Questõessobre Equilíbrio Químico

SOLUÇÃO-TAMPÃO: DEFINIÇÃO CONTEMPORÂNEA

    Hoje, o conceito de tampão é aplicado nas diversas áreas do conhecimento. Bioquímicos utilizam tampões devido ao fato de as propriedades de qualquer sistema biológico ser dependente do pH; além disso, em química analítica e industrial, o controle adequado do pH pode ser essencial na determinação das extensões de reações de precipitação e de eletrodeposição de metais, na efetividade de separações químicas, nas sínteses químicas em geral e no controle de mecanismos de oxidação e reações eletródicas. Uma definição mais abrangente foi apresentada, recentemente, por Harris (1999): uma solução tamponada resiste a mudanças de pH quando ácidos ou bases são adicionados ou quando uma diluição ocorre. Embora haja outros tipos de solução-tampão, essas soluções são constituídas geralmente de uma mistura de um ácido fraco e sua base conjugada (exemplo: ácido acético e acetato de sódio) ou da mistura de uma base fraca e seu ácido conjugado (exemplo: amônia e cloreto de amônio).

Disponível em:<http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc13/v13a04.pdf> . Acesso em: 07 de agosto de 2016.

Em um laboratório de Química, uma solução-tampão foi preparada pela mistura de 250 mL de uma solução aquosa de ácido etanoico (H3CCOOH) 0,20 mol/L com 250 mL de solução aquosa de hidróxido de sódio (NaOH) 0,10 mol/L.

Qual o pH da solução obtida?

Dado: pKa do ácido etanoico = 4,75; log 2 = 0,3

A ÁGUA

A água é o melhor solvente que existe. O pH é determinado por meio de uma escala universal graduada de 0 a 14, a 25 °C, sendo 7 o ponto correspondente à neutralidade. Portanto, quando a água tem um pH inferior a 7, diz-se que a água é ácida; se é igual a 7, diz-se que é neutra e, se é superior a 7, diz-se que a água é alcalina. É importante saber que, em condições de saúde, o líquido intracelular e o extracelular apresentam um pH que oscila entre 7,35 e 7,45, ou seja, levemente alcalino. Nosso organismo tende à alcalinidade, então a água saudável deve ser alcalina.

Disponível em:<http://phsaude.blogspot.com.br/2014/07/o-que-e-ph.html> . Acesso em: 7 de agosto de 2016.

Qual das substâncias a seguir se deve adicionar à água que será consumida por um indivíduo, para torná-la saudável?

As cavernas são formadas pela dissolução de carbonato de cálcio (CaCO3) em água. Esse sal é muito comum na natureza e pode ser encontrado em grande quantidade na constituição do calcário. Ele não é muito solúvel em água; no entanto, quando está na presença de dióxido de carbono (gás carbônico – CO2) e sendo submetido a altas pressões, o carbonato de cálcio se solubiliza bem na água. As águas subterrâneas se encontram exatamente nessas condições, isto é, com grande quantidade de gás carbônico dissolvido e a elevadas pressões. Assim, quando as águas subterrâneas passam por terrenos contendo calcário, ocorre a dissolução do carbonato de cálcio, conforme pode ser representado pela seguinte equação química:

CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(ℓ) → Ca2+(aq) + 2HCO-3(aq) ΔH < 0

Entretanto, essa reação também pode ocorrer no sentido inverso, resultando na formação do calcário. Isso acontece, por exemplo, quando essas águas ficam no teto das cavernas e vão gotejando muito lentamente. Dessa forma, a água vai evaporando e também há a liberação do CO2(g), e o carbonato vai se depositando na forma de estalactites no teto e estalagmites no chão das cavernas.

Ca2+(aq) + 2 HCO-3(aq) → CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(ℓ) ΔH > 0

Disponível em:<http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/formacaoconstituicao-estalactites-estalagmites.htm> . Acesso em: 29 de julho de 2016.

O tratamento de piscinas inclui a cloração da água que pode ser feita com a utilização de Ca(OCl)2(s), NaOCl(aq), e mesmo Cl2(g).Com base nessas informações e nos conhecimentos sobre reações químicas e equilíbrio iônico em soluções aquosas, pode-se afirmar:

Em determinadas cidades, os Centros de Recursos Ambientais orientam para que não sejam lançados no meio ambiente efluentes líquidos com pH inferior a 5 ou superior a 9.A tabela apresenta as concentrações de H3O+(aq) ou OH−(aq)nos efluentes industriais X, Y e Z. Com base nessas informações e nos conhecimentos sobre equilíbrio químico, estudo dos líquidos e química e ambiente, pode-se afirmar, em relação a esses efluentes, que

O estado de equilíbrio existente em um frasco contendo solução de amoníaco, mantido fechado e a temperatura constante, pode ser representado pelas equações:

I - NH3(g) ⇌ NH3 (aq)

II - NH3 (aq) + H2O ⇌ NH4+(aq) + OH-(aq)

III - 2H2O ⇌ H3O+ + OH-

Se o frasco for aberto e assim permanecer por algumas horas, a concentração de

A formação da casca dos ovos das aves é, geralmente, proveniente da reação:

Ca2+(aq) + CO32-(aq) ⇄ CaCO3(s)

Os íons CO32- são naturalmente produzidos a partir do metabolismo do CO2 e do Ca2+, que são convertidos em H2CO3 enzimaticamente, originando os seguintes equilíbrios:

CO2(g) + H2O(I) ⇄ H2CO3(aq)

H2CO3(aq) ⇄ H+(aq) + HCO3-(aq)

HCO3-(aq) ⇄ H+(aq) + CO32-(aq)

Como as aves não transpiram, faz-se necessária uma intensa respiração para resfriar seus corpos, acarretando grande liberação de CO2 e, conseqüentemente, a deficiência de íons CO32-, comprometendo a formação da casca dos ovos. De acordo com o princípio de Le Chatelier, a melhoria do processo de formação da casca dos ovos das aves se dá com

Com base na expressão

NH4+(aq) ⇄ H+(aq) + NH3(aq)

que representa a solução aquosa do (NH4)Cℓ , é correto afirmar que:

O uso do ácido acetil salicílico como princípio ativo de medicamentos analgésicos é bastante comum. Ao ser ingerida, essa substância se dissocia no estômago, em uma reação que apresenta equilíbrio químico. A equação abaixo representa a reação de dissociação do ácido acetil salicílico, cuja fórmula é representada de forma simplificada por HAs.

HAs(aq) ⇌ H+ (aq) + As- (aq).

O organismo humano absorve apenas a forma dissociada dessa substância, sendo o íon As- o responsável pelo efeito analgésico.

O procedimento que acelera a absorção do medicamento pelo organismo é

Um refrigerante é uma solução homogênea e líquida enquanto está contido em um frasco fechado. Quando se abre esse frasco, bolhas de gás surgem imediatamente, emergindo do líquido para a superfície. Esse gás é o dióxido de carbono que interage com a água segundo o equilíbrio:

A opção que apresenta, corretamente, o deslocamento do equilíbrio da reação representada é:

Observe a escala abaixo:

O suco extraído do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caráter ácido (pH entre 0 e 7) ou básico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluções. Misturando-se um pouco de suco de repolho e da solução, a mistura passa a apresentar diferentes cores, segundo sua natureza ácida ou básica, de acordo com a escala acima, que relaciona a cor final do sistema substância + indicador com o pH aproximado que ela possui. Ao testar algumas soluções com o suco de repolho roxo, foram obtidos os seguintes resultados:

- Amoníaco: verde

- Leite de magnésia: azul

- Vinagre: vermelho

- Leite de vaca: rosa

Com base nessas informações, as substâncias amoníaco, leite de magnésia, vinagre e leite de vaca têm caráter respectivamente:

Em condições reacionais adequadas, hidrogênio, H2(g) e cloro, Cℓ 2(g) reagem entre si formando cloreto de hidrogênio, HCℓ (g). Esse processo é reversível e exotérmico, podendo ser representado por

H2(g) + Cℓ 2(g) 2 HCℓ (g) ΔH = - 92,3 kJ . mol –1 .

Depois de atingido o equilíbrio, o fator que não altera esse estado de equilíbrio é a variação da