Questões de Concurso Público CEFET-RJ 2014 para Técnico de Laboratório - Química

As medições de pH de soluções aquosas com eletrodo de membrana de vidro são corriqueiras nos laboratórios de análises.

O funcionamento apropriado desse tipo de eletrodo depende de

Em um laboratório de química, um técnico utilizou as substâncias HCl, NaOH e NaCl para preparar soluções aquosas 0,01 mol L^-1 de cada uma e NH₄ Cl para preparar uma solução aquosa 5% m/v. Em todas as soluções foi utilizada água destilada tratada para remoção do CO₂ dissolvido. Contudo, após o preparo, o técnico se esqueceu de identificar os quatro balões volumétricos que continham as soluções incolores em questão. Na tentativa de identificar as soluções, ele numerou os balões volumétricos de 1 a 4, retirou alíquotas de cada solução e fez testes com os indicadores: azul de bromotimol, alaranjado de metila e fenolftaleína (soluções indicadoras preparadas previamente). O técnico obteve os resultados presentes no Quadro abaixo ao realizar os testes.

  Soluções    Cor da solução na presença       Cor da solução na presença      Cor da solução na presença 

                          azul de bromotimol                  de  alaranjado de metila                de fenolftaleína

       1                         amarela                                      vermelha                                        —

       2                            azul                                          amarela                                         —

       3                         amarela                                       amarela                                      incolor

       4                           verde                                            —                                            incolor


De acordo com os resultados, o técnico concluiu que as soluções 1, 2 , 3 e 4 eram, respectivamente, 

Dados

cores dos indicadores em diferentes faixas de pH (valores aproximados).

Azul de bromotimol                    Alaranjado de metila            Fenolftaleína
pH < 6,0 – cor amarela               pH ≤ 3,1 – cor vermelha       pH < 8,2 – incolor

pH entre 6,0 e 7,6 – cor verde    pH entre 3,2 e 4,4 – cor        laranja pH entre 8,2 e 10,0 – cor rosa claro
pH > 7,6 – cor azul                     pH > 4,4 cor amarela            pH > 10 cor rosa intenso

Sobre uma bancada há um frasco com 1,0 L de solução tampão aquosa, contendo 0,10 mol de HC₂ H₃ O₂ e 0,10 mol de C₂ H₃ O₂ ^- , ambos em equilíbrio segundo a equação:

HC₂ H₃ O_2(aq) + H₂ O_(l)  H₃ O⁺ _(aq) + C₂ H₃ O₂ ^- _(aq)

Com o objetivo de estudar a variação do valor do pH (capacidade freadora ou de tamponamento) dessa solução, um técnico fez experiências adicionando a três alíquotas da solução um volume específico das seguintes substâncias: (i) água pura, (ii) uma solução aquosa de base forte e (iii) uma solução aquosa de ácido forte.

Considerando esse equilíbrio e as condições externas que podem perturbá-lo até que se atinja um novo equilíbrio, constata-se que na adição de 10,0 mL de