Ficha nº13 – Acidez e basicidade em soluções aquosas de sais

Voltar a:

Acidez e basicidade em soluções aquosas de sais

1. Selecione a opção que completa corretamente a frase seguinte.

Quando se adiciona brometo de sódio a uma solução diluída de ácido bromídrico, o pH da solução …

(A) . .. aumenta.

(B) … diminui.

(C) … diminui, passa por um mínimo e volta ao valor original.

(D) .. . permanece praticamente constante.

Resolução

Opção (D)

_________________________________________________________________

2. Uma solução de KBr apresenta, a 25 ºC, um pH = 7.

Selecione a opção que justifica a frase anterior.

(A) Ocorrer apenas a hidrólise do anião Br^–.

(B) Ocorrer apenas a hidrólise do catião K⁺.

(C) Ocorrer a hidrólise do catião e do anião.

(D) Não ocorrer hidrólise.

Resolução

Opção (D)

3. Uma solução de brometo amónio, NH₄Br, preparada, tem pH igual a 4,74.

Sabendo que a equação química que traduz a hidrólise do ião amónio é:

NH₄⁺ (aq) + H₂O (l) ⇋ NH₃ (aq) + H₃O⁺ (aq)

selecione a alternativa que permite obter a constante de acidez do ião amónio, K_a(NH₄⁺).

(A) $K_{a}=\frac{[NH_{4}^{+}]_{e}}{(10^{-4,74})^{2}}$

(B) $K_{a}=[NH_{4}^{+}]_{e}\times (10^{-4,74})^{2}$

(C) $K_{a}=\frac{(10^{-4,74})^{2}}{[NH_{4}^{+}]_{e}}$

(D) $K_{a}=\frac{2\times (10^{-4,74})}{[NH_{4}^{+}]_{e}}$

Resolução

Opção (C)

4. O ião CO₃^2- é uma espécie que reage com a água em pequena extensão.

4.1 Escreva a equação que traduz a reação ácido-base deste ião com a água.

4.2 Escreva a expressão da constante de equilíbrio para a reação anterior.

4.3 Que outra designação se pode dar à constante de equilíbrio anterior?

Resolução

4.1 CO₃^2- (aq) + H₂O (l) ⇋ HCO₃^– (aq) + OH^– (aq)

4.2 $K_{b}= \frac{[HCO_{3}^{-}]_{e}\times [OH^{-}]_{e}}{[CO_{3}^{2-}]_{e}}$

4.3 Constante de basicidade

5. A água do mar é alcalina principalmente devido à dissolução de carbonatos.

5.1 Escreva a equação química que determina a alcalinização de uma água por reação com o ião carbonato, CO₃^2-.

5.2 Identifique na reação química anterior a espécie responsável pela basicidade da solução obtida.

Resolução

5.1 CO₃^2- (aq) + H₂O (l) ⇋ HCO₃^– (aq) + OH^– (aq)

5.2 OH^–

6. Preveja, justificando com recurso a equações químicas, o caráter químico (ácido, básico ou neutro) da solução resultante da titulação de ácido acético, CH₃COOH, com hidróxido de potássio, KOH.

Resolução

No decurso da titulação ocorre:
KOH (aq) + CH₃COOH (aq) → KCH₃COO (aq) + H₂O (l)
O ião K⁺ não sofre hidrólise, mas o ião CH₃COO^– hidrolisa-se:
CH₃COO^– (aq) + H₂O (l) ⇋ CH₃COOH (aq) + OH^– (aq)
Assim, a hidrólise do ião CH₃COO^– torna básica a solução resultante desta titulação.

7. Um grupo de estudantes determinou o pH de soluções aquosas de três sais diferentes. Os três sais continham o catião K⁺, mas os aniões de cada um dos sais, X^–, Y^– e Z^–, eram desconhecidos.

Sal	pH
KX	13,4
KY	7,2
KZ	10,2

A ordem crescente de constante de acidez dos ácidos HX, HY e HZ é …

(A) … Ka (HY) < Ka (HX) < Ka (HZ)

(B) … Ka (HX) < Ka (HY) < Ka (HZ)

(C) … Ka (HZ) < Ka (HY) < Ka (HX)

(D) … Ka (HX) < Ka (HZ) < Ka (HX)

Resolução

Opção (D)

8. Considere os seguintes compostos:

(A) NaCH₃COO

(B) K₂O

(C) NaCl

(D) K₂SO₄

8.1 Identifique qual(is) não altera(m) de forma significativa o pH quando adicionado(s) à água.

8.2 Identifique qual(is) aumenta(m) o pH quando adicionado(s) à água.

Resolução

8.1 Opção (C) e (D)

8.2 Opção (A) e (B)

9. O ácido, HA, é um ácido monoprótico fraco, cuja constante de acidez é 5,1 x 10^-11, a 25 ºC.

A reação do ácido com a água pode ser traduzida por:

HA (aq) + H₂O (l) ⇋ A^– (aq) + H₃O⁺ (aq)

9.1 Escreva a equação química que traduz a reação do ião, A^– (aq), com a água.

9.2 Refira, justificando, se esse ião se comporta nessa reação como um ácido ou como uma base segundo Bronsted-Lowry.

Resolução

9.1 A^– (aq) + H₂O (l) ⇋ HA (aq) + OH^– (aq)

9.2 Comporta-se como uma base, uma vez que recebe um protão.

10. Considere os valores de constantes de basicidade, Kb, a 25 ºC, para diversas bases.

Base	Kb
Dimetilamina	5,4 x 10^-4
Metilamina	4,6 x 10^-4
Trimetilamina	6,5 x 10^-5
Amoníaco	1,8 x 10^-5
Piridina	1,8 x 10^-9
Anilina	4,3 x 10^-10

Das afirmações seguintes, selecione a única verdadeira.

(A) A anilina é a base mais forte.

(B) O amoníaco é uma base mais fraca do que o hidróxido de zinco.

(C) A dimetilamina é a base mais forte.

(D) A piridina e o amoníaco são bases com a mesma força .

Resolução

Opção (C)

11. Que dados teóricos são necessários para saber se uma solução de sal é ácida ou básica?

Resolução

Conhecer as constantes de acidez e basicidade.
Se Ka > Kb, a solução é ácida.
Se Kb > Ka, a solução é básica.

12*. O acetato de amónio, NH₄CH₃COO, é um composto iónico utilizado como aditivo alimentar regulador de acidez, sob a designação E264.

Ka (CH3COOH) = 1,8 x 10^-5 e Kb (NH₃) = 1,8 x 10^-5, à temperatura de 25 ºC.

12.1. Escreva a equação química que traduz a dissociação do acetato de amónio em água.

12.2. Determine a constante de basicidade do anião acetato e a constante de acidez do ião amónio, à temperatura de 25 ºC.

12.3. O pH de uma solução aquosa de acetato de amónio deverá apresentar um pH …

(A) … superior a 7, uma vez que a extensão da reação do anião CH₃COO^– com a água é superior à extensão da reação do catião NH₄⁺ com a água.

(B) … próximo de 7, uma vez que o iões NH₄⁺ e CH₃COO^– não apresentam qualquer tendência para reagir com a água.

(C) … próximo de 7, uma vez que a extensão da reação dos iões CH₃COO^– e NH₄⁺ com a água é praticamente igual.

(D) … inferior a 7, uma vez que a extensão da reação do catião NH₄⁺com a água é superior à extensão da reação do anião CH₃COO^– com a água.

Resolução

12.1 NH₄CH₃COO (s) → NH₄⁺ (aq) + CH₃COO^– (aq)

12.2 Ka x Kb = Kw ⇔ 1,8 x 10^-5 x Kb(CH₃COO^–) = 1,0 x 10^-14 ⇔ Kb(CH₃COO^–) = 5,6 x 10^-10

Ka (NH₄⁺) x 1,8 x 10^-5 = 1,0 x 10^-14 ⇔ Ka(NH₄⁺) = 5,6 x 10^-10

12.3 Opção (C)

13*. O benzoato de amónio (NH₄C₆H₅COO) é um sal que se apresenta na forma de cristais incolores, solúveis em água e ligeiramente solúveis em álcool. É utilizado na indústria da borracha e adesivos, na indústria farmacêutica e na preparação de benzamida.

Tendo em conta os dados seguintes, classifique o sal como ácido ou básico.

Dados: Ka(C₆H₅COOH) = 6,3 x 10^-5; Kb(NH₃) = 1,8 x 10^-5

Resolução

NH₄C₆H₅COO (s) → NH₄⁺ (aq) + C₆H₅COO^– (aq)
A partir da expressão : Kw = Ka x Kb determinam-se as constatntes de acidez e basicidade dos pares conjugados.
Ka (NH4+) = 5,6 x 10-10; Kb (C6H5COO-) = 1,6 x 10-10
Como Ka > Kb, a solução é ácida (ligeiramente).

14. O Fluoreto de amónio, NH₄F quando em solução aquosa, origina dois iões, um com características básicas e outro com características ácidas.

Das afirmações seguintes, indique a verdadeira .

(A) NH₄⁺ é a base conjugada de um ácido fraco.

(B) F^– é uma base conjugada de um ácido fraco.

(C) Ka (NH₄⁺) = Kb (F^–).

(D) Kb(NH₄⁺) = Ka (F^–).

Resolução

Opção (B)

15. O acetato de potássio, KCH₃COO, tem diversas aplicações industriais e comerciais.

K_a (CH₃COOH) = 1,8 x 10^-5 (a 25 ºC)

15.1. Escreva a equação química que traduz a dissociação deste sal em água.

15.2. O caráter de uma solução aquosa de acetato de sódio é ……. uma vez que o anião CH₃COO^– tem tendência a ……. e o catião K⁺ não apresenta tendência para reagir com a água.

(A) … ácido … ceder protões à água

(B) … ácido … captar protões da água

(C) … básico … ceder protões à água

(D) … básico … captar protões da água

Resolução

15.1 KCH₃COO (s) → K⁺ (aq) + CH₃COO^– (aq)

15.2 Opção (D)

16. Considere soluções equimolares dos seguintes sais:

(A) KCNO Ka (HCNO) = 3,5 x 10^-4

(B) KNO₂ Ka (HNO₂ ) = 5,6 x 10^-4

(C) KF Ka (HF) = 6,3 x 10^-4

(D) KHCOO Ka (HCOOH) = 1,8 x 10^-4

Qual destas soluções é mais ácida?

Resolução

Opção (C)
Justificação: F^– é aquele cujo ácido conjugado, HF, é mais forte e, portanto, será a base mais fraca.
Assim será a base que origina uma solução menos alcalina e, portanto uma solução mais ácida.

17. O ácido fórmico, HCOOH, é mais forte do que o ácido cianídrico, HCN.

Considere duas soluções aquosas de igual concentração, uma de KHCOO, e outra de, KCN.

Indique, justificando, qual das soluções é mais básica.

Resolução

Se o ácido fórmico é mais forte que o acido cianídrico então a sua base conjugada, o ião HCOO^–, é mais fraca que o ião CN^–, que é a base conjugada do ácido cianídrico.
Assim, é de esperar que a solução KCN, seja mais alcalina que a solução de KHCOO.

18. Selecione a opção que contém os termos que completam corretamente a seguinte frase.

Um sal resultante da adição de um ácido fraco a uma base forte, em solução aquosa, origina uma solução _____ , enquanto que um sal resultante da adição de um ácido forte a uma base fraca, em solução aquosa, origina uma solução ______.

(A) ácida … alcalina

(B) ácida … ácida

(C) alcalina … alcalina

(D) alcalina … ácida

Resolução

Opção (D)

19. Para cada um dos iões seguintes, indique, justificando, se ocorre reação com a água em extensão apreciável e, caso a reação ocorra, escreva a respetiva equação química.

19.1 Cl^–, sabendo que o valor de K_a de HCl é muito elevado.

19.2 CN^–, sabendo que K_a (HCN) = 6,17 x 10^-10

19.3 NH₄⁺, sabendo que K_b (NH₃) = 1,8 x 10^-5(a 25 ºC).

Resolução

19.1 Uma vez que o anião Cl^– provém de uma ácido forte não tem tendência a captar protões da água.

19.2 O anião CN^– é a base conjugada do ácido HCN, um ácido fraco e, por isso, tem tendência a captar protões da água de acordo com a equação química.

CN^– (aq) + H₂O (l) ⇋ HCN (aq) + OH^– (aq)

19.3 O catião NH4+ é o ácido conjugado da base NH3, uma base fraca, e, por isso, tem tendência a ceder protões para a água de acordo com a equação química:

NH₄⁺ (aq) + H₂O (l) ⇋ NH₃ (aq) + H₃O⁺ (aq)

20. O Benzoato de Sódio, geralmente é usado para melhorar o sabor em refrigerantes, medicamentos orais, antissépticos bucais e adicionados aos alimentos ácidos, como picles, peixes, molhos de ostras, molhos para saladas, geleias e sucos de frutas.

M(NaC₆H₅COO) = 144,21 g mol^-1

20.1. Selecione a opção que contém a equação que traduz a ionização do ácido benzoico em água.

(A) C₆H₅COO^– (aq) + H₂O (l) ⇋ C₆H₅COOH (aq) + OH^– (aq)

(B) C₆H₅COOH (aq) ⇋ C₆H₅COO^– (aq) + H₃O⁺ (aq)

(C) C₆H₅COOH (aq) + H₂O (l) ⇋ C₆H₅COO^– (aq) + H₃O⁺ (aq)

(D) C₆H₅COO^– (aq) + H₃O⁺ (aq) ⇋ C₆H₅COOH (aq) + H₂O (l)

20.2. Calcule o valor do pH de uma solução aquosa de benzoato de potássio, NaC₆H₅COO, 0,20 mol dm^-3.

O ácido conjugado do ião benzoato é o ácido benzoico, C₆H₅COOH, cujo valor de Ka é 6,3 x 10^-5, a 25 ºC.

Resolução

20.1. Opção (C)

20.2. NaC₆H₅COO (aq) ⇋ C₆H₅COO^– (aq) + Na⁺ (aq)

[C₆H₅COOH]_inicial =[NaC₆H₅COO] = 0,20 mol dm^-3

c / mol dm^-3	C₆H₅COO^– (aq) + H₂O (l) ⇋ C₆H₅COOH (aq) + OH^– (aq)
c_inicio	0,20	–	0	0
variação	-x	–	+x	+x
c_eq	0,20-x	–	x	x

Ka x Kb = Kw ⇔ Kb = 1,59 x 10^-10

$K_{b}= \frac{[OH^{-}]\times [C_{6}H_{5}COOH]}{C_{6}H_{5}COO^{-}}\Leftrightarrow 1,59\times 10^{-10}= \frac{x^{2}}{0,20 - x}\Leftrightarrow$ $x = 5,64\times 10^{-6}\: mol\: dm^{-3}$

[C₆H₅COOH]_e =[OH^–]_e = 5,64 x 10^-6 mol dm^-3
pOH = – log [OH-] = 5,25
T = 25ºC ; pH = 8,75

21. Quando um sal se dissolve na água, a solução obtida pode ser ácida, básica ou neutra, dependendo da natureza dos iões que constituem o sal.

21.1. Selecione a opção que completa corretamente a seguinte frase.

A diminuição do pH da água do mar está relacionada com a dissolução do …

(A) … dióxido de carbono da atmosfera.

(B) … carbonato de cálcio (CaCO₃) .

(C) … cloreto de sódio (NaCl).

(D) … hidróxido de sódio (NaOH).

21.2. Explique o facto de uma solução de acetato de sódio (NaCH₃COO) ter valor de pH superior a 7,0, a 25 ºC.

21.3. Complete as equações químicas seguintes, relativas a reações ácido-base.

(A) HBr (aq) + NH3 (aq) ⇋ _______ + ______

(B) _______ + HCO₃^– (aq) ⇋ H₂CO₃ (aq) + CO₃^2- (aq)

(C) _______ + NaOH (aq) ⇋ _______ + NaCl (aq)

Resolução

21.1 Opção (A)

21.2 O acetato de sódio origina soluções básicas, pois é um sal cujo catião é um ácido conjugado de uma base forte (não sofre hidrólise). Já o anião acetato é uma base conjugada de um ácido fraco (ácido acético) capaz de captar um protão à água; atuando como base, a 25ºC, confere um pH de valor superior a 7,0.

21.3 (A) HBr (aq) + NH₃ (aq) ⇋ Br^– (aq) + NH₄⁺ (aq)

(B) HCO₃^– (aq) + HCO₃^– (aq) ⇋ H₂CO₃ (aq) + CO₃^2- (aq)

(C) HCl (aq) + NaOH (aq) ⇋ H₂O (l) + NaCl (aq)

Ficha nº13 – Acidez e basicidade em soluções aquosas de sais

Deixe um comentário Cancelar resposta

1468

2053

198

10

Receba novidades

Cursos

Links úteis

Utilizador