Questão 4 Show
(UFRGS-RS) Um aditivo para radiadores de automóveis é composto de uma solução aquosa de etilenoglicol. Sabendo que em um frasco de 500 mL dessa solução existem cerca de 5 mols de etilenoglicol (C2H6O2), a concentração comum dessa solução, em g/L, é: Dados: Massas molares (g/mol): H = 1,0; C = 12,0; O = 16,0 a) 0,010 b) 0,62 c) 3,1 d) 310 e) 620
Respostas Resposta Questão 1 Alternativa “d”. V = 410 mL = 0,41 L C = m1→ C = 100 g → C = 243,90 g/L Resposta Questão 2 Alternativa “a”. C = m1→ 0,05 g/L = 20 g → (0,05 g/L) . V= 20 g → V= __20 g__ → V= 400 L Resposta Questão 3 Alternativa “b”. V = 400 mL = 0,4 L C = m1→ C = 30 g → C = 75 g/L Resposta Questão 4 Alternativa "e". Precisamos descobrir primeiro quanto em massa existe de soluto na solução. Para isso, usamos a massa molar do etileno glicol, que é calculada da seguinte maneira: C2H6O2 = 2 . 12,0 + 6 . 1,0 + 2 . 16,0 = 62 g/mol Agora fazemos uma regra de três simples: 1 mol --------- 62 g Substituindo os valores na fórmula da concentração comum, temos: V = 500 mL = 0,5 L C = m1→ C = 310 g → C = 620 g/L A constante de ionização da água (Kw), o potencial hidrogeniônico (pH) e o potencial hidroxiliônico (pOH) são medidas importantes para cálculos que envolvem equilíbrio químico em soluções ácidas e básicas, bem como na determinação da concentração dos íons H+ e OH- das soluções em questão. Tópicos deste artigo
O que é Kw?O produto iônico da água, ou Kw (esse wsignifica water — água, em Inglês), é a constante usada para representar o equilíbrio gerado pela autoionização da água. Ainda que numa taxa muito pequena, a água ioniza-se produzindo íons H+ e OH-, conforme a equação química a seguir: Equilíbrio iônico da água.Analisando a equação, percebemos que quando ocorre a ionização de uma molécula de água pura são gerados um íon H+ e um íon OH-, ou seja, a concentração desses íons será sempre a mesma. Mesmo quando ocorre um aumento na temperatura, que provoca um aumento na taxa de ionização, as concentrações permanecem iguais. Leia também: Energia de ionização Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Com base em medidas experimentais, calculou-se a concentração dos íons H+ e OH- (resultantes da autoionização da água) a 25°C e chegou-se ao valor de 1. 10-7 mol/L. Isto é, de um total de 1 bilhão de moléculas de água, apenas duas sofrem ionização. Isso mostra que a água pura possui um baixo grau de ionização e explica a baixíssima condutividade elétrica da água pura. Considerando o que foi mostrado anteriormente, podemos escrever a expressão da constante de equilíbrio da água: Constante de ionização da água (Kw).Usando os valores das concentrações dos íons H+ e OH- a 25°C, podemos calcular o valor de Kw: Como dito anteriormente, esse valor de Kw sofre alteração com o aumento da temperatura, conforme a tabela a seguir:
O que é pH e pOH?O pH, ou potencial hidrogeniônico, determina por meio de uma escala se uma substância é ácida, básica ou neutra.A sigla pH significa potencial hidrogeniônico e foi criada pelo bioquímico dinamarquês Soren Sorensen, em 1909, para facilitar o trabalho com as concentrações hidrogeniônicas [H+], que normalmente são expressas em números decimais. Para saber mais sobre esse tema, leia nosso texto: O que é pH? Esse tipo de notação indica o teor de íons H+ presentes na solução e é definido pela expressão matemática: De maneira semelhante, podemos definir o pOH ou potencial hidroxiliônico, que nos diz o teor de íons OH- presentes na solução. Sua expressão matemática é: Em uma solução aquosa sempre haverá íons H+ e OH- (devido à ionização sofrida pela água) que serão utilizados para caracterizar uma solução em ácida ou básica. Quanto mais íons H+ houver na solução, mais ácida ela será. Consequentemente, a presença de íons OH- na solução fará com que ela se torne mais básica. Caso haja um equilíbrio na quantidade desses íons, a solução será classificada como neutra. Escala de pHA escala de pH é apresentada com valores que variam de 0 a 14 (valores medidos a 25°C). Veja a escala de pH na imagem abaixo: Quanto menor o pH da solução, maior é a sua acidez, e quanto mais próximo do final da escala, ou seja, mais próximo de 14, maior será seu caráter básico. Por exemplo, um suco de limão possui pH igual a 2, já os alvejantes possuem pH igual a 12. Como calcular pH e pOHConhecendo a concentração dos íons, podemos calcular os valores de pH e pOH das soluções, e, sabendo os valores dos potenciais, calculamos a concentração dos íons nas soluções. Para tanto, utiliza-se as seguintes expressões: Vamos aos exemplos: Exemplo 1Se queremos saber o pH de uma solução com [H+] = 0,001 mol/L, basta usarmos a fórmula anteriormente apresentada: Exemplo 2Agora, para saber qual a concentração de OH- de uma solução com pOH = 5, basta substituir o valor na seguinte fórmula: Se aplicarmos a mesma escala dos potenciais para o equilíbrio iônico da água, teremos: Como dito, a 25°C, Kw = 10-14. Portanto: Com isso, podemos calcular o pOH de uma solução com base no seu pH. Se temos uma solução com pH igual a 3, então seu pOH será 11. Saiba mais: Meios neutro, ácido e básico Exercícios resolvidosQuestão 1 (UEFS-BA) A concentração de íons OH–(aq) em determinada solução de hidróxido de amônio, a 25 ºC, é igual a 1.10–3 mol/L. O pOH dessa solução é: a) 0 b) 1 c) 3 d) 11 e) 13 Resolução: Letra C. Se temos [OH–] = 10–3 mol/L, então seu pOH será igual a 3. Veja: Questão 2 (UEA-AM) Considere as seguintes informações, obtidas de um rótulo de água mineral da cidade de Porto Seguro (BA): nitrato --------------1,45 mg/L Essa água mineral é a) ácida e tem [H+] < [OH–]. b) ácida e tem [H+] > [OH–]. c) neutra e tem [H+] = [OH–]. d) básica e tem [H+] > [OH–]. e) básica e tem [H+] < [OH–]. Resolução: Letra B. Como o pH da água mineral informado no rótulo é menor que 7, podemos afirmar que se trata de uma solução ácida e, portanto, a concentração de íons H+ é maior que a de OH-. Questão 3 (UEA-AM) Uma forma de produzir rapidamente hidrogênio gasoso em laboratório é pela reação entre zinco metálico em pó com ácido clorídrico (HCl), de concentração 1,0 mol/L: Zn (s) + 2 HCl (aq) → ZnCl2 (aq) + H2 (g) Considerando que o ácido clorídrico esteja 100% ionizado e que a solução encontra-se a 25 ºC, é correto afirmar que o pH da solução de ácido clorídrico citada no texto é
Resolução: Letra A. Podemos calcular o pH da solução usando a concentração de HCl informada no texto, uma vez que, por estar 100% ionizado, a concentração de [H+] será igual, pois, para cada molécula de HCl ionizada, um íon H+ será gerado. Portanto: Por Victor Ferreira Como saber se a solução é aquosa?Uma solução aquosa é uma solução na qual o solvente é água. É normalmente mostrada em equações químicas com o subscrito (aq). A palavra aquoso refere-se a isto, ou dissolvido em água. Como água é um excelente solvente assim como naturalmente abundante, esta logicamente se tornou um solvente onipresente na química.
Qual o tipo de solução apresenta o valor de pH igual a 7?uma solução será neutra quando a concentração de H+ for igual à concentração de OH- ou ter pH igual a 7.
Como se prepara uma solução aquosa?Dissolver o soluto com um pouco de solvente até obter uma mistura homogénea. Transferir a mistura para um balão volumétrico, com a ajuda de um funil de vidro e de uma vareta de vidro. Lavar o gobelé com um pouco de água, para completa remoção do soluto, transferindo-a também para o balão volumétrico.
Qual o pH de uma solução 0 25 m de uma Monobase fraca que na temperatura da experiência EncontraResposta verificada por especialistas. O pH dessa solução será de aproximadamente pH = 3.
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