GabaritoLista3QUI11220142

Páginas: 27 (6744 palavras) Publicado: 5 de junho de 2015
Lista 3 – QUI 112 – Equilíbrio Ácido-Base de Bronsted - Fração de Equilíbrio
Dúvidas, inconsistências, erros, etc. contate o professor responsável por sua turma ou o diretamente o coordenador da
disciplina :
astrea@ufv.br ( Coordenadora da disciplina; turmas T1, T4, T6 e T7)
renata.plopes@ufv.br ( turma T3)
andref.oliveira@ufv.br (turma T5)

O objetivo desta lista é calcular as concentraçõesanalíticas e concentrações no equilíbrio e
assim, trabalhar e calcular as frações de equilíbrio. Além disso, usar o balanço de carga para obter mais
informações sobre a solução.
Escrevas as reações ácido-base de Bronsted e processos completos que podem ocorrer em
solução
Nestes exercícios está-se sempre considerando o comportamento em uma solução apenas (ou
seja, não estão sendo consideradas variaçõesde concentração devido a diluições ou processos de
diluição)
1. Uma solução de hipoclorito de sódio (NaClO) 0,02 mol/L teve o pH ajustado para 6,8 com a
adição de ácido clorídrico. Nesse pH, a fração de equilíbrio do ácido de Bronsted é igual a
0,8337. (pKa = 7,5; pKw=14)
a. Escreva todas as reações.
H2O(l) ⇌ H+(aq) + OH-(aq) pKw=14
NaClO(s) → Na+(aq) + ClO-(aq)
HClO(aq) ⇌ H+(aq) + ClO-(aq) pKa =7,5
HCl(g) → H+(aq) + Cl-(aq)
b. Qual a fórmula (e nome) do ácido de Bronsted do sistema hipoclorito?
ClO- íon hipoclorito é a base conjugada (Nox do Cl = +1)
HClO Ácido hipocloroso é o ácido conjugado (espécie mais protonada)
c. Qual a concentração analítica desse ácido?

CClO   CHClO  0,02

mol
L

Observação importante:
A concentração analítica (ou total) de uma espécie (i) é representadacomo Ci e não varia com o pH
A concentração de equilíbrio de uma espécie i é representada como [i] e esta concentração varia com o pH
do meio reacional]

Então
HClO
ClO 
Portanto em se tratando de concentração analítica é incorreta a representação

[ClO ]  C

assim como [ HClO ]  C

[ClO  ]  [ HClO ]  0,02

mol
L

1

d. Qual a concentração no equilíbrio desse ácido?
[ HClO ]   0  C HClO

0   HClO  0,8337
[ HClO ]  0,8337  0,02  1,67  10  2

mol
L

e. Qual a concentração no equilíbrio da base conjugada?
[ClO  ]  1  CClO

1   ClO
 0  1  1  1  1   0  1  1  0,8337  0,1663
[ClO  ]  1  CClO  0,1663  0,02  3,33  10 3

mol
L

Outra maneira é usar o balanço de matéria
C  [ HClO ]  [ClO  ]
0,02  1,67  10 2  [ClO  ]
[ClO  ]  0,02  1,67 10 2  3,30  10 3

mol
L

f. Escreva a equação do balanço de carga.
∑[+] = ∑[-]
[H+] + [Na+]=[OH-] + [ClO-]+[Cl-]
2. Uma solução de ácido benzóico 0,02 mol/L teve o pH ajustado para 4,6 Nesse pH, a fração de
equilíbrio do ácido de Bronsted é igual a 0,2847. (pKa = 4,202).
Dado que S= 0,0278 mol/L (20°C) (deveria ter sido fornecido no enunciado)
a. Escreva todas as reações
Códigos pararepresentar o ácido benzóico e o íon benzoato
O

O

-

OH

´

HBen

O

-

Ben

Reações
H2O(l) ⇌ H+(aq) + OH-(aq) pKw=14
HBen(s)→ HBen(aq) pois C < S
HBen(aq) ⇌ H+(aq) + Ben-(aq)
b. Qual a concentração analítica desse sistema ácido-base de Bronsted?

C  CHBen  CBen   0,02

mol
L
2

c. Qual a concentração no equilíbrio desse ácido?
[ HBen ]   0  C HBen

 0   HBen  0,2847
[ HBen ]  0,2847  0,02 5,69  10 3

mol
L

d. Qual a concentração no equilíbrio da base conjugada?
[ Ben  ]   1  C Ben 

 1   Ben 
 0   1  1   1  1   0   1  1  0,2847  0,7150
[ Ben  ]   1  C Ben   0,7150  0,02  1,43  10  2

mol
L

Outra maneira é usar o balanço de matéria
C  [ HBen ]  [ Ben  ]
0,02  1,43  10 2  [ Ben  ]
mol
L
e. Escreva a equação do balanço de carga da solução∑[+] = ∑[-]
[H+] =[OH-] + [Ben-]
[ Ben  ]  0,02  1,67  10  2  5,70  10 3

3. Uma solução aquosa é constituída pela mistura de ácido acético 0,2 mol/L e cloreto de amônio
0,1 mol/L. O pH desta solução foi previamente ajustado para 5,0 com hidróxido de sódio.
(Considere que não houve alteração do volume da solução)
a. Escreva todas as reações que podem ocorrer no meio
H2O(l) ⇌ H+(aq) +...
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