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1ª LISTA DE EXERCÍCIOS
Exercício 1. Como se prepara uma solução 0,01mol/L de cloreto de sódio, em um balão de 25 mL? Descreva o procedimento, considerando que o reagente possui pureza de 89%. Exercício 2. Descreva todas as vidrarias e equipamentos necessários para o preparo de uma solução cujo soluto é um sólido. Exercício 3. Em um laboratório de Química resíduos químicos são gerados diariamente e devem ser adequadamente coletados e descartados. A tabela a seguir ilustra metodologias de tratamento de resíduos contendo alguns íons metálicos. Os resíduos químicos estão classificados em grupos de acordo com o tipo de reação empregada para seu tratamento, facilitando o posterior descarte. a. Com base nos dados apresentados na tabela acima e na listagem de materiais abaixo relacionados, complete os espaços em branco para o tratamento de um determinado resíduo, utilizando os materiais mais adequados em cada caso. Materiais:
- béquer;
- balão volumétrico;
- bastão de vidro;
- funil de vidro
- suporte para funil;
- papel de filtro;
- pipeta volumétrica;
- banho-maria;
- tubo de ensaio; Materiais: - pinça para tubo de ensaio; - funil de Büchner; - proveta graduada; - kitassato; - papel indicador universal de pH; - frascos coletores para os precipitados e os líquidos finais - Trompa de vácuo
1ª LISTA DE EXERCÍCIOS
Tratamento de um resíduo: procedimento experimental
- Medir 100 mL do resíduo (previamente homogeneizado por meio de um ________________________), utilizando uma ____________________________ e transferir para um ____________________. Medir o pH inicial.
- Adicionar, gota a gota, com agitação manual, um dos reagentes segundo o grupo informado na tabela a que pertence o resíduo (metal). Quando o pH chegar a 7 (caso dos grupos 1 e 2), interromper a adição do reagente. No caso dos grupos 3 e 4, após total precipitação dos metais (grupo 3) ou do metal alcalino terroso ____________ (grupo 4), adicionar, gota a gota, de solução de NaOH até pH7.
- Filtrar o sólido por filtração a vácuo. A filtração a vácuo é feita utilizando-se um _______________________ com o auxílio da __________________________.
- Recolher o filtrado em um ________________________ e medir o pH. Esse líquido, que deve ser incolor e sem sólidos em suspensão, deve ter pH próximo ao da água pura (entre 6 e 8).
- Ajustes eventuais de pH foram feitos adicionando solução de NaOH ou de H 2 SO 4 6 mol.L-^1 , através do uso de ______________________________. Exercício 4. No estudo da estequiometria das reações químicas, os alunos misturaram quantidades variáveis das substâncias “A” e “B”, de modo que o volume final em cada tubo de ensaio não ultrapassasse 6 mL (soma total dos incrementos adicionados) a. Suponha que a solução “A” seja de 1 mol/L de cloreto de magnésio e a solução “B” uma solução 1 mol/L de hidróxido de sódio. Escreva a equação química completa e esboce o gráfico que relacione a reação que ocorre em cada tubo de ensaio com a massa de produto obtida nesta reação. b. Com base no método das variáveis contínuas, qual é a estequiometria desta reação? c. Reconstrua a tabela anterior expressando, agora, as quantidades de mols empregados. Identifique, para cada tubo de ensaio, quais as quantidades das espécies que irão reagir e estar em excesso e diga quem é o reagente limitante na reação.
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Exercício 9. Foi dada a você a tarefa de preparar 2 litros de solução de hipoclorito de sódio (NaClO) a 2% para que seja feita a desinfecção do chão do laboratório de química. Para isso, foram fornecidos água destilada, o referido sal, as vidrarias e os equipamentos necessários. Diante dessa situação, responda: a) Quais as vidrarias e equipamentos adequados para tal procedimento? Monte uma tabela destacando uma coluna para a aplicação de cada um deles. b) Qual é a quantidade do sal a ser utilizado e como será feita essa medição. É necessário algum equipamento específico? c) Qual seria a concentração dessa solução em mol/L? Exercício 1 0. Analise a tabela de solubilidade abaixo e complete as reações químicas, atentando para a estequiometria e os estados físicos das substâncias. Identifique as reações nas quais ocorre o fenômeno de oxidação-redução. Fonte: BROWN, LeMay e Bursten. QUÍMICA – A Ciência Central, 9ª Ed. Pearson, 2005 a. Zn (^) (s) + HCl (^) (aq) → b. KBr (^) (aq) + AgNO 3 (aq) → c. Pb(NO 3 ) 2 (aq) + NaI (^) (aq) → d. BaCl 2 (aq) + Na 2 SO 4 (aq) → Exercício 11. O método das variações contínuas é um método simples para determinar a estequiometria da reação. Nesse sentido, um experimento foi realizado adicionando-se diferentes quantidades dos compostos “X” e “Y” e obtendo-se diferentes quantidades de
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precipitado. As quantidades dos compostos “X” e “Y” adicionados, bem como a altura de precitado formado estão representadas na tabela a seguir: Tubo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 “X” (mL) 9 8 7 6 5 4 3 2 1 “Y” (mL) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 h ppt (cm) 1 2 3 4 5 6 5 4 3 h ppt (cm) = atura do precipitado em cm. a. Construa um gráfico representando nas abscissas os volumes e nas ordenadas à altura dos precipitados. b. Identifique a estequiometria da reação. Exercício 12. Dê o nome e os usos das seguintes vidrarias: Exercício 13. a. Descreva, incluindo as vidrarias utilizadas no processo, como você procederia para preparar 200mL de uma solução 0,08 mol/L de HCl. Dados: HCl 37% p/p e dHCl= 1,19 g.cm-^3 Massa Atômica (Cl)=35,5g/mol (H)=1g/mol. b. Se o HCl tivesse 100% de pureza qual o volume deveria ser utilizado para o preparo da mesma solução? Exercício 14. A reação de neutralização total entre HCl e KOH, é um processo exotérmico. a. Qual evidência experimental confirma essa propriedade física? b. Represente a equação química completa da neutralização. c. Haverá maior liberação de energia quando houver formação de quantos mols de água? d. Dê um exemplo de um processo endotérmico. Nome: Uso: Nome: Uso: Nome: Uso: Nome: Uso:
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Exercício 1 7. O ácido fosfórico, também conhecido como ácido ortofosfórico, ortofosfato de hidrogênio e fosfato de hidrogênio, atualmente é utilizado como acidulante de refrigerantes e alimentos. O limite máximo de ingestão diária aceitável desse composto é 5 mg/kg de massa corporal. Responda: a. Qual o volume de refrigerante, contendo ácido fosfórico em uma concentração de 0,8 g/L, que uma pessoa de 65 kg deve ingerir em um dia para atingir o limite máximo mencionado acima? b. Considerando 165 mL de uma solução de ácido fosfórico de concentração molar 1,8 mol/L, qual o volume de água deve ser adicionado para que a solução possua concentração de 0,6 mol/L? Exercício 1 8. O sulfato de cálcio (CaSO 4 ) é a matéria-prima do giz e pode ser obtido pela reação entre soluções aquosas de cloreto de cálcio (CaCl 2 ) e de sulfato de sódio (Na 2 SO 4 ). a. Escreva a equação química balanceada para obtenção do sulfato de cálcio. b. Classifique a equação química do item a. c. Calcule a massa de sulfato de cálcio obtida pela reação de 2 mols de cloreto de cálcio, considerando o rendimento da reação como 75%. Dado: MM CaSO 4 = 136g/mol Exercício 19.
- As reações que serão formadas nas letras a, b e c são reações de decomposição, deslocamento e dupla-troca respectivamente. Complete as reações químicas, determine sua estequiometria e analisando a variação do número de oxidação dos compostos responda quais das reações efetuadas podem ser classificadas como reações de oxidação-redução. a. ZnCO3 (s)→ b. Zn(s) + HCl(aq) → c. CaCl 2 (aq) + AgNO 3 (aq) →
- As próximas duas reações são reações que ocorrem com absorção ou liberação de calor. Analisando os procedimentos descritos abaixo e principalmente a variação de temperatura durante a reação, classifique-as em endotérmica ou exotérmica, representando a reação química balanceada. a. Em um tubo de ensaio contendo 2mL de água e à temperatura inicial de 25°C, foi adicionado 2 gramas de sulfato de sódio. Verificou-se com o auxílio de um termômetro que após a dissolução desse sal a temperatura diminuiu para 23°C. b. Em um tubo de ensaio foi adicionado 1mL de ácido nítrico 1mol/L e mediu-se a temperatura inicial com o auxílio de um termômetro, T 1 =25°C. Posteriormente foi adicionado ao mesmo tubo a mesma quantidade de hidróxido de potássio 1mol/L, mediu-se a nova temperatura, T 2 =28°C. Exercício 20. Para um determinado paciente foi prescrito, pelo médico: correr 400 mL de soro fisiológico 0,95% em 20 minutos. Responda: a. Qual a massa de cloreto de sódio contida nesta solução? b. Qual a concentração molar desta solução? c. Qual o volume de água que deve ser adicionado à solução de soro fisiológico acima para obtenção de uma nova solução de concentração 0,05 mol/L? d. A concentração média de íons Na+^ neste soro é 0,346 g/100mL. Qual a concentração em mol/L?
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Exercício 21. (UERJ-2011) Observe a fórmula estrutural do ácido ascórbico, também conhecido como vitamina C. Responda: Um suco foi preparado com 100 mL de polpa de morango, 200 mL de polpa de laranja e 700 mL de água. Qual a quantidade desse suco, em mililitros, que fornece a dose diária recomendada de vitamina C? Dado: MM do ácido ascórbico = 176,09 g/mol Exercício 22. Soluções básicas servem para a dissolução de gorduras sólidas que obstruem tubulações das cozinhas. O hidróxido de sódio é um exemplo, pois reage com gorduras e gera produtos solúveis. Qual a massa necessária de hidróxido de sódio para preparar 500 mL de uma solução 0,50 mol/L? Caso uma alíquota de 5,0mL desta solução seja retirada, adicionada a um balão volumétrico de 100 mL e completado o volume qual será a concentração resultante? Para uma dieta saudável, recomenda-se a ingestão diária de 2,5 × 10 -^4 mol dessa vitamina, referencialmente obtida de fontes naturais, como as frutas. Considere as seguintes concentrações de Vitamina C:
- polpa de morango: 704 mg.L-1;
- polpa de laranja: 528 mg.L-1.
