Gabarito - Lista 1 – QUI -112 – Processos Químicos: Completos e Equilíbrios PDF

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Gabarito Lista 1 exercícios – QUI 112 –Versão 2017/2 (qualquer inconsistência, dúvida, etc., contate-me: [email protected]) Recomendações do professor: Esta lista tem como objetivos : A) Ajudar o aluno a ompreender a diferença entre reações nas quais ocorre processo completo (nas quais o reagente é totalmente consumido) e reações em equilíbrio químico (onde coexistem reagentes e produtos), de maneira que ele possa escrever algumas reações químicas solicitadas. Para poder escrever as reações o aluno deverá se basear em informações como:  Informação no texto de que o sistema está em equilíbrio (⇌). Para sistemas em equilíbrio, por exemplo, quando há saturação de uma espécie química ou ou a reação foi completa. Usualmente quando um composto sólido se dissolve totalmente, por exemplo, não é feita nenhuma menção ao fato, e portanto, o processo é completo (→ ). Em todo caso, o aluno deve prever os processos possíveis usando o resumo das regras de solubilidade em função dos cátions e ânions. B) Ajudar o aluno a entender o procedimento de fazer balanço de carga e de matéria nas reações solicitadas C) Por último o aluno deverá treinar como escrever equações da constante de equilíbrio (Lei da Ação das Massas) para algumas reações químicas e processos químicos propostos.

Observação: Nesta lista é importante você fazer todos os exercícios, isto faz com que você treine e consiga reconhecer e diferenciar os processos completos e no equilíbrio 1) Escreva as equações químicas descritas em cada processo ou em cada solução a. Dissolução completa do nitrato de sódio : NaNO3(s)  Na+(aq) + NO3-(aq) b. Dissolução parcial (equilíbrio) do sulfato de cálcio ; CaSO4(s) ⇌ Ca2+(aq) + SO42-(aq) c. Dissociação (ionização) completa do gás clorídrico (HCl) em água HCl(g)  H+(aq) + Cl-(aq) d. Solução de nitrato de ferro(III) (se é citada apenas a "solução", sem especificar se está saturada ou na presença do sólido, considera-se que o composto tenha se dissolvido totalmente) Fe(NO3)3(s)  Fe3+(aq) + 3NO3-(aq) e. Solução de cloreto de cálcio e sulfato de potássio CaCl2(s)  Ca2+(aq) + 2Cl-(aq) K2SO4(s)  2K+(aq) + SO42-(aq) f. Solução saturada de cloreto de chumbo II PbCl2(s) ⇌ Pb2+(aq) + 2Cl-(aq) g. Dissolução completa do fenol., acompanhada da ionização parcial, liberando o próton da hidroxila (Quando o composto dissolvido totalmente - fenol- existe em solução, a dissolução é não, usualmente, apresentada)Estrutura do fenol é dada abaixo OH

fenol

OH

OH (aq)

(s)

(esta equação não precisa ser apresentada pois o fenol existe em solução, como

descrito na equação seguinte) -

OH

O

+ (aq)

+

H (aq)

(aq)

h. Solução de fenol saturada. OH

OH

(aq)

(s) OH

-

O

+ (aq)

(aq)

+

H (aq)

i.

j. k.

l.

m.

n.

o.

p. q.

Quais as semelhanças e as diferenças entre os itens g e h? Em ambas soluções existe o equilíbrio entre o fenol, o próton e o fenolato (fenol sem o próton). Por outro lado, na solução ‘h’ existe o fenol sólido em contato com a solução e na solução ‘g’, não há esse sólido (dissolução total). Solução de nitrito de sódio. NaNO2(s) → Na+(aq) + NO2-(aq) Solução fluoreto de cálcio saturado na presença de nitrato de sódio (totalmente solúvel) CaF2(s) ⇌ Ca2+(aq) + 2F-(aq) NaNO3(s)  Na+(aq) + NO3-(aq) Dissolução completa de nitrito de cálcio e sulfato de sódio. Ca(NO2)2(s) → Ca2+(aq) + 2NO2-(aq) Na2SO4(s)  2Na+(aq) + SO42-(aq) Solução de sulfato de sódio e cloreto de cobre(II). Na2SO4(s)  2Na+(aq) + SO42-(aq) CuCl2(s) → Cu2+(aq) + 2Cl-(aq) Solução de nitrato de sódio, cloreto de sódio e brometo de potássio NaNO3(s)  Na+(aq) + NO3-(aq) NaCl(s)  Na+(aq) + Cl-(aq) KBr(s)  K+(aq) + Br-(aq) Solução saturada de sulfeto de ferro(III) contendo nitrato de cálcio. Fe2S3(s) ⇌ 2Fe3+(aq) + 3S2-(aq) Ca(NO3)2(s) → Ca2+(aq) + 2NO3-(aq) Solução saturada de hidróxido de alumínio. Al(OH)3(s) ⇌ Al3+(aq) + 3OH-(aq) Solução de nitrato de cálcio, cloreto de sódio e fenol (há o equilíbrio descrito para o fenol) Ca(NO3)2(s) → Ca2+(aq) + 2NO3-(aq) NaCl(s)  Na+(aq) + Cl-(aq) OH

-

O

+ (aq)

+

H (aq)

(aq)

r.

O gás amônia em equilíbrio com solução de amônia. O amônio está em equilíbrio com a amônia e o próton. NH3(g) ⇌ NH3(aq) NH4+(aq) ⇌ NH3(aq) + H+(aq) s. Solução de ácido clorídrico e acetato de sódio (H3CCOONa). O ácido acético (H3CCOOH) existe em equilíbrio com o acetato e o próton. HCl(g)  H+(aq) + Cl-(aq) H3CCOONa(s)  H3CCOO-(aq) + Na+(aq) H3CCOOH(aq) ⇌ H3CCOO-(aq) + H+(aq) 2) Uma solução A é formada pela dissolução de números de mols iguais de NaBr e KCl. Outra solução chamada de B é formada pela dissolução de KBr e NaCl. Escreva as equações de dissociação completa que ocorrem em cada solução e mostre que ambas são iguais. Reações da solução A: Reações da solução B: NaBr(s) → Na+(aq) + Br-(aq) KBr(s) → K+(aq) + Br-(aq) + KCl(s). → K (aq) + Cl (aq) NaCl(s). → Na+(aq) + Cl-(aq) Embora os sais de partida para o preparo das soluções sejam diferentes, após a dissociação completa dos mesmos em solução aquosa, os íons solvatados presentes na solução são os mesmos. Desta maneira podemos afirmar que as soluções são equivalentes entre si....