RESOLUÇÃO DO EXAME DE QUÍMICA DA 12aCLASSE – 1a CHAMADA – 2020 PARTE 3

23. Sabendo que o ácido sulfuroso tem Ka = 1,2 x 10^-2 e a concentração numa determinada solução é de 0,5 mol/dm³. Qual é o seu grau de ionização?

A. 0,155

B. 1,223

C. 1,6

D. 2,4

RESOLUÇÃO

A constante de acidez (Ka) pode ser determinada pela seguinte fórmula: Ka = M · ∝² e rearranjando a fórmula teremos:

Resposta: alternativa: A

 

24. Numa solução aquosa em equilíbrio de amoníaco (NH₃) a concentração é igual a 0,40 mol/L e a constante de basicidade é de 1,8 x 10^-5 mol/L, segundo a equação

NH_3(aq) + H₂O_(l) ⇌ NH₄⁺_(aq) + OH^-_(aq)

Qual é a concentração do ião amónio nesta solução?

A. 0,72

B. 1,83

C. 2,7 x 10^-3

D. 7,2 x 10^-6

RESOLUÇÃO

Vamos escrever a equação da reacção:

NH_3(aq) + H₂O_(l) ⇌ NH₄⁺_(aq) + OH^-_(aq)

Neste caso usaremos uma tabela:

	[NH3]	[NH4+]	[OH-]
Início	0,40	0	0
∆ [   ]	- x	+x	+x
Equilíbrio	0,40 - x	x	x

 

Escrever a expressão da constante de basicidade (Kb):

Portanto, a concentração do ião amónio é [NH₄⁺] = x = 2,7 · 10^-3 M

Obs: Como é uma base fraca assume-se que 0,40 –x ≈ 0.40, portanto, o “-x” pode ser descartado.

Resposta: alternativa: C

 

25. Um dos conceitos básicos duma reacção redox é...

A. decantação

B. eliminação

C. redução

D. sublimação

RESOLUÇÃO

Uma reacção redox é aquela que ocorre com transferência de electrões. Numa reacção redox os processos de oxidação e redução ocorrem em simultâneo.

Portanto, um dos conceitos básicos de uma reacção redox é a redução.

Resposta: alternativa: C

26. Dados E^o (Cr³⁺ / Cr) = - 0,74 V e E^o (Sn⁴⁺ / Sn²⁺) = +0,15 V. Qual destes metais é atacado por um ácido diluído (H⁺_(aq) / H₂)?

A. Crómio porque o seu E^o > E^o (H⁺_(aq) / H₂)

B. Estanho porque o seu E^o < E^o (H⁺_(aq) / H₂)

C. Estanho  porque o seu E^o > E^o (H⁺_(aq) / H₂)

D. Crómio porque o seu E^o < E^o (H⁺_(aq) / H₂)

RESOLUÇÃO

No geral, quando um metal reage com um ácido sofre oxidação. Neste processo forma-se geralmente um sal e hidrogénio gasoso. Assim, para que um metal seja facilmente atacado por um ácido deve ter o potencial padrão de redução menor que o potencial padrão de redução do hidrogénio.

Ora vejamos: O Crómio E^o (Cr³⁺ / Cr) = - 0,74 V tem o menor potencial de redução que o hidrogénio E^o (H⁺_(aq) / H₂) = 0V. Portanto, E^o (Cr³⁺ / Cr) = - 0,74 V < E^o (H⁺_(aq) / H₂) = 0V.

Assim, como o potencial padrão de redução do crómio é menor que o do hidrogénio significa que o crómio tem menor tendência de sofrer redução e consequentemente tem maior tendência de sofrer oxidação.

Resposta: alternativa: D

27. Qual é um dos sinais dos electrodos numa célula voltaica?

A. Ânodo, sinal (+)

B.  Ânodo, sinal (-)

C. Cátodo, sinal (-)

D. Cátodo, sem sinal

RESOLUÇÃO

O conjunto que compreende a barra metálica e a solução de seus iões recebe o nome de eletrodo. Os dois electrodos de uma pilha ou célula voltaica são chamados de ânodo e cátodo:

•  Ânodo é o electrodo no qual ocorre a oxidação (perda de electrões). O ânodo constitui o electrodo  negativo da célula voltaica ou pilha.

• Cátodo é o electrodo no qual ocorre a redução (ganho de electrões). O cátodo constitui o electrodo  positivo da célula voltaica ou pilha.

Resposta: alternativa: B

 

28. Qual é um dos processos que ocorre numa célula voltaica?

A. Ânodo, ocorre a redução

B. Ânodo, ocorre a oxidação

C. Cátodo, ocorre a oxidação

D. Cátodo, ocorre a oxidação e redução

RESOLUÇÃO

 Numa célula voltaica os processos de oxidação e redução ocorrem de forma espontânea. Os dois electrodos de uma pilha ou célula voltaica são chamados de ânodo e cátodo:

•  Ânodo é o electrodo no qual ocorre a oxidação (perda de electrões).

• Cátodo é o electrodo no qual ocorre a redução (ganho de electrões). 

Resposta: alternativa: B

 

29. Dado o seguinte composto: Al₂(CrO₄)₃. Qual é o número de oxidação do Crómio?

A. -5

B. -4

C. +6

D. +7

RESOLUÇÃO

Trata-se de uma substância electricamente neutra, pelo que o somatório dos nox de todos os átomos que constituem essa substância deve ser igual a zero. Como se pode perceber esta substância é constituída por iões Al³⁺ e CrO₄^2-. Assim, o número de oxidação do alumínio é +3 e como sabemos o nox do oxigénio geralmente é -2.

Portanto, como queremos determinar o nox do crómio, então vamos considerá-lo y:

Al₂(CrO₄)₃

2 · (+3) + 3y + 4 x 3 x (-2) = 0

+6 + 3y – 24 = 0

3y = 24 – 6  ⇒  3y = 18  ⇒  y = 18 / 3  ⇒  y = +6

Verificação:

+6 + 3y – 24 = 0

+6 + 3 · 6 – 24 = 0

+6 + 18 – 24 = 0

24 – 24 = 0

Resposta: alternativa: C

 30. Dado o sistema químico: Zn_(s) + Sn⁴⁺_(aq) → Zn²⁺_(aq) + Sn_(s). O potencial padrão do zinco (Zn²⁺ / Zn) é igual a -0,76 V e do Estanho (Sn²⁺­ / Sn) é +0,15 V). Qual é o valor da f.e.m desta célula galvânica?

A. -0,35V

B. -0,22V

C. +0,83V

D. +0,91

RESOLUÇÃO

A força electromotriz (f.e.m) pode ser calculada através da seguinte fórmula:

f.e.m  = E^o_{(redução maior)}  - E^o_{(redução menor)}

Pelos dados do exercício verifica-se que o maior potencial de redução é +0,15V e o menor -0,76V. O passo a seguir é fazer a substituição na fórmula:

f.e.m  = E^o_{(redução maior)}  - E^o_{(redução menor)}

f.e.m  = +0,15V – (– 0,76V)

f.e.m  = +0,15V + 0,76V

f.e.m  = +0,91V

Obs: A força electromotriz  de uma célula galvânica nunca é um valor negativo.

Resposta: alternativa: D

 

31. Considere o sistema químico: Cr_(s) + Sn⁴⁺_(aq) → Cr³⁺_(aq) + Sn²⁺_(aq). O potencial padrão do crómio (Cr³⁺ / Cr) é igual a -0,74 V e do Estanho (Sn⁴⁺­ / Sn²⁺) é +0,15 V). Qual é o valor da f.e.m desta célula galvânica?

A. -0,89V

B. +0,89V

C. +0,97V

D. +1,34V

RESOLUÇÃO

A força electromotriz (f.e.m) pode ser calculada através da seguinte fórmula:

f.e.m  = E^o_{(redução maior)}  - E^o_{(redução menor)}

Pelos dados do exercício verifica-se que o maior potencial de redução é +0,15V e o menor -0,74V. O passo a seguir é fazer a substituição na fórmula:

f.e.m  = E^o_{(redução maior)}  - E^o_{(redução menor)}

f.e.m  = +0,15V – (– 0,74V)

f.e.m  = +0,15V + 0,74V

f.e.m  = +0,89V

Obs: A força electromotriz  de uma célula galvânica nunca é um valor negativo.

Resposta: alternativa: B

 

Por: Miguel Pascoal

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