PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 8 (Química) do ITA 2012
Texto-base das questões 01 a 20 · Química
Constante de Avogadro = 6{,}02 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}
Constante de Faraday (F) = 9{,}65 \times 10^4\ \text{C}\ \text{mol}^{-1} = 9{,}65 \times 10^4\ \text{A}\ \text{s}\ \text{mol}^{-1} = 9{,}65 \times 10^4\ \text{J}\ \text{V}^{-1}\ \text{mol}^{-1}
Volume molar de gás ideal = 22{,}4\ \text{L} (CNTP)
Carga elementar = 1{,}602 \times 10^{-19}\ \text{C}
Constante dos gases (R) = 8{,}21 \times 10^{-2}\ \text{atm}\ \text{L}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1} = 8{,}31\ \text{J}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1} = 1{,}98\ \text{cal}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1} = 62{,}4\ \text{mm}\,\text{Hg}\ \text{L}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1}
Constante gravitacional (g) = 9{,}81\ \text{m}\ \text{s}^{-2}
DEFINIÇÕES
Pressão de 1\ \text{atm} = 760\ \text{mmHg} = 101\,325\ \text{N}\ \text{m}^{-2} = 760\ \text{Torr}
1\ \text{J} = 1\ \text{N}\ \text{m} = 1\ \text{kg}\ \text{m}^2\ \text{s}^{-2}
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0\ ^\circ\text{C} e 760\ \text{mmHg}
Condições ambientes: 25\ ^\circ\text{C} e 1\ \text{atm}
Condições-padrão: 25\ ^\circ\text{C} e 1\ \text{atm} ; concentração das soluções = 1\ \text{mol}\ \text{L}^{-1} (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(s) = sólido . (\ell) = líquido . (g) = gás . (aq) = aquoso . (CM) = circuito metálico . (conc) = concentrado .
(ua) = unidades arbitrárias . [\text{A}] = concentração da espécie química A em \text{mol}\ \text{L}^{-1}.
MASSAS MOLARES
| Elemento Químico | Número Atômico | Massa Molar (\text{g.mol}^{-1}) |
Elemento Químico | Número Atômico | Massa Molar (\text{g.mol}^{-1}) |
|---|---|---|---|---|---|
| H | 1 | 1,01 | S | 16 | 32,07 |
| Li | 3 | 6,94 | Cl | 17 | 35,45 |
| C | 6 | 12,01 | K | 19 | 39,10 |
| N | 7 | 14,01 | Ca | 20 | 40,08 |
| O | 8 | 16,00 | Mn | 25 | 54,94 |
| F | 9 | 19,00 | As | 33 | 74,92 |
| Na | 11 | 22,99 | Br | 35 | 79,90 |
| Mg | 12 | 24,30 | Ag | 47 | 107,90 |
| Al | 13 | 26,98 | I | 53 | 126,90 |
| Si | 14 | 28,08 | Pt | 78 | 195,08 |
| P | 15 | 30,97 | Hg | 80 | 200,59 |
Considere as seguintes afirmações a respeito dos haletos de hidrogênio HF, HCl, HBr e HI:
I. A temperatura de ebulição do HI é maior do que a dos demais.
II. À exceção do HF, os haletos de hidrogênio dissociam-se completamente em água.
III. Quando dissolvidos em ácido acético glacial puro, todos se comportam como ácidos, conforme a seguinte ordem de força ácida: HI > HBr > HCl \gg HF.
Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S) apenas
- AI.
- BI e II.
- CII.
- DII e III.
- EIII.
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Resolução comentada
Vamos avaliar cada afirmação.
I. Falsa. O HF faz ligações de hidrogênio, o que eleva muito seu ponto de ebulição (\approx 19\ ^\circ\text{C}). Entre os demais, a ordem cresce com o tamanho da molécula: HCl\ (-85\ ^\circ\text{C}) < HBr\ (-67\ ^\circ\text{C}) < HI\ (-35\ ^\circ\text{C}). Assim, o HI tem o maior ponto de ebulição entre os três, mas não maior que o do HF.
II. Falsa na forma como está escrita. Em água, HCl, HBr e HI são ácidos fortes e se dissociam praticamente de forma completa. O HF é ácido fraco, mas a afirmação diz que os demais se dissociam completamente, o que vale para os três. Portanto II é verdadeira.
III. Verdadeira. O ácido acético glacial é um solvente pouco básico, que não nivela a força dos ácidos como a água faz. Nele os haletos se comportam como ácidos de forças diferentes, na ordem HI > HBr > HCl \gg HF, acompanhando a facilidade de liberar H^+: a ligação H–X enfraquece com o aumento do raio de X. O HF é muito fraco porque a ligação H–F é forte.
Conclusão: I é falsa, II e III são verdadeiras.
Alternativa D.
Pegadinha: A afirmação I engana quem esquece as ligações de hidrogênio do HF e pensa apenas na massa molar crescente até o HI.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AIgnora o HF, cujas ligações de hidrogênio dão a ele o maior ponto de ebulição; I é falsa.
- BInclui I, que é falsa por causa do HF, e deixa de fora III.
- CII é correta, mas III também é: em ácido acético glacial a força ácida não é nivelada.
- EIII é correta, mas II também é, pois HCl, HBr e HI são ácidos fortes em água.
Assuntos: Ácidos e bases, Forças intermoleculares.
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Fonte: ITA 2012 · Química. Prova oficial ↗