Questões Militares de Química - Equilíbrio Químico

Os principais parâmetros que definem a qualidade da água de uma piscina são o pH e a alcalinidade. Para a água ser considerada própria, o pH deve ser mantido próximo de 7,0, para garantir o conforto do banhista e a eficácia dos agentes bactericidas. Já a alcalinidade, expressa em concentração de íon bicarbonato, deve ser em torno de 100 g m^-3 . A propriedade anfotérica desse íon garante que qualquer substância ácida ou básica introduzida seja prontamente neutralizada, conforme mostram as equações químicas abaixo:

HCO₃^- (aq) + H⁺ (aq) ⇄ H₂O(l) + CO₂(g)

HCO₃^- (aq) + OH^- (aq) ⇄ H₂O(l) + CO₃^2-(aq)

Ao adicionar carbonato de sódio na água de uma piscina, que está em condições consideradas adequadas para o banho, ocorrerá:

Para testar as cores de um indicador são necessárias soluções com valores de pH diferentes. Para isso, pode-se utilizar soluções aquosas de várias substâncias, como NaCl, NH₄ Cl, NaCH₃ COO, Na₂ CO₃ , HCl e NaOH. Considerando as constantes de equilíbrio da tabela, as soluções 0,1 mol/L de cada substância fornece a seguinte ordem crescente de pH:

A fluoretação da água garante a concentração de flúor, na forma de fluoreto, de 0,7 mg.L^–1 . Sabendo que CaF₂ tem K _ps = 5,3 x 10^–11, uma água dura que contenha 320 mg.L^–1 de íons Ca²⁺, quando misturada com volume igual de solução de NaF de 1,4 mg.L^–1 , em relação ao CaF₂ ,

A razão entre as quantidades em mol de ácido acético (K_a = 1,8 x 10^–5 ) e íons acetato para obter uma solução-tampão de pH = 5,0, a 25 ºC, é

Considere a tabela dos valores de K_w a diferentes temperaturas.

  T (ºC)                      K_w

   10                    0,29 × 10^–14

   15                    0,45 × 10^–14

   20                    0,68 × 10^–14

   25                    1,01 × 10^–14

   30                    1,47 × 10^–14

   50                    5,48 × 10^–14

Os valores de K_w mostram que, a 50 ºC, o pH da água pura é