Questões de Concurso sobre Sistemas Homogêneos: Solubilidade dos Sais, Hidrólise dos Sais e Curvas de Titulação.

As titulações potenciométrica e condutimétrica são métodos instrumentais que monitoram uma propriedade físico-química da solução para determinar o ponto final de uma titulação. Acerca dos princípios de funcionamento dessas técnicas, registre V, para as afirmativas verdadeiras, e F, para as falsas:

(__)Na titulação potenciométrica de um ácido com uma base, o ponto final é determinado pela mudança brusca na condutividade elétrica da solução, que é medida por um condutivímetro.

(__)A titulação condutimétrica se baseia na variação da condutividade da solução à medida que o titulante é adicionado, pois a substituição de íons por outros de diferente mobilidade iônica altera a capacidade da solução de conduzir corrente elétrica.

(__)A principal vantagem da titulação potenciométrica sobre a condutimétrica é sua aplicabilidade a reações que não envolvem íons, como as reações de precipitação em solventes orgânicos.

(__)Em uma titulação potenciométrica, o volume no ponto de equivalência pode ser determinado graficamente a partir do ponto de máxima inflexão da curva sigmoidal ou pelo pico no gráfico da primeira derivada da curva de titulação (ΔE/Δ V vs. V).

Após análise, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta dos itens acima, de cima para baixo:

Em uma rotina de titulação ácido fraco × base forte (por exemplo, ácido acético padronizado com NaOH), o técnico analista precisa escolher um indicador ácido–base adequado para leitura do ponto final. Sabe-se que, para esse sistema, o pH no ponto de equivalência é maior que 7, e a curva apresenta uma região de variação abrupta de pH próxima ao equivalente.

Considerando o critério teórico de seleção de indicadores, assinale a alternativa CORRETA.

Leia o fragmento a seguir.

O dióxido de enxofre (SO₂) e seus sais são adicionados à vinificação desde o século XVII. O SO₂ e seus sais de sulfito continuam sendo um aditivo essencial na vinificação, visto que não há nenhum outro aditivo com as mesmas propriedades duplas de antioxidante e preservação. Em quantidades superiores a 10 mg/L, ele continua sendo um produto potencialmente tóxico e causador de reações adversas para consumidores e vinicultores, devendo, portanto, ser manuseado com cuidado. Além disso, os sulfitos também são usados como agentes biocidas na desinfecção de barris.

(Adaptado de OIV – International Organisation of Vine and Wine, 2021)

Em uma análise laboratorial, 50,0 mL de vinho foram tratados para liberar todo o SO₂, que foi em seguida absorvido em excesso de solução padrão e posteriormente titulado com NaOH 0,0100 mol·L⁻¹. O volume de base consumido até o ponto de viragem da fenolftaleína foi de 12,5 mL.

Considerando as equações simplificadas:

e sabendo que a massa molar de SO₂ = 64 g/mol, a concentração de SO₂ na amostra de vinho em mg/L é de

Um laboratório precisa preparar e padronizar 1 litro de solução de hidróxido de sódio (MM= 40,00 g/mol) aproximadamente 0,1 mol/L. Para a padronização, foram utilizados 0,7150 g de ftalato ácido de potássio (MM=204,22 g/mol), dissolvidos em água destilada e titulados com 25,30 mL da solução de NaOH. Após a padronização, a solução foi armazenada em um frasco hermético. Sobre os procedimentos realizados, analise as assertivas a seguir e assinale a alternativa correta.

I. O número de mols de ftalato ácido de potássio utilizado na titulação foi de 3,80 ×10⁻³ mols.

II. A concentração exata da solução de NaOH foi calculada como 0,108 mol/L.

III. O armazenamento da solução de NaOH requer proteção contra o CO₂ atmosférico, que poderia formar carbonato de sódio e alterar sua concentração.

IV. O ftalato ácido de potássio é um sólido não higroscópico cristalino com alta massa molar, sendo adequado como padrão primário.

Considere a figura que mostra o mecanismo da reação de íons metálicos hidratados com a água, o exemplo é para o íon [Fe(H₂O)₆]³⁺, e a tabela de constantes de acidez (K_a) para cátions metálicos em solução aquosa, a 25 °C a seguir:

Figura

Tabela

(Brown, T. L.; LeMay Jr, H. E.; Bursten, B. E.; Burdge, J. R. Química, a ciência central, 2005)

De acordo com a tabela e o mecanismo apresentado na figura, conclui-se que os íons metálicos hidratados se comportam como __________ e a solução que apresenta maior pH é a que contém os íons hidratados __________.

As lacunas são preenchidas, correta e respectivamente, por:

Durante o processo de precipitação para dosagem gravimétrica do cloreto de bário hidratado, o técnico de laboratório adicionou um excesso de solução diluída de ácido sulfúrico à solução de cloreto de bário.

O excesso do reagente precipitante tem o objetivo de

Analise as afirmações a seguir sobre titulometria de neutralização, marcando V para verdadeiro e F para falso:

( ) A curva de titulação de um ácido forte com base forte apresenta ponto de equivalência em pH próximo de 7.

( ) A escolha do indicador ácido-base deve considerar o intervalo de viragem próximo ao ponto de equivalência esperado.

( ) Na titulação de um ácido fraco com uma base forte, o pH no ponto de equivalência será inferior a 7.

( ) A precisão da titulação depende do uso de soluções padronizadas e da correta determinação do ponto final.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:

Ao dissolver o sal cloreto de amônio (NH₄Cl) em água, ocorre a hidrólise do íon amônio. Sobre este sal, é incorreto afirmar que:

A determinação da Demanda Química de Oxigênio (DQO) em esgotos domésticos está relacionada com a carga poluidora desse efluente. Essa análise pode ser feita por meio de uma titulação potenciométrica. Nessa técnica, geralmente, utiliza-se como titulante soluções de agentes oxidantes ou redutores fortes, por exemplo, permanganato (MnO₄ ^- ), dicromato (Cr₂O₇ ^2- ), tiossulfato (S2O3 ^2- ), cério (Ce³⁺), entre outros. A detecção do ponto final pode ser feita a partir da análise da inflexão em um gráfico, chamado curva de titulação. Nesse caso, para construção do gráfico da curva de titulação, deve-se plotar, na abscissa, o volume de titulante, e na ordenada:

Referente à realização de uma titulação em laboratório, assinale a alternativa INCORRETA.

A turbidez é um dos parâmetros utilizados para a avaliação da qualidade da água para consumo humano. Um valor de turbidez acima do limite máximo permitido pela legislação vigente pode ser indicativo de que:

Para verificar se em uma reação ocorrerá ou não uma precipitação, analisa-se a propriedade da solubilidade, pois ela permite prever quais os íons que, em solução aquosa, combinam-se para formar um precipitado. A solubilidade é determinada experimentalmente e varia conforme a temperatura, podendo ser avaliada pela interpretação de um gráfico.

Observe o gráfico abaixo que indica as curvas de solubilidade de nove diferentes sais:

Chemistry: The Central Science, 14e, ISBN 978-0-13-441423-2, by Theodore L. Brown, H. Eugene LeMay, Bruce E. Bursten, Catherine J. Murphy, Patrick M. Woodward, Matthew W. Stoltzfus, published by Pearson Education © 2018.

Entre os sais representados no gráfico, aquele que apresenta menor solubilidade a 50ºC é o:

O meio de cultura caldo verde brilhante, adicionado de 2% de sais biliares, é utilizado para isolar os bacilos Gram-negativos do gênero Enterobacteriaceae. O corante verde brilhante e os sais biliares adicionados inibem a maioria das bactérias Gram-positivas, habitantes comuns do trato intestinal de humanos.

PELCZAR, Jr. et al. Microbiologia: conceitos e aplicações. Vol. 1, 2ª ed. São Paulo: Makron, 1996, p. 155. (adaptado)

O caldo verde brilhante com sais biliares é um meio do tipo

Um ácido poliprótico apresenta dois pontos de equivalência próximos em titulação com NaOH 0,100 mol L−1. O indicador colorimétrico escolhido não separou adequadamente as viragens. Para obter pontos de equivalência confiáveis, assinale a estratégia correta.

Os sulfetos apresentam valores de solubilidade, em água, que variam de mais de cem ordens de grandeza: enquanto o sulfeto de sódio, Na₂S, é extremamente solúvel, o produto de solubilidade do sulfeto de bismuto, Bi₂S₃, é 1,0 x 10^-96, extremamente insolúvel.

Tabelas de regras de solubilidade normalmente encontradas em livros textos, trazem os sulfetos como compostos insolúveis, exceto os sulfetos dos íons NH4 + , Ca²⁺, Sr²⁺ e dos metais alcalinos. A insolubilidade de muitos sulfetos é uma propriedade importante que permite a separação dos mesmos em diversos processos. Assim, por formar compostos insolúveis mesmo em meio ácido, com vários metais, a precipitação dos sulfetos é usada na “inativação” destes (por exemplo: mercúrio, chumbo, cobre). Um dos métodos para fabricação do sulfeto de sódio, substância inorgânica que atingiu importante papel na indústria da química orgânica, envolve duas etapas, como descrito nas reações abaixo:

Martins, C. R.; Silva, L. A.; Andrade, J. B. SULFETOS: POR QUE NEM TODOS SÃO INSOLÚVEIS? Quim. Nova, Vol. 33, No. 10, 2283-2286, 2010

Em um procedimento experimental, colocaram-se para reagir 680 gramas de ácido sulfídrico, com 880 gramas de soda cáustica, obtendo-se um rendimento de 80% de NaHS. Admitindo-se que o rendimento do sal na segunda reação foi de 75%, a massa de sulfeto de sódio obtida foi de

O diagrama de fases para uma mistura A + B, à pressão constante de 2 bar, exibe um azeótropo de máximo em temperatura. A 328 K, as pressões de saturação dos compostos A e B correspondem a 0,68 bar e 0,46 bar, respectivamente.

Com base nesses dados, os coeficientes de atividade dos compostos A e B são, aproximadamente,

Considerando que, quanto maior o raio do cátion, menor a solubilidade do carbonato em água, é correto afirmar que a ordem crescente de solubilidade para os carbonatos é BaCO₃ < SrCO₃ < CaCO₃.

Em uma titulação ácido-base, a concentração da solução titulante é expressa em:

Considere estas informações: (a) uma solução saturada de determinado sal entra em um cristalizador a 90 ºC e com vazão mássica de 80 kg/h; (b) uma solução saturada sai do cristalizador a 50ºC a 51,42 kg/h; e (c) a solubilidade desse sal a 90 ºC é de 180 g para cada 100 g de água.

Com base nessas informações, a solubilidade desse sal a 50 ºC é aproximadamente

A determinação de cloretos em água pode ser realizada por condutometria ou por titulação com solução de nitrato de prata usando gotas de solução de cromato de potássio como indicador. Na titulação de 100 mL de uma amostra de água do estuário da Lagoa dos Patos (região onde há mistura da água doce da lagoa com a água salgada do oceano) com solução 0,1 mol.L^-1 de nitrato de prata (na presença de solução de cromato de potássio) foram gastos 20 mL do titulante para atingir o ponto final.

A concentração de cloreto de sódio encontrada na amostra de água do estuário é de