Questões Militares Comentadas por alunos sobre sistemas homogêneos: equilíbrio químico na água: ph e poh, indicadores ácido-base, solução tampão. em química

Em um experimento laboratorial, misturou-se 25 mL de uma solução aquosa de ácido clorídrico com concentração 0,8 mol L^-1 com 25 mL de uma solução aquosa de hidróxido de sódio com concentração 0,6 mol L^-1 .

Acerca do experimento, são feitas as seguintes afirmativas:

I – Trata-se de uma reação de neutralização.

II – A substância de caráter alcalino (básico) está em excesso estequiométrico.

III – A solução resultante após a reação possui caráter ácido.

IV – Após a reação, o pH da solução resultante possui valor igual a 2.

Das afirmativas feitas, estão corretas apenas

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, NH₄Cl, NaCH₃COO, 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:
                                                                  Substância                  Constante                                                                          HCl                       Muito grande                                                                        NaOH                         Grande                                                                       CH₃COOH                 1,8 x 10^–5                                                                          NH₄OH                    1,8 x 10^–5                                                                           H₂CO₃                  K₁ : 4,2 x 10^–7                                                                                                         K₂ : 4,8 x 10^–11

Para determinar se uma solução é básica, neutra ou ácida calcula-se o potencial hidrogeniônico (Ph) da solução através da fórmula PH= - log [ H⁺] onde H⁺ é a concentração hidrogeniõnica da solução. Considere o suco de magnésio com H⁺=10^-10 e a bile segregada pelo fígado humano com H⁺= 10^-8 e solução classificada por meio dos seguintes parâmetros: 

Com base nessas informações, é correto afirmar que:

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:

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