quarta-feira, 18 de janeiro de 2017

potencial Hidrogeniônico(pH) - 40

4,6 gramas de sódio metálico são tratados com água em excesso. Em seguida completa-se o volume com água destilada(água mais pura) até 2 litros. Calcular o potencial Hidrogeniônico da solução resultante, supondo-se a substância formada totalmente dissociada.

Os metais identificam substâncias básicas(alcalinas), logo o sódio metálico deve reagir com a água e formar uma substância básica, mais especificamente uma base.

1Na(s)  + 1H2O(l) => 1NaOH(aq) + 1/2 H2(g)

Pela reação podemos verificar que a solução resultante será alcalina, logo seu pH será maior que 7.

Para o cálculo do pH precisamos da concentração de cátions hidrogênio [H1+], em mol/litro, mas como a solução tem uma base dissolvida vamos calcular primeiro a concentração de ânions hidróxido [OH1-], em mol/litro.

Leitura molar da equação: 1 mol de sódio metálico (Na = 23gramas) reage com a água e produz 1 mol de hidróxido de sódio (NaOH), como é uma monobase a quantidade de ânions hidróxido [OH1-] na solução será igual a quantidade de hidróxido de sódio dissolvidos na solução.

23 gramas(Na)  ................... 1 mol (NaOH)
4,6 gramas (Na) .................  x mol (NaOH)

x = 0,2 mol de NaOH = [OH1-] estão dissolvidos em 2 litros de solução.

Concentração = [OH1-] = 0,2mol / 2L = 0,1 mol/litro = 10-1 mol/L

Substituindo no produto iônico da água(Kw) teremos, 

[OH1-] . [H1+] = 10-14

[10-1] . [H1+] = 10-14

[H1+] = 10-13 mol/litro

pH = - log [H1+] = - log 10-13

pH = 13


sexta-feira, 13 de janeiro de 2017

potencial Hidrogeniônico (pH) - 39

39) Qual o potencial Hidrogeniônico de uma solução aquosa de hidróxido de potássio que contém 2,8 miligramas de soluto dissolvidos em 500 mililitros de solução, supondo totalmente dissociada.

Para calcular o potencial Hidrogeniônico (pH) de uma solução precisamos saber a concentração de cátions hidrogênio [H1+], em mols/litro.

Cálculo da concentração da solução aquosa de hidróxido de potássio, em mols/litro.

Lembrando que 1 grama = 1.000 miligramas

1 grama ..............  1.000miligramas
x gramas ............  28 niligramas

x = 0,028g

Massa molar do KOH = (1 .39) + (1 .16) + (1 .1) = 56 gramas/mol

1 mol .................. 56 g
x mols ................  0,0028g

x = 0,00005 mol

500 mililitros ................  0,00005 mols
1.000 miligramas ............  x

x = 0,0001 mol dissolvidos em um litro de solução.

Concentração = 0,0001 mol/litro = [104-] mol/litro

Como 1 mol de KOH pode gerar no máximo 1 mol de ânions hidróxido [OH1-] a concentração da solução aquosa de KOH é igual a concentração de ânions hidróxido [OH1-].

[KOH] = 10-4 mol/litro = [OH1-]

Produto iônico da água a 25 oC.

[OH1-] . [H1+] = 10-14

[10-4] . [H1+] = 10-14

[H1+][10-10mol/litro

Cálculo do pH

pH = - log [H1+] = - log [10-10

pH = 10

domingo, 18 de dezembro de 2016

potencial Hidrogeniônico (pH) - 38

38) Num recipiente, mantido a 25oC, misturam-se 50 mililitros de uma solução 5,0 milimol/litro de ácido clorídrico, 50 mililitros de água destilada e 50 mililitros de uma solução 5,0 milimol/litro de hidróxido de sódio. Calcular o pH da solução resultante.

RESOLUÇÃO

Teste que em princípio parece ser de cálculo, mas apenas usando considerações teóricas acharemos o resultado.

Para calcular o pH da solução resultante precisamos da concentração de cátions hidrogênio[H1+].

Leitura molar ácida: 5,0 milimol/litro significa que em cada 1 litro (1.000 mL) de solução ácida teremos 5,0 milimol de ácido clorídrico [HCl] dissolvido e ionizado 100% em cátions hidrogênio[H1+] que neste caso terá quantidade igual a do ácido, por ser um monoácido(apenas um hidrogênio ionizável por molécula de HCl).

Leitura molar básica: 5,0 milimol/litro significa que em cada 1 litro (1.000 mL) de solução básica teremos 5,0 milimol de hidróxido de sódio [NaOH] dissolvida e dissociada 100% em ânions hidróxido[OH1-] que neste caso terá quantidade igual a da base, por ser uma monobase (apenas um ânion hidróxido para ser dissociado) por partícula de NaOH.

A quantidade de cátions hidrogênio[H1+] e ânions hidróxido[OH1-] não será alterada com a adição de água, somente a concentração da solução.

A neutralização total ocorre quando a quantidade, em mols, de [H1+] e [OH1-] forem iguais.

Como as quantidades de [H1+] e de [OH1-] são iguais a solução resultante será neutra e a concentração de cátions hidrogênio será a da água a 25oC.

[H1+]= [10-7] mol/litro

Cálculo do pH

pH = - log [H1+] = - log [10-7] 

pH = 7

quarta-feira, 14 de dezembro de 2016

potencial Hidrogeniônico (pH) - 37

37) Calcular o pH de uma solução aquosa de ácido clorídrico de concentração igual a 18,25 g/litro, sabendo-se que esta 80% ionizada.

Dado: log 4 = 0,6

Para calcular o pH da solução precisamos da concentração de cátions hidrogênio [H1+], em mol/litro,  dissolvidos.

Transformação da concentração para mol/litro.

1 mol HCl ................. 36,5 gramas
x mol HCl ................. 18,25 mol

x = 0,5 mol dissolvidos em um litro ou 0,5 mol/litro é a concentração do ácido e também de cátions hidrogênio [H1+], pois cada molécula de ácido clorídrico pode formar 1 cátion hidrogênio [H1+], proporção de 1:1.

Mas o ácido esta 80% ionizado, logo não será 0,5 mol de cátions hidrogênio [H1+] que estarão dissolvidos na solução aquosa.

0,5 mol ................. 100%
x mol ....................  80%

x = 0,4 mol de cátions hidrogênio [H1+] estão dissolvidos na água.

Cálculo do pH

pH = - log [H1+] = - log [4 .10-1] = - (log 4 + log 0,1) = - ( 0,6 - 1)

pH = 0,4

segunda-feira, 12 de dezembro de 2016

potencial Hidrogeniônico (pH) - 36

36) Calcular o pH de uma solução 0,125 mol/litro de ácido clorídrico, sabendo-se que esta 80% ionizado. 

RESOLUÇÃO

Para calcular o pH precisamos saber da concentração de cátions hidrogênio [H1+], em mol/litro, presentes na solução aquosa.

Equação de ionização do ácido clorídrico pela água.

1 HCl(aq) <=> 1 [H1+](aq)  + 1 [Cl1-](aq)

Leitura molar da equação: 1 mol de ácido clorídrico quando ionizado pela água forma 1 mol de cátions hidrogênio [H1+] e 1 mol de ânions cloreto [Cl1-] se a ionização for igual a 100%.

Leitura percentual : 80% ionizado significa que em cada 100 molécula de ácido clorídrico dissolvidas na água, 80 foram ionizadas pela água.

0,125 mol [H1+] ................... 100%
x mol de [H1+] .....................  80%

x = 0,1 mol/litro de [H1+]

[H1+= 0,1 mol/litro = [10-1mol/L


pH = - log [H1+] = - log [10-1] = 1






domingo, 11 de dezembro de 2016

potencial Hidrogeniônico (pH) - 35

35) 100 mililitros de uma solução aquosa de ácido diprótico, admitindo-se total ionização, reagiram com suficiente zinco metálico produzindo 0,112 litros de um gás, medidos nas CNTP. Qual o pH da solução ácida ?

RESOLUÇÃO


Para calcular o pH precisamos da concentração de cátions hidrogênio [H1+] na solução aquosa.


Ácido diprótico [H2A] significa
que o ácido tem 2 hidrogênios que podem ser ionizados pela água.

Reação: Zn(s) + H2A(aq) => ZnA(aq) + 1 H2(g)

Leitura molar da reação: 1 mol de zinco metálico reage com 1 mol do ácido diprótico [H2A] produzindo 1 mol de sal de zinco [ZnA] e 1 mol de hidrogênio gasoso [H2].

1 mol de [H2A] ao reagir produz 22,4 litros de gás hidrogênio [H2nas CNTP.

1 mol ................  22,4L
x moles ............. 0,112L

x = 0,005 mols de [H2A] estão dissolvidos em 100 mililitros.

Cálculo da concentração de [H2A], em moles/litro.

Lembrando que 1.000mL = 1 litro.

0,005 mol ..................... 100 mL
x moles ........................ 1.000 mL

x = 0,05 mol/litro

Cálculo da quantidade de cátions hidrogênio [H1+] presentes na solução aquosa.

Leitura molar: 1 mol de H2A ao ser ionizado pela água pode formar até 2 moles de cátions hidrogênio [H1+].

1 mol H2A ................  2 moles de [H1+]
0,05mol H2A ............  x moles de [H1+]

[H1+= 0,1 mol/litro = [10-1mol/L

pH = -log [H1+] = - log [10-1] = 1


potencial Hidrogeniônico (pH) - 34

34) Qual o pH de uma solução que contém 3,36 gramas de ácido acético em 1 litro da solução? Dado: Ka= 1,8 x 10-5 mol/L.

Ka: é a constante de ionização ácida e na sua representação só entram sistemas aquosos.
A constante de ionização ácida esta diretamente relacionada a concentração de cátions hidrogênio[H1+], como pH = - log [H1+] precisamos do seu valor.

CH3COOH(l)  +  H2O(l)  <=> 1 [H1+](aq)  +  1 [CH3COO1-](aq)

Ka = [H1+][CH3COO1-] / [CH3COOH]

Precisamos da concentração do ácido em mols/litro.

1 mol ............... 60 gramas
x mol ............... 3,36 gramas

x = 0,056mol/litro

A proporção entre [H1+] e [CH3COO1-] é de 1:1, ou seja a concentração dos dois íons é a mesma posso substituir pela letra "x".

Ka= 1,8 x 10-5

1,8 x 10-5 = x2 / [0,056], resolvendo a equação teremos:

x = 10-3 mol/litro

pH = - log [10-3] = 3

sexta-feira, 9 de dezembro de 2016

potencial Hidrogeniônico (pH) - 33

33) O hidróxido de magnésio é um anti-ácido largamente utilizado. Quantos gramas desta base serão necessárias adicionar a 1 litro da solução para elevar o pH estomacal de 1 para 2, admitindo-se  que essa adição não acarreta uma variação do volume de solução.

RESOLUÇÃO


Teoria da neutralização: 1 mol de cátions hidrogênio (H1+) neutraliza 1 mol de ânions hidróxido (OH1-).


Precisamos saber a concentração de cátions hidrogênio que será neutralizada.


pH=1 => [H1+] = 10-pH mol/L = 1 .10-1 mol/L = 0,10 mol/litro


pH=2 => [H1+] = 10-pH mol/L = 1 .10-2 mol/L = 0,01 mol/litro


Quantidade a ser neutralizada = 0,10 - 0,01 = 0,09 mol é a quantidade de cátions hidrogênio que devemos neutralizar presentes em 1 litro de solução.


Cálculo da quantidade de hidróxido de magnésio, em gramas, a ser adicionada a 1 litro da solução.


Leitura molar do hidróxido de magnésio: 1 mol de Mg(OH)2 pode ser dissociado em até 2 mols de ânions hidróxido (OH1-).


Observem que a proporção entre ânions hidróxido e o hidróxido de magnésio é de 2:1, logo teremos 0,09 mols de ânions hidróxido (OH1-) em 0,045 mols de hidróxido de magnésio.


Cálculo da massa, em gramas, de hidróxido de magnésio para elevar o pH de uma unidade.


Massa molar do Mg(OH)2 = (1 .24) + (2 . 16) + (2 .1) = 58 gramas/mol

1 mol ................. 58gramas

0,045 mol ........... x gramas

x = 2,6 gramas

quarta-feira, 7 de dezembro de 2016

potencial Hidrogeniônico (pH) - 32

32) Admita que café tem pH = 5,0 e o leite tem pH=6,0. Calcule a concentração de cátions hidrogênio [H1+], em mol/litro, em uma taça de café com leite que contém 100 mililitros de cada bebida.

Qual o significado do pH=5 do café e pH = 6 do leite, considerando concentração de cátions hidrogênio [H1+].

Usando a relação inversa do logaritmo temos.


Café: pH=5 => [H1+] = 10-pH mol/L = 1 .10-5 mol/L

Leite: pH=6 => [H1+] = 10-pH mol/L = 1 .10-6 mol/L


Leitura molar para o café: 1 .10-5 mol/L significa que em 1.000 mililitros (1 litro) de café temos 0,00001 mol de cátions hidrogênio [H1+], logo em 100 mL teremos dez vezes menos, ou seja 0,000001 mol.

Leitura molar para o leite: 1 .10-6 mol/L significa que em 1.000 mililitros (1 litro) de leite temos 0,000001 mol de cátions hidrogênio[H1+], logo em 100 mL teremos dez vezes menos, ou seja 0,0000001 mol.

Quantidade total, em mols, de cátions hidrogênio [H1+] dissolvidos em 200 mililitros ( 0,2L ) da mistura café com leite.

[H1+] = 0,000001 + 0,0000001 = 0,0000011 mol = 1,1.10-6 mol

Cálculo da concentração, em mol/L, de cátions hidrogênio.


Concentração = 1,1 . 10-6 mol / 0,2 L = 5,5 . 10-6 mol/L

terça-feira, 6 de dezembro de 2016

GRUPOS DE ESTUDO DE QUÍMICA

AULAS PRESENCIAIS EM PORTO ALEGRE

Na Praça Júlio de Castilhos, 20 - sala 502, localizada entre a Ramiro e a Independência, a três quadras do Mótolla e na rua Fernandes Vieira, 325 - sala 403.

VESTIBULARES E ENEM
Início em 15 de Fevereiro !

MATRÍCULAS ABERTAS

Material didático são:  3 livros de teoria com exercícios, 1 livro de exercícios, 1 livro de revisão.

HORÁRIOS!

Quartas-feiras às 08h ou às 14h,
Quintas-feiras às 16h (Fernandes Vieira, 325/403)
Sextas-feiras às 08h.

Plano 1[somente turma Fernandes Vieira-quinta-16 h]aula de 2h, sendo 1h:30 de aula normal, 30 minutos para tirar dúvidas, mais em encontro quinzenal de aula particular individual com hora marcada.

Matrícula: R$ 150,00 e parcelas de R$ 250,00

Plano 2: [nas quartas e sextas] aula de 2h sendo, 1h:30 de aula normal e 30 minutos para tirar dúvidas.

Matrícula: R$ 200,00 e parcelas de R$ 150,00

Plano 3: [nas quartas e sextas] plano 2, mais um encontro quinzenal (aula particular individual) com hora marcada.

Matrícula: R$ 250,00 e parcelas de R$ 200,00

Plano 4: [nas quartas e sextas] plano 2, mais um encontro semanal ou quinzenal (aula particular individual) com hora marcada.


Matrícula: R$ 300,00 e parcelas de R$ 250,00

POR QUE AULAS INDIVIDUAIS 
QUINZENAIS OU SEMANAIS.

1.    Resolução de dúvidas individualmente,
2.    Aprofundamento dos conteúdos apresentados nas turmas,
3.    Resolução de exercícios de alto grau de dificuldade,
4.    Exploração de temas mais básicos,
5.    Preparação para vestibulares selecionados pelo aluno,
6.    Simulados extras quando solicitado,
7.    Correção de provas anteriores de vestibulares e ENEM.