fisicaquimica.11º ficha

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AGRUPAMENTO DE ESCOLAS DE CARVALHOS Ficha de Trabalho n.º 20 Disciplina: FÍSICA E QUÍMICA A Aluno: Turma A/ 11.º Ano Professora: Ana Reis ___ / ___ / 20 ___ 1. O ácido sulfídrico, H 2 S (aq), é um ácido diprótico muito fraco, cuja ionização global em água ocorre em duas etapas sucessivas. A primeira etapa da ionização ocorre em muito maior extensão do que a segunda e pode ser traduzida por H 2 S(aq) + H 2 O(l) HS - (aq) + H 3 O + (aq) A constante de acidez do H 2 S(aq), definida para a reação anterior, é 1,32 × 10 -7 , a 25 o C. 1.1. Considere 250,0 cm 3 de uma solução de ácido sulfídrico cujo pH, a 25 o C, é 3,94. Determine a quantidade de ácido sulfídrico não ionizado que existe naquele volume de solução, considerando apenas a contribuição da reação acima indicada para a ionização do ácido em água. Apresente todas as etapas de resolução. 1.2. O ião sulfureto, S 2- (aq), é a base conjugada da espécie HS - (aq) na reação que corresponde à segunda etapa da ionização do ácido sulfídrico em água. A reação entre o ião S 2- (aq) e a água pode ser traduzida por (A) S 2- (aq) + H 2 O(l) H 2 S(aq) + 2 H 3 O + (aq) (B) S 2- (aq) + 2 H2O(l) H 2 S(aq) + 2 OH - (aq) (C) S 2- (aq) + H 2 O(l) H 2 S(aq) + 2 OH - (aq) (D) S 2- (aq) + 2 H 2 O(l) H 2 S(aq) + 2 H 3 O + (aq) 1.3. A partir das bases conjugadas do ácido sulfídrico e do ácido cianídrico, HCN, prepararam-se duas soluções, respetivamente A e B, equimolares. Sabendo que a constante de acidez do ácido cianídrico tem menor valor do que a do ácido sulfídrico, conclua qual das soluções, A ou B, terá maior valor de pH. Ano Letivo 2013/2014 1 / 3

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AGRUPAMENTO DE ESCOLAS DE CARVALHOS

Ficha de Trabalho n. 20Disciplina: FSICA E QUMICA A

Aluno: NTurma A/ 11. Ano

Professora: Ana Reis___ / ___ / 20 ___

1. O cido sulfdrico, H2S (aq), um cido diprtico muito fraco, cuja ionizao global em gua ocorre em duas etapas sucessivas. A primeira etapa da ionizao ocorre em muito maior extenso do que a segunda e pode ser traduzida por H2S(aq) + H2O(l) HS-(aq) + H3O+(aq)A constante de acidez do H2S(aq), definida para a reao anterior, 1,32 10-7, a 25 oC.

1.1. Considere 250,0 cm3 de uma soluo de cido sulfdrico cujo pH, a 25 oC, 3,94.Determine a quantidade de cido sulfdrico no ionizado que existe naquele volume de soluo, considerando apenas a contribuio da reao acima indicada para a ionizao do cido em gua.Apresente todas as etapas de resoluo.

1.2. O io sulfureto, S2-(aq), a base conjugada da espcie HS-(aq) na reao que corresponde segunda etapa da ionizao do cido sulfdrico em gua.A reao entre o io S2-(aq) e a gua pode ser traduzida por(A) S2-(aq) + H2O(l) H2S(aq) + 2 H3O+(aq)(B) S2-(aq) + 2 H2O(l) H2S(aq) + 2 OH-(aq)(C) S2-(aq) + H2O(l) H2S(aq) + 2 OH-(aq)(D) S2-(aq) + 2 H2O(l) H2S(aq) + 2 H3O+(aq)

1.3. A partir das bases conjugadas do cido sulfdrico e do cido ciandrico, HCN, prepararam-se duas solues, respetivamente A e B, equimolares. Sabendo que a constante de acidez do cido ciandrico tem menor valor do que a do cido sulfdrico, conclua qual das solues, A ou B, ter maior valor de pH.

2. temperatura de 25oC, foi colocado em cada um de 4 bales volumtricos, A, B, C e D, 50ml de diferentes substncias, s quais foi adicionado gua at ao trao de referncia.As concentraes em ies oxnio ou hidrxido esto referidas junto de cada balo. [H3O+]= 1,00x10-3 moldm-3 [H3O+]= 9,30x10-8 moldm-3 [HO-]= 9,30x10-8 moldm-3 [HO-]= 1,00x10-13 moldm-3

2.1. Ordene os bales por ordem crescente de acidez. Justifique a resposta.

2.2. Determine o pH de cada uma das solues.

2.3. A temperatura do local onde se encontravam os bales aumentou para 60C. A essa temperatura KW = 9,6 x10-14.a) Determine [HO-] de cada uma das solues, para essa temperatura.b) Selecione a nica afirmao verdadeira relativamente s solues, temperatura considera.A- As solues B e D so ambas cidas.B- As solues mantm o seu carcter cido-base.C- A concentrao de io H+ aumentou nas solues cidas e diminuiu nas solues alcalinas.D- As solues so alcalinas se [H3O+]> 3,10x10-7 moldm-3.

3. A auto ionizao da gua um processo endotrmico.3.1. Conclua qual o efeito da alterao da temperatura na extenso da reao de auto -ionizao da gua e na concentrao dos ies H3O+ e HO-.

3.2. Indique como varia o pH da gua quando a sua temperatura aumenta.

3.3. Selecione a nica alternativa correta em relao s caractersticas da gua.(A) A gua, a 25C, neutra porque o seu pH 7 mas torna-se ligeiramente cida quando a temperatura aumenta pois o pH diminui.(B) A concentrao de ies H3O+ permanece igual concentrao HO-, mesmo quando a temperatura varia.(C) O pH da gua aumenta medida que a temperatura aumenta.(D) A adio de um sal cido gua provoca o aumento da extenso da auto-ionizao da gua.

15. Numa ETA, Estao de Tratamento de guas, trata-se a gua captada em leitos de rios, submetendo-a a processos de decantao, coagulao, filtrao e desinfeo. Para o processo de coagulao utiliza-se o sulfato de alumnio, Al(SO4)3, que ao reagir origina hidrxido de alumnio, Al(HO)3. Para a desinfeo da gua, j no final do processo, utiliza-se cloro que ao reagir com a gua origina HClO que um desinfetante. As equaes que traduzem as reaes que ocorrem no processo de desinfeo so Cl2(g) + H2O(l)H+(aq) + HClO(aq) + Cl-(aq) eHClO(aq) H+(aq) + ClO-(aq)15.1. Selecione a nica opo que caracteriza correctamente os intervenientes no processo de tratamento de gua referidos.A- O Cloro uma base segundo Lewis.B- Al(HO)3 uma base de Arrhenius e HClO um cido de Arrhenius.C- Segundo Bronsted e Lowry o io hipoclorito um cido e o hidrxido de alumnio uma base.D- A gua, em qualquer das reaes, tem um comportamento neutro.

15.2- Justifique as seguintes afirmaes com base nas informaes dadas no texto:A- O pH da gua, em tratamento, aumenta quando ocorre a fase de coagulao e diminui na fase final de desinfeo.

B- Um aumento da acidez da gua captada provoca a existncia de maior quantidade de io Al3+ na gua e a diminuio da quantidade de io ClO-.

15.3. Considere que o pH da gua captada a 25C, antes de qualquer das fases de tratamento, 7.Determine:a) A variao de pH que a gua experimenta quando se adiciona sulfato de alumnio suficiente para originar uma soluo de hidrxido de alumnio com concentrao de 5,0x105moldm-3.b) O pHO da gua, aps a fase de desinfeo, quando se fez reagir completamente 0,012 mg de cloro por dm3 de gua. Considere o volume de soluo igual ao volume de solvente.

15.4. A gua ao chegar ao consumidor apresenta pH = 5.6. Relacione a concentrao do io H3O+ com a do io HO- presente nessa gua.Ano Letivo 2013/2014 1 / 2