Resolvendo Exame de Química I UEM 2022 (Parte Prática)

Caro aluno, estes exercícios são destinados exclusivamente à preparação para os exames de admissão e não necessariamente refletem os exercícios que serão apresentados nos exames de 2024. Eles foram elaborados com o propósito de fornecer prática e reforço de conceitos relevantes, mas não garantem a inclusão exata em futuros exames.

11. (UEM, 2022) Nas reacções de neutralização total, o número de equivalentes-grama de ácido sulfúrico existente em 300 mL de solução 0,5 normal é igual a:

A. 0,300 B. 0,150 C. 1,500 D. 0,075 E. 0,75

Resposta

Para calcular o número de equivalentes-grama de ácido sulfúrico em uma solução, você pode usar a fórmula:

$\text{Equivalentes-grama}=\text{Normalidade}\times \text{Volume em litros}$

Dado que a normalidade (N) é 0,5 e o volume é 300 mL (ou 0,3 L), podemos usar esses valores na fórmula:

$\text{Equivalentes-grama}=0,5\text{N}\times 0,3\text{L}$

$\text{Equivalentes-grama}=0,15\text{mol}$

Agora, como o ácido sulfúrico (${�}_2�{�}_4$) é um ácido diprótico (libera dois íons de hidrogênio ${�}^{+}$ por molécula), o número de equivalentes-grama de ácido sulfúrico é igual ao dobro do número de moles de ácido sulfúrico.

Então, $0,15\text{mol}\times 2=0,30\text{mol}$.

Portanto, o número de equivalentes-grama de ácido sulfúrico existente em 300 mL de solução 0,5 normal é $0,30\text{mol}$.

____________________________________________________________________________________

12(UEM2022) O ácido hipocloroso (HClO) é uma substância de larga aplicação no tratamento de água para o consumo. Qual deve ser o grau de dissociação desta substância numa solução 0,1M, sabendo que esta produz na solução um pH=3? A. 0,01% B. 3,0% C. 10-3% D. 1,0% E. 0,1%

Resposta

O grau de dissociação ($�$) de um ácido pode ser determinado pela relação entre a concentração dos íons dissociados e a concentração inicial do ácido. A equação que relaciona o pH com a concentração de íons ${�}^{+}$ em uma solução ácida é dada pela fórmula:

$\text{pH}=-\log [{�}^{+}]$

Dado que o pH é 3, podemos calcular a concentração de íons ${�}^{+}$ usando a seguinte relação:

$[{�}^{+}]=10^{-\text{pH}}$

$[{�}^{+}]=10^{-3}\text{M}$

Agora, sabendo que o ácido hipocloroso ($����$) sofre uma dissociação parcial representada por:

$����\rightleftharpoons {�}^{+}+��{�}^{-}$

Podemos assumir que a concentração inicial de $����$ é igual à concentração de ${�}^{+}$ formada. Portanto, a concentração inicial de $����$ ($[����{]}_0$) é $10^{-3}\text{M}$.

O grau de dissociação ($�$) é dado por:

$�=\frac{\text{Concentra}\stackrel{¸}{\text{c}}\tilde{\text{a}}\text{o dos }\acute{\text{ı}}\text{ons }{�}^{+}}{\text{Concentra}\stackrel{¸}{\text{c}}\tilde{\text{a}}\text{o inicial de }����}$

$�=\frac{10^{-3}}{0,1}=0,01$

Convertendo $�$ para a forma percentual, temos $�\times 100\mathrm{\%}=0,01\times 100\mathrm{\%}=1\mathrm{\%}$.

Portanto, a resposta correta é a opção D. 1,0%.

____________________________________________________________________________________

13 (2022) A fadiga muscular, comum quando se executa um grande esforço físico é causada pelo acúmulo do ácido láctico (HC3H5O3) nas fibras musculares do nosso organismo.

Considerando que, em uma solução aquosa 0,100 M, temos 3,7% do ácido láctico dissociado, determine o valor da constante de acidez (Ka). Dados de massa atómica: H=1; O=16; C=12.

A. 1,0 x 10–1 B. 1,4 x 10-–4 C. 2,7 x 10–2 D. 3,7 x 10–2 E. 3,7 x 10–3

Resposta

A constante de acidez (${�}_{�}$) é usada para descrever o grau de dissociação de um ácido fraco em solução aquosa. Para o ácido láctico ($�{�}_3{�}_5{�}_3$), a equação de dissociação pode ser representada da seguinte forma:

$�{�}_3{�}_5{�}_3\rightleftharpoons {�}^{+}+{�}_3{�}_5{�}_3^{-}$

A expressão para a constante de acidez (${�}_{�}$) é dada pela razão entre as concentrações dos íons ${�}^{+}$ e $�{�}_3{�}_5{�}_3$ em equilíbrio:

${�}_{�}=\frac{[{�}^{+}][{�}_3{�}_5{�}_3^{-}]}{[�{�}_3{�}_5{�}_3]}$

Dado que 3,7% do ácido láctico se dissociou em uma solução 0,100 M, podemos assumir que a concentração de ${�}^{+}$ (que é igual à concentração de ${�}_3{�}_5{�}_3^{-}$) é $3,7\mathrm{\%}\times 0,100�=0,0037�$.

Agora, a concentração inicial de $�{�}_3{�}_5{�}_3$ é $0,100�$. No equilíbrio, a concentração de $�{�}_3{�}_5{�}_3$ diminuirá devido à sua dissociação.

Substituindo esses valores na expressão de ${�}_{�}$, obtemos:

${�}_{�}=\frac{(0,0037)(0,0037)}{(0,100-0,0037)}$

${�}_{�}=\frac{1,369\times 10^{-5}}{0,0963}$

${�}_{�}\approx 1,42\times 10^{-7}$

Portanto, o valor aproximado da constante de acidez (${�}_{�}$) para o ácido láctico é $1,42\times 10^{-7}$

____________________________________________________________________________________

 Elaborado por dr. Eusébio Francisco Guambe