Atividades laboratoriais de Química

Exame Nacional 2017, 2.ª fase — Grupo IV, item 1

A reação que ocorre na titulação de uma solução aquosa de ácido clorídrico com uma solução aquosa de hidróxido de sódio pode ser traduzida por

\[{H}_{3}{O}^{+}\left( \text{aq} \right)+{\text{OH}}^{-}\left( \text{aq} \right)\to 2\,{H}_{2}O(l)\]

Com o objetivo de obter a curva da titulação ácido-base, um grupo de alunos efetuou a titulação de uma amostra de uma solução aquosa de ácido clorídrico, \(HCl(aq)\), com uma solução aquosa de hidróxido de sódio, \(NaOH(aq)\).

No início da titulação, o copo continha \(50,0 {\text{cm}}^{3}\) de uma solução aquosa de \(\text{HCl}\), de concentração \(2,00\times {10}^{-4} \text{mol}\) por \(1,00 {\text{cm}}^{3}\) de solução.

A concentração da solução aquosa de \(\text{NaOH}\), utilizada como solução titulante, era \(0,400 {\text{mol dm}}^{-3}\).

O que se designa por curva de titulação?

Exame Nacional 2023, 1.ª fase — item 7.1

7. Numa titulação, a \(25{ }^{\circ }C\), \(10,00 \text{mL}\) de uma solução diluída de ácido nítrico, \({\text{HNO}}_{3}\left( \text{aq} \right)\) (\(M=63,02 {\text{g mol}}^{-1}\)), foram titulados com uma solução padrão de hidróxido de sódio, \(NaOH(aq)\), de concentração \(0,100 {\text{mol dm}}^{-3}\).

A reação que ocorre pode ser traduzida por

\[{\text{HNO}}_{3}\left( \text{aq} \right)+NaOH(aq)\to {\text{NaNO}}_{3}\left( \text{aq} \right)+{H}_{2}O(l)\]

O volume de base gasto até se atingir o ponto de equivalência (p.e.) foi \(13,80 \text{mL}\).

A medição do volume gasto de \(\text{NaOH}\) foi realizada recorrendo a uma ___________, tendo sido registada uma incerteza de leitura de ___________.

(A) bureta … \(0,05 \text{mL}\)

(B) bureta … \(0,5 \text{mL}\)

(C) pipeta volumétrica … \(0,05 \text{mL}\)

(D) pipeta volumétrica … \(0,5 \text{mL}\)

Exame Nacional 2017, 2.ª fase — Grupo IV, item 2

A reação que ocorre na titulação de uma solução aquosa de ácido clorídrico com uma solução aquosa de hidróxido de sódio pode ser traduzida por

\[{H}_{3}{O}^{+}\left( \text{aq} \right)+{\text{OH}}^{-}\left( \text{aq} \right)\to 2\,{H}_{2}O(l)\]

Com o objetivo de obter a curva da titulação ácido-base, um grupo de alunos efetuou a titulação de uma amostra de uma solução aquosa de ácido clorídrico, \(HCl(aq)\), com uma solução aquosa de hidróxido de sódio, \(NaOH(aq)\).

No início da titulação, o copo continha \(50,0 {\text{cm}}^{3}\) de uma solução aquosa de \(\text{HCl}\), de concentração \(2,00\times {10}^{-4} \text{mol}\) por \(1,00 {\text{cm}}^{3}\) de solução.

A concentração da solução aquosa de \(\text{NaOH}\), utilizada como solução titulante, era \(0,400 {\text{mol dm}}^{-3}\).

Que volume de solução de \(\text{NaOH}\) deverá ter sido adicionado à solução de \(\text{HCl}\) até ao ponto de equivalência da titulação?

(A) \(25,0 {\text{cm}}^{3}\)

(B) \(20,0 {\text{cm}}^{3}\)

(C) \(0,500 {\text{cm}}^{3}\)

(D) \(2,00 {\text{cm}}^{3}\)

Exame Nacional 2017, época especial — Grupo IV, itens 2.1, 2.2

Quando o iodeto de hidrogénio gasoso se dissolve em água, origina uma solução aquosa de ácido iodídrico, \(HI(aq)\), um ácido forte.

Para determinar a concentração de uma solução de ácido iodídrico, titulou-se \(25,00 {\text{cm}}^{3}\) de uma solução desse ácido com uma solução de hidróxido de sódio, \(NaOH(aq)\), de concentração \(0,10 {\text{mol dm}}^{-3}\), usando um indicador apropriado.

A reação que ocorre na titulação considerada pode ser traduzida por

\[HI(aq)+NaOH(aq)\to NaI(aq)+{H}_{2}O(l)\]

Na tabela seguinte, estão registados os volumes de titulante gastos, em três ensaios diferentes, até à mudança de cor do indicador.

O valor mais provável do volume de titulante gasto até à mudança de cor do indicador é \(40,17 {\text{cm}}^{3}\).

a) Qual é a incerteza absoluta de observação, na titulação realizada?

b) Calcule a concentração da solução de ácido iodídrico.

Comece por calcular a quantidade de \(\text{NaOH}\) adicionada até à mudança de cor do indicador.

Apresente todas as etapas de resolução.

Exame Nacional 2018, época especial — Grupo VI, item 3.2

3. O nitrato de cobre(II) é um sal formado pelo ião cobre(II), \({\text{Cu}}^{2+}\), e pelo ião nitrato, \({\text{NO}}_{3}^{-}\).

Colocaram-se algumas gotas de uma solução aquosa de nitrato de cobre(II) de cor azul em cada uma de três cavidades de uma placa de microanálise. Em seguida, em cada uma das cavidades, colocou-se um pequeno pedaço de um metal — chumbo (Pb), zinco (Zn) e prata (Ag) — imerso na solução de nitrato de cobre(II).

Os resultados obtidos encontram-se na tabela seguinte.

Estes resultados permitem concluir que

(A) o poder redutor do zinco (Zn) é maior do que o poder redutor do chumbo (Pb).

(B) o poder redutor da prata (Ag) é maior do que o poder redutor do cobre (Cu).

(C) o poder oxidante do ião \({\text{Cu}}^{2+}\left( \text{aq} \right)\) é maior do que o poder oxidante do ião \({\text{Pb}}^{2+}\left( \text{aq} \right)\).

(D) o poder oxidante do ião \({\text{Zn}}^{2+}\left( \text{aq} \right)\) é maior do que o poder oxidante do ião \({\text{Ag}}^{+}\left( \text{aq} \right)\).

Exame Nacional 2022, época especial — item 7.1

7. Num laboratório, um grupo de alunos pretende titular, com rigor, uma solução aquosa de hidróxido de sódio, \(NaOH(aq)\), utilizando uma solução-padrão de ácido clorídrico, \(HCl(aq)\), de concentração \(0,280 {\text{mol dm}}^{-3}\). A reação que ocorre pode ser traduzida por

\[HCl(aq)+NaOH(aq)\to NaCl(aq)+{H}_{2}O(l)\]

Uma solução aquosa de \(80,0 \text{mL}\) de \(\text{NaOH}\) (\(M=40,00 {\text{g mol}}^{-1}\)) foi preparada a partir de uma amostra impura do reagente sólido, da qual se gastou \(1,20 g\). Retiraram-se \(20,0 \text{mL}\) dessa solução e titulou-se esta quantidade de solução com a solução-padrão de \(\text{HCl}\), tendo-se obtido a curva de titulação representada na Figura 10.

Admita que as impurezas são inertes.

Calcule a massa de impurezas na amostra inicial de \(\text{NaOH}\).

Apresente todos os cálculos efetuados.

Exame Nacional 2026, 1.ª fase — item 5.2

5. Carlos Corrêa, professor e divulgador de ciência, num dos seus exercícios, demonstrou a impossibilidade de neutralizar a acidez do estômago pela ingestão de uma água alcalina.

O pH de uma solução aquosa foi medido com um aparelho cujo visor se apresenta na Figura 4.

O carácter químico da solução é

(A) ácido, e a incerteza de leitura do pH é \(0,005\).

(B) ácido, e a incerteza de leitura do pH é \(0,01\).

(C) básico, e a incerteza de leitura do pH é \(0,005\).

(D) básico, e a incerteza de leitura do pH é \(0,01\).

Exame Nacional 2024, 1.ª fase — itens 9.1, 9.2

9. Um grupo de alunos adicionou, num gobelé, uma solução amarela contendo iões ferro(3+), \({\text{Fe}}^{3+}\), a uma solução incolor contendo iões tiocianato, \({\text{SCN}}^{-}\), a uma determinada temperatura \(T\), obtendo uma solução de cor vermelha, devido à presença do ião complexo tiocianato de ferro(III), \({\left[ \text{FeSCN} \right]}^{2+}\).

O equilíbrio que se estabelece pode ser traduzido por

\[{\text{Fe}}^{3+}\left( \text{aq} \right)+{\text{SCN}}^{-}\left( \text{aq} \right)⇌{\left[ \text{FeSCN} \right]}^{2+}\left( \text{aq} \right)\]

(amarela, incolor, vermelha)

a) [★★★] Para testar o efeito da temperatura no equilíbrio em estudo, arrefeceu-se a solução preparada no gobelé, tendo sido observada uma intensificação da cor vermelha.

Conclua, justificando, se a variação de entalpia associada à reação de formação do ião \({\left[ \text{FeSCN} \right]}^{2+}\left( \text{aq} \right)\) é positiva ou negativa.

Apresente um texto bem estruturado e utilize linguagem científica adequada.

b) [★★] Para testar o efeito da concentração no equilíbrio em estudo, os alunos dispunham ainda de soluções aquosas de trinitrato de ferro, \({Fe(NO}_{3}{)}_{3}\), e de hidróxido de sódio, \(\text{NaOH}\), cujos iões hidróxido, \({\text{OH}}^{-}\), formam com o ião \({\text{Fe}}^{3+}\) um sal pouco solúvel de tri-hidróxido de ferro, \({Fe(OH)}_{3}\).

Mantendo a temperatura constante, adicionaram ao gobelé algumas gotas de uma destas soluções e observaram uma diminuição da intensidade da cor vermelha.

Na solução preparada inicialmente no gobelé, encontram-se presentes ___________. A diminuição da intensidade da cor vermelha deve-se à adição da solução aquosa de ___________.

(A) os iões \({\text{Fe}}^{3+}\), \({\text{SCN}}^{-}\) e \({\left[ \text{FeSCN} \right]}^{2+}\) … \({Fe(NO}_{3}{)}_{3}\)

(B) apenas os iões \({\text{Fe}}^{3+}\) e \({\text{SCN}}^{-}\) … \({Fe(NO}_{3}{)}_{3}\)

(C) os iões \({\text{Fe}}^{3+}\), \({\text{SCN}}^{-}\) e \({\left[ \text{FeSCN} \right]}^{2+}\) … \(\text{NaOH}\)

(D) apenas os iões \({\text{Fe}}^{3+}\) e \({\text{SCN}}^{-}\) … \(\text{NaOH}\)

Exame Nacional 2024, 2.ª fase — itens 6.2, 6.4

6. O ácido acetilsalicílico é uma das substâncias mais utilizadas na redução da inflamação, da dor e da febre.

Na síntese desta substância, o ácido salicílico, \({C}_{7}{H}_{6}{O}_{3}\) (\(M=138,13 {\text{g mol}}^{-1}\)), reage com o anidrido acético, \({C}_{4}{H}_{6}{O}_{3}\) (\(M=102,10 {\text{g mol}}^{-1}\) e \(\rho =1,08 {\text{g cm}}^{-3}\)), dando origem ao ácido acetilsalicílico, \({C}_{9}{H}_{8}{O}_{4}\) (\(M=180,17 {\text{g mol}}^{-1}\)), e ao ácido acético. Esta reação é catalisada por ácido sulfúrico e pode ser traduzida por

a) [★★] Ordene as ações identificadas pelas letras de A a E, de modo a reconstituir parte do procedimento que permite determinar experimentalmente o rendimento na síntese do ácido acetilsalicílico.

Escreva a sequência correta das letras.

A. Juntar o anidrido acético ao ácido salicílico.

B. Medir a massa dos cristais de ácido acetilsalicílico.

C. Secar os cristais de ácido acetilsalicílico.

D. Adicionar o catalisador e agitar.

E. Filtrar a vácuo os cristais obtidos.

b) [★★★] Adicionaram-se \(5,00 {\text{cm}}^{3}\) de anidrido acético a \(2,02 g\) de ácido salicílico e obtiveram-se \(1,83 g\) de ácido acetilsalicílico.

Determine o rendimento da síntese do ácido acetilsalicílico.

Apresente todos os cálculos efetuados.

Areal, Prova-modelo 2018 — Grupo III, item 1

O ácido acético, \({\text{CH}}_{3}\text{COOH}\), cujo nome IUPAC é ácido etanoico, é um líquido incolor, à temperatura ambiente, de cheiro penetrante, solúvel em água, álcool e éter, sendo o ácido carboxílico mais conhecido. É o principal componente do vinagre.

Para determinar a concentração de ácido etanoico numa amostra de \(250 {\text{cm}}^{3}\) de vinagre diluído, procedeu-se à titulação, a \(25{ }^{\circ }C\), de \(25,00 {\text{cm}}^{3}\) da amostra com uma solução padrão de \(\text{NaOH}\) \(6,00\times {10}^{-2} {\text{mol dm}}^{-3}\).

A figura seguinte permite determinar o volume de \(\text{NaOH}\) utilizado até atingir o ponto final da titulação (leituras na bureta antes e depois da titulação).

A reação que ocorre no decorrer da titulação pode ser traduzida pela equação química seguinte:

\[{\text{CH}}_{3}COOH(aq)+{\text{OH}}^{-}\left( \text{aq} \right)\to {\text{CH}}_{3}{\text{COO}}^{-}\left( \text{aq} \right)+{H}_{2}O(l)\]

Determine a concentração, em \({\text{mol dm}}^{-3}\), de ácido acético nos \(250 {\text{cm}}^{3}\) da solução de vinagre diluído.

Apresente todas as etapas de resolução.