UFPR 2007 Química - Questões

Quantos gramas de $CaSO_4 \left(Kps=2 \times {10}^{-4}\right)$ precipitam quando misturamos $500\ \text{mL}$ de uma solução de $CaCl_2\ 0,1\ \text{mol/L}$ com $500\ \text{mL}$ de uma solução de $Na_2SO_4\ 0,1\ \text{mol/L}$?

Massas atômicas: $Ca=40;\ S=32;\ O=16;\ Cl=35,5;\ \sqrt{2}=1,4$.

O método analítico que faz uso do íon permanganato (permanganimetria) é muito difundido na química analítica, sendo um método clássico na determinação do teor de água oxigenada em cosméticos, desinfetantes e alvejantes. Tal método é baseado no fato de que em pH ácido o íon permanganato é reduzido a $Mn^{+2}$. De acordo com a equação abaixo (não balanceada), 10 mL de uma amostra de $H_2O_2$ foram reagidos com $100\ mL$ de uma solução de $KMnO_4\ 0,1\ \text{mol/L}^{-1}$.

$MnO^-_{4\ \ \left(aq\right)}+H_2O_{2\ \ \left(aq\right)}+H^+_{\ \ \left(aq\right)}\to Mn^{+2}_{\ \ \left(aq\right)}+O_{2\ \ \left(g\right)}+H_2O_{\ \ \left(l\right)}$

Massas atômicas: $Mn=55;\ H=1;\ O=16;\ K=39$.

Assinale a alternativa que apresenta corretamente o teor de $H_2O_2$ na amostra acima, expresso em $g\%\ (m/V)$ e $\text{mol\ L}^{-1}$, respectivamente.

Desde a primeira produção artificial de um elemento químico, o tecnécio, em 1937, por Perrier e Segre, na Itália, a tabela periódica tem sido estendida através de sínteses de novos elementos. O elemento 111, roentgênio $(Rg)$, foi descoberto em 1994 pelo laboratório do GSI em Darmstadt, Alemanha. Ao se bombardear um isótopo de bismuto com núcleos de níquel, produziu-se o isótopo 272 de roentgênio mais um nêutron, como na equação abaixo:

$\ ^A_B{Bi}+^{64}_{28}{Ni}\to ^{272}_{111}{Rg}+^1_0n$

O núcleo do roentgênio formado é instável, e por decaimento alfa transforma-se em meitnério $(Mt)$, como representado na seguinte equação:

$\ ^{272}_{111}{Rg}\to ^C_D{Mt}+^4_2{\alpha }$

Com base nessas informações, assinale a alternativa correta.

Nicolas Lémery (alquimista, 1645-1715) propôs, no século XVII, o seguinte conceito de ácido: “Substância que contém partículas pontiagudas, como testemunha o picar sobre a língua e as formas que tomam os sais ácidos cristalizados. A força de um ácido depende da espessura das pontas de suas partículas, isto é, da sua capacidade de penetrar nos corpos que atacam. E se o calcário $\left(CaCO_3\right)$ entra em efervescência quando é posto em contato com um ácido, é porque é composto de paredes rígidas e quebradiças: as pontas dos ácidos penetram nos poros do calcário e destroem essas paredes, afastando tudo o que se opõe ao seu movimento”. Lémery atribuiu a força de um ácido à sua capacidade de penetrar nos corpos. Atualmente, existem outras definições e formas de analisar a força de um ácido.

A respeito de ácidos, considere as seguintes afirmativas:

1. Atuam como receptores de par eletrônico.

2. Em meio aquoso produzem o íon hidrônio.

3. Em contato com o calcário entram em efervescência porque produzem $H_2$.

4. A sua força pode ser prevista pelo valor de seu pKa.

Assinale a alternativa correta.

Em momentos de muita ansiedade, um indivíduo produziu no estômago uma solução de $100\ \text{mL}$ de $HC\ell$, cuja concentração é de $1\ \text{mol\L}^{-1}$. A ingestão de bicarbonato de sódio seria uma maneira de neutralizar completamente essa acidez, como descrita pela equação abaixo:

$HCl_{\left(aq\right)}+NaHCO_{3\left(s\right)}\to NaCl_{\left(aq\right)}+CO_{2\left(g\right)}+H_2O_{\left(l\right)}$

Massas atômicas: $C=12,\ H=1,\ O=16,\ Na=23,\ R=0,082\ \text{atm}\ L\ K^{-1}\ \text{mol}^{-1}$.

Com base nessa reação e considerando que o estômago apresenta o volume de $1,0\ \text{L}$, considere as seguintes afirmativas:

1. A quantidade de bicarbonato de sódio necessária para neutralizar completamente essa acidez estomacal seria de $84\ \text{g}$.

2. Considerando que o $CO_2$ tenha comportamento como gás ideal, o volume de $CO_2$ produzido na neutralização completa da acidez, em $CNTP$, seria $2,24\ \text{L}$.

3. O pH da solução de $HC\ell$ produzido pelo indivíduo devido à ansiedade seria zero.

4. A quantidade de matéria de $NaC\ell$ gerada no estômago devido à neutralização completa seria igual a $1,0\ \text{mol}$. Assinale a alternativa correta.