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Exercícios sobre solução tampão

Estes exercícios sobre solução tampão exploram situações em que esse tipo de equilíbrio químico está presente, como também seu comportamento.

Questão 1

Considere que dois litros de uma solução aquosa 0,30 mol/L de ácido metanoico (HCOOH) serão utilizados para formar uma solução tampão, ou seja, aquela cujo pH não se altera pela adição de ácidos ou bases. Para atingir esse objetivo, devemos misturar essa solução com dois litros de solução aquosa 0,30 mol/L de:

a) ácido perclórico (HClO4).

b) hidróxido de lítio (LiOH).

c) cloreto de potássio (KCl).

d) etilamina (H3C-CH2-NH2).

e) acetato de sódio (HCOONa).

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Questão 2

No preparo de uma solução, um químico mistura 4,0 mols de HCN e 2,0 mol de KOH, completando-se o volume com água até atingir 2,0 L. Ao final do processo, espera-se que a solução resultante:

I. apresente propriedade tamponante.

II. mude para azul a cor do papel tornassol vermelho.

III. tenha caráter ácido.

Está correto o que se afirma somente em:

Dados: HCN é um ácido fraco e KOH é uma base forte.

a) I.

b) II.

c) III.

d) I e II.

e) I e III.

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Questão 3

(ITA-SP) Considere as soluções aquosas obtidas pela dissolução das seguintes quantidades de solutos em um 1 L de água:

I. 1 mol de acetato de sódio e 1 mol de ácido acético.

II. 2 mols de amônia e 1 mol de ácido clorídrico.

III. 2 mols de ácido acético e 1 mol de hidróxido de sódio.

IV. 1 mol de hidróxido de sódio e 1 mol de ácido clorídrico.

V. 1 mol de hidróxido de amônio e 1 mol de ácido acético.

Das soluções obtidas, apresentam efeito tamponante:

a) apenas I e V.

b) apenas I, II e III.

c) apenas I, II, III e V.

d) apenas III, IV e V.

e) apenas IV e V.

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Questão 4

(UEL-PR) As soluções tampão desempenham um papel importante em muitos processos químicos e biológicos. Por exemplo, o plasma sanguíneo é uma solução tampão eficiente em um meio no qual uma variação maior que 0,2 unidade de pH pode ocasionar a morte. Considere as afirmativas a seguir.

I. A dissolução do ácido em água para a preparação de uma solução tampão apresenta a constante de ionização igual a 1.

II. Um exemplo de solução tampão é aquela que contém uma base fraca e um sal derivado dessa base fraca.

III. Adicionando-se quantidades molares semelhantes de ácido acético e de acetato de sódio à água, obtém-se uma solução tampão.

IV. A solução tampão resiste às variações de pH, quando se adicionam pequenas quantidades de um ácido ou de uma base.

Assinale a alternativa correta.

a) Somente as afirmativas I e II são corretas.

b) Somente as afirmativas I e IV são corretas.

c) Somente as afirmativas III e IV são corretas.

d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas.

e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas.

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Respostas

Resposta Questão 1

Letra e). Uma solução apresenta efeito tamponante quando é formada por um sal solúvel e uma base fraca, ambos com o mesmo cátion, ou senão por um sal solúvel e um ácido fraco, ambos com o mesmo ânion. Assim, se temos uma solução com ácido metanoico, devemos misturá-la com uma solução de acetato de sódio, pois esse sal é solúvel e apresenta o mesmo ânion que o ácido. As demais alternativas, portanto, estão erradas porque:

a- Trata-se de um ácido fraco.

b- É uma base forte.

c- É um sal solúvel, e não apresenta íons em comum com o acetato de sódio.

d- É uma base fraca, que não apresenta íons em comum com o acetato de sódio.

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Resposta Questão 2

Letra e). O monoácido HCN (pois produz apenas um H), ao reagir com a monobase KOH (que libera somente 1 OH), forma o sal KCN e água:

1 HCN + 1 KOH → 1 KCN + 1 H2O

I- Verdadeiro: Como foram utilizados 4 mol de HCN com 2 mol de KOH, temos um excesso de HCN (de acordo com a equação 1:1). Assim, há a formação de um sal solúvel (KCN) com um excesso de ácido fraco (HCN).

II- Falso. A mudança para azul da cor do papel tornassol vermelho é característica de uma solução básica, e não de uma solução ácida.

III- Verdadeiro, pois, como visto na resolução do item I, ocorre um excesso de solução ácida.

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Resposta Questão 3

Letra b). Uma solução apresenta efeito tamponante quando é formada por um sal solúvel e uma base fraca, ambos com o mesmo cátion, ou senão, por um sal solúvel e um ácido fraco, ambos com o mesmo ânion. A resposta é a letra c porque:

I- Acetato de sódio é um sal solúvel e apresenta o mesmo ânion (acetato) presente no ácido acético (um ácido fraco).

II- É uma reação de neutralização que forma o cloreto de amônio (solúvel), pelo fato de apresentar quantidades molares diferentes de uma base e de um monoácido, juntamente com água e um excesso de base fraca (amônia) no meio.

III- É uma reação de neutralização que forma o sal acetato de sódio (solúvel), pelo fato de apresentar quantidades molares diferentes de um monoácido e de uma monobase, juntamente com água e um excesso de ácido fraco (ácido acético) no meio.

IV- Não é uma solução tampão, pois a mistura apresenta uma mesma quantidade de um monoácido e de uma monobase, ambos fortes, logo resultará na formação de água e sal.

V- Não é uma solução tampão, pois a mistura apresenta uma mesma quantidade de um monoácido e de uma monobase, ambos fracos, logo resultará na formação de água e sal.

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Resposta Questão 4

Letra e). A resposta é a letra e porque:

I- Falso, pois a dissolução de um ácido fraco em água promove a produção de poucos íons, fazendo com que a constante de ionização seja inferior a 1.

II- Verdadeiro, pois uma solução tampão pode ser formada por uma mistura de um sal solúvel e uma base fraca, desde que apresentem o mesmo cátion.

III- Verdadeiro, pois se obtém a mistura de uma solução contendo um sal solúvel e um ácido fraco, os quais apresentam o mesmo ânion.

IV- Verdadeiro, pois apenas as soluções tampão resistem a pequenas adições de ácidos e bases fortes, sem sofrer alterações em seu pH.

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