Questões de Concurso
Sobre soluções e substâncias inorgânicas em química
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Leia o texto para responder às questões de 32 a 34. Ao ser contratado, o técnico observou que foram acumulados, no laboratório, vários frascos com resíduos químicos que devem ser tratados e/ou encaminhados para descarte correto. Consultando uma central de resíduos já estabelecida, ele encontrou algumas informações que poderiam auxiliar nesse processo. Por exemplo, soluções aquosas de sais inorgânicos de metais alcalinos e alcalinos terrosos: NaCl, KCl, CaCl2, MgCl2, Na2SO4, MgSO4 e tampões PO43-, não contaminados com outros produtos, devem ser diluídos e descartados diretamente na rede de esgoto. Soluções de ácidos ou bases inorgânicas: H2SO4, HCl, H3PO4, HNO3, KOH, NaOH, Na2CO3, K2CO3, NaHCO3, KHCO3. devem ser diluídas e neutralizadas, podendo, então, serem desprezadas na rede de esgoto, desde que não contaminadas com outros produtos.
A primeira etapa foi a identificação dos frascos buscando segregar os resíduos que são passíveis de destruição /neutralização no próprio laboratório, para posterior descarte na pia. Três frascos foram separados, pois se enquadravam nessa situação. Eles estavam classificados como descrito abaixo:
Frasco | Quantidade | Composição sugerida |
1 | 9,6L | Resíduo da reação de H2SO412 mol L-1 com Magnésio metálico e água de lavagem. |
2 | 12,4L | Solução de Bicarbonato de sódio (NaHCO3) e Ácido clorídrico (HCl). |
3 | 11,2L | Resíduo de KOH 6 mol L-1 com água de lavagem. |
Prezando pela segurança, este técnico buscou confirmar o máximo de informações apresentadas nesses rótulos, antes de proceder a qualquer tratamento. Assim, ele realizou alguns ensaios com amostras dos resíduos de forma a verificar aspecto físico, coloração, presença de precipitados, pH e ainda testes qualitativos para íons.
Disponível em: <https://www.sgas.ufscar.br/degr/residuos/residuos-quimicos/tratamento-no-laboratorio> (Com adaptações). Acesso em: 17. Abr. 2024.
A composição indicada nos rótulos aponta que o frasco 1 contém uma substância ácida, a solução do frasco 2 apresenta um sal neutro enquanto a solução do frasco 3 apresenta uma substância de caráter básico.
Dentre as alternativas, qual apresenta uma substância ácida, neutra e básica, respectivamente, de acordo com a teoria ácido-base de Bronsted?
Leia o texto para responder às questões de 32 a 34. Ao ser contratado, o técnico observou que foram acumulados, no laboratório, vários frascos com resíduos químicos que devem ser tratados e/ou encaminhados para descarte correto. Consultando uma central de resíduos já estabelecida, ele encontrou algumas informações que poderiam auxiliar nesse processo. Por exemplo, soluções aquosas de sais inorgânicos de metais alcalinos e alcalinos terrosos: NaCl, KCl, CaCl2, MgCl2, Na2SO4, MgSO4 e tampões PO43-, não contaminados com outros produtos, devem ser diluídos e descartados diretamente na rede de esgoto. Soluções de ácidos ou bases inorgânicas: H2SO4, HCl, H3PO4, HNO3, KOH, NaOH, Na2CO3, K2CO3, NaHCO3, KHCO3. devem ser diluídas e neutralizadas, podendo, então, serem desprezadas na rede de esgoto, desde que não contaminadas com outros produtos.
A primeira etapa foi a identificação dos frascos buscando segregar os resíduos que são passíveis de destruição /neutralização no próprio laboratório, para posterior descarte na pia. Três frascos foram separados, pois se enquadravam nessa situação. Eles estavam classificados como descrito abaixo:
Frasco | Quantidade | Composição sugerida |
1 | 9,6L | Resíduo da reação de H2SO412 mol L-1 com Magnésio metálico e água de lavagem. |
2 | 12,4L | Solução de Bicarbonato de sódio (NaHCO3) e Ácido clorídrico (HCl). |
3 | 11,2L | Resíduo de KOH 6 mol L-1 com água de lavagem. |
Prezando pela segurança, este técnico buscou confirmar o máximo de informações apresentadas nesses rótulos, antes de proceder a qualquer tratamento. Assim, ele realizou alguns ensaios com amostras dos resíduos de forma a verificar aspecto físico, coloração, presença de precipitados, pH e ainda testes qualitativos para íons.
Disponível em: <https://www.sgas.ufscar.br/degr/residuos/residuos-quimicos/tratamento-no-laboratorio> (Com adaptações). Acesso em: 17. Abr. 2024.
O técnico separou 200 ml de cada frasco para analisar. Após análise, o frasco 3 indicou uma concentração de 4,3mol L-1 de KOH e a ausência de contaminantes, podendo apenas neutralizar e descartar a solução na pia. Dentre as opções disponíveis e menos dispendiosas, o técnico optou por um resíduo de HCl 1,5 mol L-1 que tinha sido gerado e que também precisava ser descartado.
Considerando os volumes e as concentrações apresentados, qual alternativa apresenta o volume mais próximo do necessário para neutralizar totalmente os 11 litros restantes da solução de KOH?
Uma das teorias ácido-base mais conhecidas refere-se aos conceitos de Bronsted-Lowry, em que ácido é definido como doador de prótons H+, ao passo que as bases são as receptoras de prótons, independente de possuir ou não íons hidroxila. Assim, uma reação ácido-base é uma reação em que há a transferência de um próton de uma espécie a outra, gerando, portanto, duas novas substâncias com caráter ácido e básico, que chamamos de par ácido-base conjugado.
Dessa forma, na equação representada abaixo:
HNO3(aq)+HPO42-(aq)NO–(aq)+H2PO4–(aq)
qual é o ácido conjugado e a base conjugada, respectivamente?
Uma classe importante de substâncias usadas em Química são os compostos iônicos, cujas propriedades vão desde a condutividade elétrica de suas soluções até o alto ponto de fusão e ebulição. Estudando sobre a ligação iônica que ocorre nestes compostos, o técnico em Química encontrou o ciclo de Born-Haber incompleto, para o composto NaCl, representado abaixo.
Disponível em: <https://gl.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_Born-Haber> (Com adaptação). Acesso em: 17 abr. 2024.
Analisando os dados desse ciclo, quais processos correspondem às letras A, B e C, respectivamente?
De acordo com a teoria de Br∅nsted-Lowry, qual é a definição de um ácido e de uma base?
Durante uma titulação ácido-base, 25,0 mL de uma solução de ácido clorídrico (HCl) 0,100 M é neutralizada com 35,0 mL de uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) de concentração desconhecida. Qual é a concentração da solução de NaOH?
Use: Massas Molares: O = 16,0 g mol-1; C = 12 g mol-1; H = 1 g mol-1; N = 14 g mol-1; Cl = 35,5 g mol-1
Com base no esquema acima, os componentes 1, 2, e 3 são, respectivamente:
Massas Molares: O = 16,0 g mol-1; C = 12 g mol-1; H = 1 g mol-
Quando um composto iônico solúvel é adicionado à água, ocorre um processo chamado de hidratação, onde as moléculas de água envolvem os íons da superfície do sólido, separando-os dos outros íons e dissolvendo-os, gradativamente. Este processo ocorre pelas interações íon-dipolo entre as moléculas da água e os íons devido ao caráter polar da molécula de H2O, onde a carga parcial negativa do átomo de O é atraída pelos cátions e as cargas parciais positivas dos átomos de H são repelidas por eles.
ATKINS, Peter; LAVERMAN, Leroy; JONES, Loretta. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 7. Porto Alegre: Bookman, 2018.[Adaptado].
Baseado no texto acima, para qual dos cátions listados abaixo espera-se a maior energia de interação íon-dipolo?.
No processo descrito no fluxograma anterior, as destilações ocorrem produzindo
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