CN -(aq) + H2S(aq) se encontra deslocado para a esquerda. 4.1. Identifica os pares conjugados presentes. 4.2. Indica qual dos dois ácidos é mais forte, justificando. Considera duas soluções, de igual concentração, mas de ácidos diferentes: a solução do ácido X tem pH=4; a solução do ácido Y tem pH=2. Indica a única afirmação correcta: A- A solução de X tem uma maior concentração de iões H 3O+; B- A solução de Y não possui iões HO -; C- O ácido Y é mais forte que o ácido X; D- Todas as afirmações anteriores estão incorrectas. Considera duas soluções do mesmo ácido, mas com pH diferente: a solução S1 com pH=3; a solução S2 com pH=5. Indica a única afirmação correcta: A- S1 é mais concentrada que S2; C- S2 tem maior quantidade de iões HO -; + B- S1 tem maior quantidade de iões H3O ; D- S2 tem maior concentração de iões H3O+. Determina a concentração hidrogeniónica da água do mar, de pH=8,3. Determina a constante de acidez de um ácido fraco, sabendo que uma sua solução 0,01 mol/dm 3 tem pH=4. Calcula a concentração de uma solução de hidróxido de potássio de pH=12. Determina o volume de uma solução de HNO 3 0,1 mol/dm 3 que se deve utilizar para, por diluição, se obter 500 cm 3 de uma solução de pH=3. Mostra, com as equações químicas necessárias, como os óxidos de enxofre (dióxido e trióxido), na atmosfera, contribuem para a ocorrência de chuvas ácidas. Imagina que dispões de soluções equimolares de: NaCH 3COO, KCl, NaHO, HNO3, NH4Cl. Indica essas soluções por ordem crescente de pH. ( HCl e HNO 3 – ácidos fortes; CH3COOH – ácido fraco; NH3 – base fraca).
SOLUÇÕES: 1.1. 100; 1.2. 8,9.10-4mmol; 1.3. 5,0.10-6g 2.1. ácidos: H3O+, H3PO4, NH4+, H2SO4, HNO2, H2S e HNO3; bases: NH3, HO-, S2- e CH3COO-; neutras: Na+ e NO3-; anfipróticas: HPO42-, H2O e HCO3-. + + 2.2. H3O /H2O; NH4 /NH3; H2O/HO e HNO3 / NO3 . 3. H2SO3/HSO3-; HSO3-/SO32-; H3O+/H2O. 4.1. HCN/CN- e H2S/HS-. 4.2. H2S. 5. C. 6. A. 7. 5.10-9mol/dm3. 8.Ka=1,01.10-6 9. 0,01 mol/dm3. 10. 3 5,0 cm . 11. SO2 (g) + H2O (l) → H2SO3 (aq) e SO3 (g) + H2O (l) →H2SO4 (aq). 12. HNO3, NH4Cl, KCl, NaCH3COO, NaHO.