Livro cengel mecanica dos fluidos

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Questões Teóricas.

1 - Descreva, com exemplos, o conceito de ácido e base segundo as teorias de Arrhenius, Bronsted-Lowry e Lewis.

2 - Explique a diferença entre espécie anfótera e espécie anfiprótica. Dê exemplos.

3 - O que se entende por pH?  Por que o pH da água pura é 7?    

4 - Por que uma solução aquosa de HCl 0,1 M tem pH igual 1, enquanto uma solução de CH3COOH (ácido acético – HAc), também 0,1 M tem pH 2,87?    

5 - Como calcular pH de soluções aquosas de ácidos ou bases?  Qual o pH de uma solução aquosa de HCl 1,0x10-8 M?

6 - A velocidade das reações químicas é medida a partir das concentrações dos reagentes na unidade de tempo. Quando um sistema de substancias que estão a reagir encontra-se num estado em que as velocidades das reações direta e inversa são iguais, diz-se que este estado representa um equilíbrio químico. A partir desta informação, demonstre para um sistema genérico (A + B → C + C) a dedução da equação para a constante de equilíbrio K, a partir das equações de velocidade para as reações direta e inversa.

7 - Determine os valores de pH de 50,0 mL de uma solução de ácido fórmico 2,80 M e formiato 1,20 M. Ka = 1,8x10-4 para ácido fórmico.

(a) inicialmente;

(b) após adicionar 7,50 mL de ácido sulfúrico 1,20 M. (considerá-lo como um ácido diprótico forte)

(c) 5,0 mL de hidróxido de potássio 0,786 M

8- Explique o  conceito de força iônica e em quais condições a atividade termodinâmica pode ser considerada igual à concentração?

9 - O que é o grau de ionização ou dissociação de uma espécie?  

10 - O que ocorre ao equilíbrio de um eletrólito fraco (ácido ou base) ao adicionar um íon comum? Explicar utilizando o equilíbrio químico.

11 - O que é atividade e o que é coeficiente de atividade de um íon? Quando deve-se considerar a força iônica das soluções e incluir a atividade nos cálculos??

12 - A 25ºC, uma solução 0,010 M de amônia apresenta 4,1% de ionização. Calcule (a) A concentração dos íons OH- e NH4+, (b) A concentração de amônia molecular.

13 - O que ocorre quando misturamos um ácido forte com uma base forte: a) o mesmo volume, ambos com a mesma concentração (0,1 M)?   b) O mesmo volume, porém a base é 0,09 M e o ácido 0,1 M?  

14 -  Determine o grau de ionização e o pH de uma solução contendo ácido hipocloroso 1,00 M e hipoclorito de potássio 2,00 M. Dado Ka = 1,1x10-2.

15 - O que ocorre quando misturamos um ácido fraco com uma base forte: a) o mesmo volume, ambos com a mesma concentração (0,1 M)?  b) O mesmo volume, porém a base é 0,09 M e o ácido 0,1 M?  

16 - A dissolução de sais em água pura sempre  produz soluções com pH igual a 7? Por quê?      

17 - O que se entende por hidrólise?  

18 - A constante de ionização ácida (hidrólise) do Zn2+ é 3,3x10-10.

Zn2+  +  H2     →   Zn(OH)+   +   H+

1. Calcule o pH de uma solução 0,0010 M de ZnCl2.
2. Qual é a constante de dissociação básica do Zn(OH)+?

19 - Determine o valor do Kh para o íon formiato. Kw = 1,88x10-14 e Ka = 1,8x10-4.

20 - Determine o valor de pH e demonstre os equilíbrio de hidrólise para as soluções:

(a) nitrito de cálcio 0,300 M;

(b) fluoreto de amônio 0,100 M

21 - Qual o caráter (ácido, básico ou neutro) de cada sal em solução aquosa. Justificar a resposta utilizando os equilíbrios de hidrólise.

(a) nitrato de potássio;

(b) nitrito de cálcio;

(c) sulfato de potássio;

(d) benzoato de sódio;

(e) fluoreto de sódio.

22 - O que é uma solução tampão?  Quais os métodos de preparo de uma solução tampão?  

23 - O que ocorre quando 100 mL de solução de acetato de sódio (NaAc) 0,1 M é adicionada a 10 mL de uma solução de  HCl 0,1 M?  

24 - Um tampão é formado pela mistura de quais espécies químicas? O que representa a capacidade tamponante?

25 - Uma solução tem 50,0 mL de ácido hipocloroso (HClO) 1,20 M e hipoclorito 2,80 M. Escreva as equações e calcule o valor de pH:

(a) Desta solução;

(b) Ao adicionar 5,00 mL de ácido clorídrico 1,20 M nesta solução;

(c) Ao adicionar 7,50 mL de hidróxido de cálcio 0,876 M nesta solução e

(d) Explique porque os valores de pH não alteram muito com a adição do ácido e da base na solução original. Ka = 1,1x10-2 .

26 - Determine a massa de sal solido necessária para ser adicionado ao volume do acido fraco para produzir um tampão de pH indicado:

a) Adicione KNO2 a 0,150 L de HNO2 0,40 mol/L (Ka = 6.3x10-4), para produzir um tampão com pH  3,5.

b) Adicione CsClO a 0,40 L de 0,98 mol/L de HClO, (Ka = 1,1x10-2) para produzir um tampão com pH 2,5.

27 - O íons sulfeto (S-2) é um ânion de um acido diprótico fraco e sua concentração depende fortemente do pH. Assim, considerando que uma solução com pH = 3,0 é saturada com H2S (aq), [H2S] inic = 0,1 mol/L. Qual a [S-2] nesta solução? Ka1 = 1,1x10-7 e =Ka2 = 1,0x10-14.

28) Calcule o volume em mL de HI  (0,100 M que deve ser adicionado a 25 mL de C2H5NH2 (0,200 M) para preparar uma solução tampão com pH = 11. Dado: pKb = 3,37.

29) Determine a concentração de todas as espécies em uma solução de ácido oxálico 0,500 M. Dados: Ka1 = 5,4.10-2  e Ka2 = 5,4.10-5.