Resoluções. Funções inorgânicas

(1)

1

Resoluções

Segmento: Pré-vestibular Coleção: Alfa, Beta e Gama. Disciplina: Química Volume: 1 Série: 6

Funções inorgânicas

1. a) F b) V c) F d) V e) F f) F g) V h) V i) F g) V k) V l) F m) F n) F o) F

• Substância pura molecular não conduz corrente elétrica em nenhum estado físico, portanto: a, c, e, l e n são falsas.

• Solução de substância molecular que não se ioniza na solução não conduz corrente elétrica, portanto: m e o são falsas.

• Solução de substância molecular ou iônica que se ioniza na solução conduz corrente elétrica, portanto: b, d, h e k são verdadeiras.

• Substância pura iônica não conduz corrente elétrica no estado sólido, portanto: f e i são falsas.

• Substância pura iônica no estado fundido conduz corrente elétrica, portanto: g e j são verdadeiras.

2.

a) Na Cl (s)+ − →meio aquoso Na (aq) Cl (aq) − + − b) HCl(g) H O(l)+ ₂ →H O (aq) Cl (aq) ₃ + + − ou

(2)

2 3. C

I. Incorreta. Pode ser também um ácido ou amônia (compostos moleculares): HCl + H2O → H3O++ Cl−

+ −

+ → +

3 2 4

NH H O NH OH

II. Correta. Vide item I.

III. Correta. Solução de substância molecular que não se ioniza na solução não conduz corrente elétrica, portanto, é uma solução molecular.

4. Como o HCl se ioniza na proporção de 1:1 (um H+ para cada um Cl−), a quantidade de H+ será igual à de Cl− e, portanto, a solução será eletricamente neutra. Porém, a solução irá conduzir corrente elétrica, pois os íons terão mobilidade na solução fazendo com que ela seja eletrolítica.

5.

a) No estado líquido, os íons Na+ e Cl− estão em movimento e podem migrar para os eletrodos de cargas opostas, fechando assim o circuito. No estado sólido esses íons estão praticamente fixos nos nós do retículo cristalino e por isso não podem migrar para os eletrodos de cargas opostas, e o sólido não pode conduzir corrente elétrica.

b) Porque o HCl é um composto molecular. No HCl puro, líquido, não há íons e por isso ele é mau condutor.

c) Porque ambos formam soluções aquosas iônicas.

6. HNO3 e H2O são compostos moleculares, mas a solução é iônica. Por isso HNO3 e H2O

puros não conduzem corrente elétrica, porém a solução aquosa conduz.

+ −

+ → +

3 2 3 3

HNO (l) H O(l) H O (aq) NO (aq)

7. H2SO4 e H2O são compostos moleculares, mas a solução é iônica. Por isso H2SO4 e

H2O não conduzem corrente elétricas, porém a solução aquosa conduz.

+ −

+ → + 2

2 4 2 3 4

H SO (l) 2 H O(l) 2 H O (aq) SO (aq) 8. C

Das cinco substâncias mencionadas somente três, kOH(s), HCl(g) e NaCl(s), quando dissolvidas em água formam solução iônica, fazendo a lâmpada acender.

9.

I. HCl(g) H O(l)+ ₂ →H O (aq) Cl (aq) (solução iônica) ₃ + + − II. NH (g) H O(l)₃ + ₂ →NH (aq) OH (aq) (solução iônica) +₄ + − II. NaCl(s)→∆ Na (l) Cl (l) (composto iônico fundido) + + − _NaCl(s)H O2 →_{NH (aq) Cl (aq) (solução iônica)}+ + −

(3)

3 10. B

Para haver dissociação iônica de uma substância em meio aquoso é necessário haver dissolução dessa substância na água. Por isso, o conjunto das substâncias que se dissociam em meio aquoso (β) é um subconjunto das substâncias que se dissolvem (α) em meio aquoso.

11. A solução era ácida, pois os ácidos é que reagem com alguns metais – como o zinco – liberando gás hidrogênio, que foi responsável pela efervescência.

2 2

Zn(s) HCl(aq)+ →ZnCl (aq) H (g)+

12. Sim, pois somente os ácidos reagem com os carbonatos liberando gás carbônico. Logo, também seria observada efervescência, porém, o gás liberado seria CO2.

CaCO3(s) + HCl(aq) → CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g)

13.

Material Fenolftaleína Papal de tornassol

Suco de limão Incolor Vermelho

Leite de magnésia Rósea Azul

Pedaços de sabão em barra Rósea Azul

Vinagre Incolor Vermelho

Amoníaco Rósea Azul

Refrigerante incolor Incolor Vermelho

14. C _→ HClO2 15. B _→ HClO3 16. E → H2S 17. A _→ H2SO3 18. D _→ H2SO2 19. C _→ HClO 20. D _→ HClO4 21. E → HNO2 22. A _→ HNO3 23. B _→ HCl 24. B _→ H3PO2

(4)

4 25. C → H4P2O7 26. D _→ H3PO3 27. A → H3PO4 28. E _→ HPO3 29. a) HIO

b) HBrO2: ácido bromoso

HIO4: ácido periódico

30.

a) →meio aquoso + + −

2 2

HNO H (aq) NO (aq)

b) HClO₄ →meio aquoso H (aq) ClO (aq) + + −₄ c) H CO₂ ₃ →meio aquoso H (aq) HCO (aq) + + −₃ HCO−₃ →meio aquoso H (aq) CO (aq) + + 2₃−

d) − →meio aquoso + + − −

3 3

H C COOH H (aq) H COO (aq)

31. a) Cl− b) ClO− c) Cl−₂ d) ClO−₃ e) ClO−₄ f) NO₂− g) NO₃− h) H C COO₃ − − i) S2− j) SO2₃− k) SO2₄− l) PO3₄− m) P O₂ 2₇− n) CO2₃− 32. a) HS− b) HSO₃− c) HSO−₄ d) HCO₃−

(5)

5 33.

a) Vinagre

b) CH3COOH, H2O, CH3COO− e H+ (ou H3O−)

CH COOH H O3 + 2 ⇌CH3−COO (aq) H O (aq) + + 3 + CH₃ –COOH_↽meio aquoso⇀CH₃−COO (aq) H− + +(aq) 34. C

• Vinagre contém ácido acético ∴ caráter ácido.

• Refrigerante possui ácido carbônico ∴ caráter ácido. • Açúcar (C12H22O11) não possui caráter ácido nem básico.

• O sal deveria ser especifico. Considerando o NaCl, este sal tem caráter neutro. 35. D

• Soda cáustica: NaOH.

• Cal extinta ou cal apagada Ca(OH)2.

• Leite de magnésio: Mg(OH)2.

• Amoníaco: NH4OH. • Amônia: NH3. 36. a) Hidróxido de sódio. b) Hidróxido de magnésio. c) Hidróxido de cálcio. d) Hidróxido de alumínio. 37.

• Hidróxido de potássio: KOH. • Hidróxido de ferro II: Fe(OH)2.

• Hidróxido de ferro III: Fe(OH)3.

• Hidróxido de amônio: NH4OH.

38.

a) Hidróxido de prata. b) Hidróxido de zinco.

c) Hidróxido de cobre I ou hidróxido cuproso. d) Hidróxido de chumbo II.

39.

Erro! Não é possível criar objetos a partir de códigos de campo de edição.

+ −

→água 3 + 3

Al(OH) Al 3 OH

40. Não. O gás nitrogênio é incolor e não tóxico (78% da atmosfera é de gás nitrogênio). O amoníaco é uma solução aquosa de amônia (NH3) que reagiu com a água e produziu o

NH4OH. Quando o frasco é aberto, o gás amônia é liberado aos poucos e provoca o odor

característico.

(6)

6 42. A

O tubo de vidro que atravessa a rolha do balão é aberto em ambas as extremidades. Com isso, a pressão interna é igual à pressão atmosférica no local do experimento no momento em que o balão invertido é mergulhado na água da bacia. A partir desse momento, a água da bacia absorve o NH3(g) devido à grande solubilidade do NH3(g)

em água. Absorvida as primeiras quantidades de NH3(g) pela água da bacia, diminui a

pressão desse gás dentro do balão. Como a pressão atmosférica fica maior que a pressão dentro do balão, a água da bacia jorra sob forma de chafariz para dentro do balão.

Quando a água da bacia absorve o NH3(g) ocorre a reação:

NH3(g) + H2O(l) → NH4OH(aq) reação exotérmica

Como a água da bacia fica avermelhada, devido à presença da base NH4OH, a água

que jorra é avermelhada. Somente uma pequena parte do NH3(g) presente inicialmente

no balão reage com a água da bacia, porque, iniciada a reação na bacia, diminui a pressão no interior do balão e a água da bacia começa a jorrar dentro do balão. Dessa maneira, a maior parte do NH3(g) inicial reage com a água jorrada para dentro do balão.

Como a reação de NH3(g) com a água da bacia ocorre em pequena escala, a água que

jorra no balão é ligeiramente avermelhada e a temperatura é ligeiramente maior que a inicial, já que a reação é exotérmica.

Como a reação do NH3(g) com a água dentro do balão ocorre em grande escala na

solução dentro do balão, a intensidade da cor vermelha e a temperatura aumentam significativamente.

O aquecimento da água durante a reação é devido ao fato dessa reação ser exotérmica.

(7)

7 43. + − + →água + 2 Fluoreto de sódio HF NaOH Na F H O + − + →água + 2 Hipocloreto de sódio

HClO NaOH Na ClO H O

+ − + →água 2 2 + 2 3 2 3 2 carbonato de cálcio H CO Ca(OH) Ca CO 2 H O 44. a) + →água + 2− + 2 3 2 3 2 carbonato de sódio H CO 2 NaOH Na CO 2 H O b) +

( )

₂ →água 2+ −₂ + ₂ cloreto de magnésio 2 HCl Mg OH Mg Cl 2 H O c) + →água 2+

(

)

3− + 3 4 2 3 4 ₂ 2 fosfato de cálcio 2 H PO 3 Ca(OH) Ca PO 6 H O 45. B Reação:

(

)

− + + →_água ₂ 3 + 3 4 2 3 4 ₂ 2 x H PO y Ba(OH) Ba PO z H O Balanceando:

(

)

+ →água + 3 4 2 3 4 2 2 2 H PO 3 Ba(OH) Ba PO 6 H O x = 2 y = 3 w = Ba3(PO4)2 z = 6 46. A

2 H3Cit(aq) + 3 CaO(s) → Ca3(Cit)2(s) + 3 H2O(l)

Ca3(Cit)2(s) + 3 H2SO4(aq) → 3 CaSO4(s) + 2 H3Cit(aq)

x= 3 y = Ca3(Cit)2 z = 3 47. B Ácido do estômago: HCl Reação: + − + →água 3 + 3 3 2

ácido hidróxido cloreto clorídrico de de

alumínio alumínio

(8)

8 48. C

Ácido muriático =  

ácido clorídrico impuro HCl

Soda cáustica = hidróxido de sódio NaOH

  

O funcionário, ao misturar o ácido muriático à soda cáustica, provocará uma reação que pode ser representada simplificadamente pela equação.

HCℓ+ NaOH → NaCℓ+ H2O

Na mistura, após a reação, forma-se o cloreto de sódio, componente do sal de cozinha. A utilização de volumes iguais do ácido e da soda não garantirá que a solução final seja neutra, pois as concentrações em mol/L, podem ser diferentes. Sendo elas diferentes, teremos excesso do ácido ou da soda cáustica (base).

49.

a) NaOH + H2CO3→ NaHCO3+ H2O

(Carbonato ácido ou hidrogeno carbonato ou bicarbonato) de sódio. b) NH4OH + H2SO4→ NH4HSO4+ H2O

(Sulfato ácido ou hidrogenossulfato ou bissulfato) de amônio. 50.

a) H3PO4+ 2 NaOH → Na2HPO4+ 2 H2O

(Fosfato monoácido ou mono-hidrogenofosfato) de sódio b) H3PO4+ NaOH → NaH2PO4+ H2O

(Fosfato de diácido ou di-hidrogenosfosfato) de sódio 51.

a) Mg(OH)2+ HBr → Mg(OH)Br + H2O

(Brometo básico ou hidróxibrometo) de magnésio. b) Ba(OH)2+ HClO4→ Ba(OH)ClO4+ H2O

número total de átomos

= I. Sulfato de sódio: + 2− 2 4 Na SO ∴ R 1 7 =

II. Sulfato de zinco: Zn2+ S2−∴ R= 1

2 → maior razão III. Sulfato de magnésio:

Mg SO2+ 2₄− ∴ R 1 6

=

IV. Sulfato de sódio: Na S₂+ 2− ∴ R 1 3 = 55. A + − 3 3 Mg Cl ∴ 3+ 2+ 2 3 Mg S ou M2S3 56. D

4 + 2 4

NH MoO = molibdato de amônio 59.

a)

(

2+

) (

3₄−

) ( )

−

10 6 x

Ca PO OH

Total de cargas positivas =+20

(10)

10 + 20 − 18 − x = 0 ∴ x = 2

Nome do elemento que forma cátion: cálcio

b) O bário é um exemplo de outro elemento do mesmo grupo do cálcio na tabela periódica que poderia substitui-lo.

c) x = 2 60. a) N2O b) N2O4 c) Cl2O7 d) 6 2 3 Cr O+ − ou CrO3 e) Mn O7₂+ 2₇− ou Mn2O7 f) PbO2 g) BaO2 h) Li2O2 i) Pb3O4 61. 2, 1, 4, 3, 4, 1, 2, 4 A B (1) Caráter ácido (2) Caráter básico (3) Caráter neutro (4) caráter anfótero

(2) oxido de elementos com baixa eletronegatividade. (1) Como regra, óxidos de elementos com alta

eletronegatividade

(4) Óxidos de elementos com eletronegatividade intermediária

(3) CO, NO e N2O.

(4) ZnO e Aℓ2O3

(1) Como regra, óxidos de elementos localizados a direita na TP (exceto os gases nobres).

(2) Como regra, óxido de elementos à esquerda na TP. (4) Como regra, óxidos de elementos localizados no

centro da TP. 62. a) CO2: H2CO3→ ácido carbônico −1 H2O CO2 b) SO2: H2SO3→ ácido sulfúrico −1 H2O SO2

(11)

11 c) SO3: H2SO4→ ácido sulfúrico

−1 H2O

SO3

d) N2O3: 2 HNO2→ ácido nitroso

−1 H2O

N2O3

e) N2O5: 2 HNO3→ ácido nítrico

−1 H2O N2O5 f) Cℓ2O7: 2HCℓO4→ ácido perclórico −1H2O Cℓ2O7 g) P2O5: 2 H3PO4→ ácido fosfórico −3 H2O P2O5 63.

Ca(OH)2(aq) + CO2(g) → CaCO3(s) + H2O(l)

64.

Ba(OH)2(aq) + CO2(g) → BaCO3(s) + H2O(l)

65. B

Dos reagentes mencionados nas alternativas somente o LiOH reage com o CO2,

portanto, é o único que absorve o CO2 do ar.

2 LiOH(s) + CO2(g) → LiCO3(s)+ H2O(l)

66. D

Das substâncias mencionadas nas alternativas a única que reage com água formando solução ácida é o SO3.

SO3+ H2O → H2SO4

O NH3 reage com a água formando solução básica e os demais (H2, CH4 e C2H2) não

reage com a água líquida.

NH3(g) + H2O(l) → NH4OH(aq) ⇌ NH (aq) OH (aq) +₄ + −

67. C

A única alternativa na qual os dois óxidos reagem com a água formando ácidos é a que contém CO2 e SO3 CO2+ H2O → H2CO3 SO3+ H2O → H2SO4 68. a) Na2O + H2O → 2 NaOH b) Na2O + H2SO4→ Na2SO4+ H2O c) Na2O + 2 HClO4→ 2 NaClO4+ H2O

(12)

12 d) 3 Na2O + 2 H3PO4→ 2 Na3PO4+ 3 H2O

69. E

I. O SO3 é responsável pela chuva ácida.

SO3+ H2O → H2SO4

II. O CO2 é o gás associado ao aquecimento global.

III. O O2 é indispensável ao processo de respiração.

70. E

Para a diminuição dos gases causadores do aquecimento global, deve-se evitar a queima de combustíveis. Assim, entre as alternativas propostas a mais adequada é a relacionada à energia eólica (vento).

71. B

O aquecimento global ao alterar as condições ambientais modifica as probabilidades de sobrevivência das espécies que vivem no Ártico, e, portanto, poderá acarretar a redução da biodiversidade local.

72. Não. Sem o CO2, o planeta seria muito frio, já que não existiria o efeito estufa, que

mantém a temperatura média do planeta em 15 °C. Alé m disso, não haveria fotossíntese, logo não haveria alimento (glicose) nem gás O2. Conclusão: sem o CO2 não haveria vida

no planeta Terra. 73. B

Quando o ar atinge um nível péssimo de qualidade significa que a concentração de CO no ar está entre 30 e 40 partes por milhão. Segundo a tabela dos efeitos do monóxido de carbono sobre os seres humanos, nessa concentração o homem terá diminuição de sua capacidade visual.

74. E

Formação da chuva ácida: SO3+ H2O → H2SO4

I e II → mármore carbonato de cálcio, CaCO3

CaCO3+ H2SO4→ CaSO4+ CO2+ H2O

A reação acima explica a corrosão do monumento Itamarati e das esculturas do Aleijadinho.

II. → Fe + H2SO4→ FeSO4+ H2

2 Al + 3 H2SO4→ Al2(SO4)3+ 3 H2

As reações acima explicam a corrosão de grades de ferro e/ou alumínio. 75.

Os óxidos de enxofre e nitrogênio são extremamente tóxicos quando inalados. A água da chuva reage com esses óxidos e os retira da atmosfera. Se, por um lado, teremos a formação da chuva ácida, por outro teremos a redução da concentração desses poluentes no ar. Sem dúvida, o ideal seria não termos poluentes nem chuva ácida.

(13)

13 76. D

As florestas fixam o CO2 atmosférico durante a fotossíntese, reduzindo o acúmulo de

CO2 no ar e minimizando o efeito estufa.

77. A

I. Correta

A equação química de conversão de NO em NO2 é

+ ₂ → ₂

dim inui _aumenta

1

NO O NO

2

II. Correta

A concentração de monóxido de carbono no ar aumenta devido à combustão incompleta dos combustíveis.

III. Incorreta

Os veículos emitem óxidos de nitrogênio devido à reação entre N2 e O2 que reagem

em temperaturas elevadas. IV Incorreta.

O ozônio na atmosfera se forma devido à decomposição fotoquímica de NO2:

LIz 2

NO →NO [O]+ O2− [O] → O3

O ozônio se decompõe da seguinte maneira:

NO + O3→ NO2+ O2

Se houver escape de hidrocarbonetos para a atmosfera está ultima reação não ocorre e o ozônio não desaparece dando como consequência o “SMOG” fotoquímico.

78. O monóxido de carbono é um gás e não pode se depositar sobre o monumento. O depósito é constituído de fuligem de carvão.

79. D

As reações químicas que ocorrem nas chapas de cobre expostas ao ar durante vários anos, podem ser representadas pelas seguintes equações:

2 Cu + O2→ 2 CuO

CuO + H2O → Cu(OH)2

CuO + CO2→ CuCO3

Logo, os componentes do ar necessários à formação da malaquita (CuCO3⋅ Cu(OH)2 são oxigênio (O2), água (H2O) e dióxido de carbono (CO2).

Equação global:

(14)

14 80. E

I. Correta. A queima de combustíveis fósseis libera enxofre, que é um dos responsáveis pela chuva ácida:

S + O2→ SO2 2 2 3 1 SO O SO 2 + → SO3+ H2O → H2SO4

II. Correta. A utilização de filtros em chaminés industriais atenua a poluição atmosférica. III. Correta. No uso de energia eólica e solar não há lançamento de gases poluentes à

atmosfera.

IV. Correta. O uso de catalisadores automotivos promove a conversão, por exemplo, de monóxido de carbono (CO) – um gás tóxico aos seres humanos – em dióxido de carbono (CO2) um gás não tóxico.

81. D

O CO2 e o N2O são gases responsáveis pelo efeito estufa.

82. A

Como o ácido perclórico é forte, seu grau de ionização é alto, portanto, as espécies químicas encontradas em maior concentração numa solução desse ácido são os íons H+ e ClO . −₄

+ −

→meio aquoso +

4 4

HClO H (aq) ClO (aq)

83. B

• HCl: y − x = 0 ∴ ácido fraco

• HClO2: y − x = 1 ∴ ácido semiforte

• HClO3: y − x = 2 ∴ ácido forte

• HClO4: y − x = 3 ∴ ácido muito forte

Em ordem decrescente de força: HClO4> HClO3> HClO2> HClO

84. O2 + O4 + 32 = 38

Considerando um ácido oxigenado de fórmula HxE1Oy:

(01) Incorreta 3 3 3

H BO : y x 0 ácido fraco HNO : y x 2 ácido forte

− = ∴   − = ∴  (02) Correta  − = ∴ − = ∴  4 2 4

HClO : y x 3 ácido muito forte H SO : y x 2 ácido forte

(04) Correta  − = ∴

− = ∴



4

HClO : y x 3 ácido muito forte HClO : y x 0 ácido fraco

(08) Incorreta 3 4 3

H PO : y x 1 ácido semiforte HNO : y x 2 ácido forte

− = ∴

 

− = ∴

(15)

15 (16) Incorreta  − = ∴ − = ∴  3 2 4 H PO : y x 1 ácido semiforte HBrO : y x 3 ácido muito forte

Observação: O ácido H3PO2 possui somente 1 hidrogênio ionizável.

(32) Correta  − = ∴

− = ∴



2 4

H SO : y x 2 ácido forte HClO : y x 0 ácido fraco

85. D

Os ácidos que conferem maior acidez às águas das chuvas são os ácidos mais fortes. Considerando um ácido oxigenado com fórmula geral HxE1Oy:

• HNO3: y − x = 2 ∴ ácido forte

• HNO2: y − x = 1 ⋅ ácido semiforte ou moderado

• H2SO4: y −x = 2 ⋅ ácido forte

•H2SO3: y − x = 1 ⋅ ácido semiforte ou moderado

O H2CO3 é uma exceção à regra e é um ácido fraco.

86. Uma base é insolúvel em água quando os cátions e ânions (OH−) praticamente não se desprendem do retículo cristalino iônico. Como quanto menor for a liberação de OH− mais fraca será a base, uma base insolúvel é considerada uma base fraca.

87. E

O hidróxido de sódio (NaOH) é uma base forte e solúvel em água pois o sódio (Na) é um metal alcalino. O hidróxido de magnésio (Mg(OH)2 é uma base fraca e parcialmente

solúvel, de acordo com os dados da tabela. 88. a, d, e, i, k

Força de bases

Bases de metais alcalinos Fortes

Bases de metais alcalinoterrosos Forte, exceto a de magnésio que é fraca

Demais bases Fracas

89. A

d) Zn(s) + H2SO4(aq) → ZnSO4(aq) + H2(g)

reação de simples troca a) NH3(g) + HCl(g) → NH4Cl(s)

reação de síntese, tendo como produto em sal e) CaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(aq)

reação de síntese, tendo como produto uma base. b) 2 H2O2(aq) → 2 H2O(l) + O2(g)

reação de análise

c) NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)

(16)

16 90. E

a) Reatividade Cu > Ag; a reação ocorre.

2 AgNO3(aq) + Cu(s) → Cu(NO3)2(aq) + 2 Ag(s)

b) Reatividade Mg > H; a reação ocorre. 2 HCl(aq) + Mg(s) + MgCl2(aq) + H2(g)

c) Reatividade Fe > H; a reação ocorre. H2SO4(aq) + Fe(s) → FeSO4(aq) → H2(g)

d) Reatividade Zn > H; a reação ocorre.

HNO3(aq) + Zn(s) → Zn(NO3)2(aq) + outras produtos

Inicialmente há liberação de hidrogênio (H2), mas este reduz o NO₃− a NO2 ou NO ou

NH3 dependendo da concentração de HNO3(aq) utilizado.

e) Reatividade Cu < Zn; não ocorre reação. 91. A

3 2

Cu(NO ) Ag não há reação Reatividade Cu Ag + →   ∴ >  4

ZnSO Cu não há reação Reatividade Zn Cu + →   ∴ >  Reatividade> Zn > Cu > Ag 92. C Sulfeto de prata Ag S ou Ag+₂ 2− 2S

A reação consiste na redução de Ag2S para prata metálica (Ag), fazendo com que o

brilho seja restaurado:

3 Ag2S + 2 Al → Al2S3+ 6 Ag

93.

I. MgSO4(aq) + NaCl(aq) → não há reação

Conclusão: MgCl2 e Na2SO4 são solúveis em água, pois, se pelo menos um deles

fosse insolúvel iria ocorrer o reação com sua precipitação. II. KNO3(aq) + NaCl (aq) → não há reação

Conclusão KCl e NaNO3 são solúveis em água, pois, se pelo menos um deles fosse

insolúvel iria ocorrer a reação com sua precipitação.

III. BaCl2(aq) + K2SO4(aq) → ocorre reação de dupla troca com precipitação

BaCl2(aq) + K2SO4(aq) → BaSO4+ 2 KCl

O precipitado não pode ser o KCl porque já concluímos, com base experimental, que ele é solúvel. Portanto, o precipitado em III é o BaSO2, ou seja, o BaSO4, é

insolúvel na água.

(17)

17

Quando misturamos as soluções de BaCl2(aq)e MgSO4(aq), como diz o enunciado,

ocorrerá a reação de dupla troca. Portanto, o BaSO4 é insolúvel na água. Haverá

precipitação de BaSO4 e o MgSO4 permanecerá em solução.

BaCl2(aq) + MgSO4(aq) → BaSO4(s) + MgCl2(aq)

94.

a) CaCl2(aq) + 2 AgNO3(aq) → Ca(NO3)2(aq) + 2 AgCl(s)

b) Al2(SO4)3(aq) + 3 Ba(NO3)2(aq) → 2 Al(NO3)3(aq) + 3 BaSO4(s)

c) Ca(CH3COO)2(aq) + Na2CO3(aq) → CaCO3(s) + 2 NaCH3COO(aq)

95. E

O BaCO3(s) reage com o HCl(aq) presente no suco gástrico liberando Ba (aq) 2+

altamente tóxico. A reação ocorre porque o ácido forte HCl libera o ácido fraco H2CO3.

BaCO3(s) + 2 HCl(aq) → BaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l)

ou

+ +

+ → 2 + +

3 2 2

tóxico

BaCO (s) 2 H (aq) Ba (aq) CO (g) H O(l)

O BaSO4(s) não reage como HCl(aq), portanto, não há formação de Ba (aq) . Dessa 2+

maneira, o BaSO4(s) não é tóxico.

96. Molhar o papel com solução contendo S (aq) ou 2− I (aq) , porque eles reagem com o − +

2

Pb (aq) da tinta usada, dando sais coloridos. • Pb (aq)2+ +S (aq)2− →PbS(s) (sólido preto)

• 2+ + − →

2

Pb (aq) 2 I (aq) PbI (s) (sólido amarelo)

97. 2, 3, 1, 4, 4, 3

• Ácido de Lewis é toda espécie química (molécula ou íon) capaz de receber pares eletrônicos. Um receptor de elétrons é denominado eletrófilo.

• Base de Lewis é toda espécie química (molécula ou íon) capaz de ceder pares eletrônicos. Um doador de par eletrônico é denominado nucleófilo.

(1) Base de Brönsted-Lowry (2) Doador de próton.

(2) Ácido de Brönsted-Lowry (3) Doador de par eletrônico. (3) Base de Lewis (1) Receptor de próton.

(4) Ácido de Lewis (4) Receptor de par eletrônico. (4) Reagente eletrófilo.

(18)

18 98.

H2O recebe próton ∴ H2O é base de Brönsted-Lowry

HS- cede próton ∴ HS− é base de Brönsted-Lowry H3O+ cede próton ∴ H3O+ é base de Brönsted-Lowry

S2− recebe próton ∴ S2− é base de Brönsted-Lowry

a) HS− e H3O+

b) H2O e S2−

c) (HS−, S2=) e (H2O, H3O+)

99. B

CH3O− recebe próton ∴ CH3O− é base de Brönsted-Lowry.

NH3 cede próton ∴ NH3 é ácido de Brönsted-Lowry.

CH3OH cede próton ∴ CH3OH é base de Brönsted-Lowry.

2

NH− recebe próton ∴ NH₂− é base de Brönsted-Lowry. 100.

H2O recebe próton ∴ H2O é base de Brönsted.

(19)

19 101. B

H2SO4 e ClO recebem próton −₄ ∴ são bases de Brönsted-Lowry.

HClO4 e H3SO4

₄_− ácido _base Al 4(: OH ) Al : OH 103. a) CaO + CO2→ CaCO3 b) Na2O + SO3→ NO2SO4 c) K2O + SO2→ K2SO3 104. 1) 3 HgSO4+ 2 Al → Al2(SO4)3+ 3 Hg 2) Pb(NO3)2→ Mg → Mg(NO3)2+ Pb 3) 3 AgNO3+ Al → Al(NO3)3+ 3 Ag 4) 2 FeCl3+ 3 F2→ 2 FeF3+ 3 Cl2 5) 2 KI + Cl2→ 2 KCl + I2

6) Não há reação (reatividade Cl > I) 7) Não há reação (reatividade Ni > Cu) 105. A

Como o H2 é um gás que não reage com a água e é mais leve que o ar, o melhor

arranjo experimental para recolher o H2(g) liberado na reação:

Zn(s) + 2 HCl(aq)→ ZnCl2(q) + H2(g)

é o esquematizado na alternativa a. O H2(g), liberado borbulha na água da proveta e é

recolhido nessa proveta. A medida que o H2(g) vai sendo recolhido na proveta, a água nela

existente é empurrada para a cuba. 106.

(20)

20 2) Pb2++ Mg → Mg2++ Pb 3) 3 Ag++ Al → Al3++ 3 Ag 4) 2 Cl−+ F2→ 2 F−− Cl2 5) 2 I−+ Cl2→ 2 Cl−+ I2 107.

a) CaCl2(g) + 2 AgNO3(aq) → Ca(NO3)2(aq) + 2 AgCl(s)

b) Al2(SO4)3(aq) + 3 Ba(NO3)2→ 2 Al(NO3)3(aq) + 3 BaSO4(s)

c) Ca(CH3(COO)2(aq) + Na2CO3(aq) → CaCO3(aq) + 2 Na(CH3COO)(aq)

108.

a) Cl (aq)− +Ag (aq)+ →AgCl(s)

b) 2− + 2+ →

4 4

SO (aq) Ba (aq) BaSO (s) c) Ca (aq) CO (aq)2+ + 2₃− →CaCO (s) ₃ 109. a) 3(NH4)2CO3+ 2 H3PO4→ 2 (NH4)3PO4+ 3 H2O + 3 CO2 b) Na2S + 2 HCl → 2 NaCl + H2S c) (NH4)2 SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 NH4OH (NH4)2 SO4+ 2 NaOH →∆ Na2S4+ 2 H2O + 2 NH3 110. a) 2 H+ +CO2₃− →H CO₂ ₃ →H O CO ₂ + ₂ b) S2−+ 2H+→ H2S c) NH₄++OH− →NH OH₄ →∆ NH₃ +H O ₂ 111. A

BaCl2(aq) + Na2CO3(aq) → 2 NaCl(aq) + BaCO3(s)

ppt

BaCO3(s) + 2 HNO3(aq) → Ba(NO3)2(aq) + H2O(l) + CO2(g)

ou

+ ₊ − _→

2 2

3 3

Ba (aq) CO (aq) BaCO (s)

+ +

+ → 2 + +

3 2 2

BaCO (s) 2 H (aq) Ba (aq) CO (g) H O(l) 112. B

Adicionando-se uma solução aquosa de Ba(NO3) a uma solução de H2SO4, há

precipitação de BaSO4 (sal insolúvel em água).

Adicionando-se solução aquosa de Ba(NO3)2 a uma solução aquosa de HCl não há

reação, porque o BaCl2 é solúvel em água.

Ba(NO3)2(aq) + H2SO4(aq) → BaSO4(s) + 2 HNO3(aq)

(21)

21

Ba(NO3)2(aq) + 2 HCl(aq) → na há reação

ou

+ ₊ − _→

2 2

4 4

Ba (aq) SO (aq) BaSO (s)

+ ₊ − _→

2

Ba (aq) Cl (aq) não há reação 113. E

2 NaHCO3(s) →∆ Na2CO3(s) + H2O(vapor) + CO2(g)

No tubo aquecido fica o resíduo sólido: Na2CO3. Ao passar pelo tubo (x) mergulhado

em gelo, o vapor de H2O se condensa separando-se do CO2(g) que irá borbulhar na

água do tubo (y), sendo então recolhido neste tubo. 114. D

+ ₊ − ₊ + ₊ − _→ ₊

2 2

4 4 2

base forte ácido forte

Ba (aq) 2 OH (aq) 2 H (aq) SO (aq) BaSO (s) 2 H O(l)

À medida que reação ocorre, os íons são retirados da solução e a condutividade elétrica diminui. Quando terminar a reação, a condutividade elétrica é praticamente nula, porque não há íons em solução.

Terminada a reação com excesso da solução de Ba(OH)2, a condutividade elétrica

começa a aumentar, tendendo para o valor inicial. 115. A

Solução inicial HCl 0,08 mol · L−1 0,08 mol · L−1 H+

0,03 mol · L−1 Cl−

Ao adicionar a solução de NaOH 0,10 mol · L−1, ocorrerá a reação:

+ ₊ − _→

2 H (aq) OH (aq) H O(l)

Assim, na solução resultante a concentração de Na+ aumenta, pois ele não reage. Por outro lado a concentração de H+ diminui devido ao seu consumo pelo OH− e a concentração de Cl− diminui, simplesmente pelo efeito da diluição.

No ponto de equivalência temos [H+] = [OH−] ≅ 0, e, ainda. [Na+] = [Cl−]. Resumindo:

• Solução inicial = Solução ácida

[H+] e [Cl−] máximas [Na+] = zero

• No ponto de equivalência. [H+] = [OH−] ≅ 0 [Na+] = [Cl−] • Após o ponto de equivalência a solução é básica.

[OH−] crescente [Na+] > [Cl−] 116. A(Ag), B(Cu). C(Al), D(Pb)

• As cores das placas de Ag, Al e Pb são parecidas entre si, mas a cor da placa de Cu é completamente diferente (cor avermelhada). Conclusão: a placa B é cobre.

(22)

22

• Consultando a tabela periódica verifica-se que entre os metais citados o Pb e o Ag são os que estão localizados na parte mais central e mais baixa da tabela, portanto, são os mais densos entre eles.

O sentido das setas indica densidade crescente.

O metal D poderia ser Pb ou Ag.

Apenas C e D reagem com HCl(aq) liberando H2. O metal D não pode ser Ag, porque

Ag não reage com HCl(aq). Conclusão: a placa D é de Pb.

• Dentre os metais citados somente Al e Pb reagem com HCl(aq) liberando H2. Somente

D e C dão essa reação e D é a placa de Pb. Portanto, C será placa de Al. • Por exclusão a placa A será a placa de Ag.

Observação: Na realidade a densidade do chumbo (11,3 g/cm3) é um pouco superior à da prata (10,5 g/cm3).

117. E

I. Correto. Somente o CO2 é absorvido pela solução alcalina, separando-se assim do

H2, na etapa A. − − + → 2 + 2 3 2 CO (g) 2 OH (aq) CO (aq) H O − + → 2

H (g) OH (aq) não há reação

II. Correto. As temperaturas de ebulição do N2 líquido e do O2 líquido são diferentes e

por isso podem ser separados por destilação fracionada do ar previamente liquefeito (etapa 8).

III. Correto Resfriando-se a mistura gasosa obtida na etapa C, na temperatura de 240 K (−33 °C) somente o NH3 se liquefaz, separando-se assim da mistura gasosa.

(23)

23 118. D

O ferro da palha de aço retira O2(g) e H2O(v) do ar úmido transformando-se em

ferrugem. Com isso diminui a pressão no interior do tubo, ficando menor que a pressão atmosférica e a água da cuba é empurrada para dentro do tubo.

+ 2 + 2 → 2 3⋅ 2

ferrugem

2 Fe(s) 1,5 O (g) n H O(v) Fe O n H O(s)

119. Não. O sódio, por ser muito reativo, só é encontrado na forma de compostos; e o ouro, por ser muito nobre é encontrado praticamente só na forma livre (substância simples).

120. 12(04 − 03)

(01) Incorreta. A substância C é o Ca(OH)2

∆ → + 3 2 B(s) A(g) CaCO (s) CaO(s) CO (g)

( )

+ 2 → 2 B _C

CaO(s) H O(l) Ca OH (aq)

(02) Incorreta. A reação de CaO (B) com água é uma reação de síntese, no caso hidratação. A reação de hidrólise é uma reação de dupla troca.

(04) Correta.

+

+ 2 → +

C(aq) Mg (aq) D(s) E(aq)

+ +

+ 2 → + 2

2 2

Ca(OH) (aq) Mg (aq) Mg(OH) (s) Ca (aq) D(s) + HCl(aq) → F(aq)

2 2 2

2

Mg(OH) (s) 2 HCl(aq) MgCl (aq) 2 H O

D(s) F(aq)

| Destilação (Y) F(s) H O(g)

+ → +

(08) Correta. X é filtração.

(24)

24

(32) Incorreta. O sólido F é a substância composta MgCl2.

(64) Incorreta. Os hidróxidos Ca(OH)2, Sr(OH)2 e Ba(OH)2 são pouco solúveis se

comparados com os dos metais alcalinos e muito solúveis se comparados com os dos metais não alcalinos e não alcalino-terrosos, como Al(OH)3. Cu(OH)2 etc.

121.

a) Na2CO3+ H2SO4→ Na2SO4+ H2O + CO2

b) Como o H2SO4 está em excesso, conclui-se que o sal é o reagente limitante e,

portanto, determina o volume de CO2 produzido. De acordo com a equação do item

anterior, a quantidade em mols do CO2 formado é igual àquela do Na2CO3 (massa

molar MM) consumido. Para uma massa m desse sal, temos:

2 3 Na CO m n consumin do) MM'   =    , é igual a nCO2 (formado)

Como no segundo experimento foi usada uma mesma massa m de K2CO3, que

possui massa molar diferente daquela do Na2CO3, temos que (considerando que o

K2SO4 possua massa molar MM’):

2 3 K CO m n consumin do) MM'   =    , é igual a 2 ' CO n (formado)

Sendo assim, as quantidades de CO2 produzidas nos dois experimentos são

diferentes e, portanto, a altura do êmbolo é diferente nos dois experimentos.

c) De acordo com o item anterior, a quantidade em mol de CO2 formando é igual à de

Na2CO3 consumida, ou seja, 2 2 3 ' CO Na CO m n n MM = = .

Pela figura, o volume V ocupado pelo gás é igual a (πr2) · x. Como V nRT P = , temos: V nRT P =

( )

2 m RT r MM P π ⋅ = ⋅ 2 m R T x MM r P ⋅ ⋅ = ⋅ π ⋅ ⋅ 122. E

As soluções aquosas sob análise contêm um dos seguintes solutos: NaOH, K2SO4,

H2SO4 e BaCl2.

Observação I: Como apenas a solução B se tornou rosada na presença de fenolftaleína, pode-se concluir que é básica, ou seja, é NaOH.

Observação II: A solução B foi neutralizada pela solução A, visto que a mistura rosada tornou-se incolor. Com isso, conclui-se que a solução A é ácida, ou seja, contém H2SO4.

Observação III: Como os sulfatos de metais alcalino terrosos são pouco solúveis, temos:

(25)

25

+ → +

2 4 2 4

A D

H SO (aq) BaCl (aq) BaSO (s) 2 HCl(aq)

+ → +

2 4 2 4

C D

K SO (aq) BaCl (aq) BaSO (s) 2 HCl(aq)