exames química analítica [2000 a 2011]

7/29/2019 Exames Qumica Analtica [2000 a 2011]

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Qumica Analtica - Licenciatura em Fsica

Exame poca de Recurso

11 de Julho de 2003 Durao do exame : 2h30m

v.s.f.f

1. A homogeneidade de uma amostra padro de anio cloreto foi testada analisandopores da amostra removida no topo e no fundo do frasco onde a amostra seencontrava. Os resultados obtidos foram:

% cloretotopo 26,32 26,33 26,38 26,39

fundo 26,28 26,25 26,38 26,50

a) Calcule a mdia e desvio padro de cada conjunto de ensaios.

b) Diga, para um grau de confiana de 95%, se existe algum ado que deva ser

rejeitado.

c) Com base nestes resultados, e para um grau de confiana de 95%, diga se a

amostra pode ser considerada homognea.

2. Diga o que entende por uma reaco lateral e qual a sua importncia em anlisequmica.

3. Comente a seguinte afirmao: Em solues muito diludas o factor de actividadeaproxima-se de zero.

4. Uma soluo contm uma mistura de caties Fe2+ e Fe3+. Para estimar a quantidade

de cada um destes ies foi construda a seguinte clula electroqumica:

M| 100 cm3 de uma soluo de Fe2+ e Fe3+, pH = 1|| Elctrodo normal de Hg2Cl2 (aq.) |Hg (l)

Sabendo que a f.e.m. da pilha de -477 mV e que a concentrao total do catio ferro

0,102 M.

a) Identifique qual dos dois semi-elementos corresponde ao ctodo.

b) Diga, justificando, que metal M escolheria para elctrodo na clula

electroqumica acima representada.

c) Calcule as concentraes do catio Fe2+ e Fe3+.

d) Calcule a variao da f.e.m. quando adiciona ao semielemento da esquerda 50,0

cm3 de MnO4 0,0255 M. Escreva as equaes que traduzem as reaces

qumicas que tm lugar.


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e) Diga, justificando, qual a importncia de manter o pH do semi-elemento da

esquerda constante.

0

/ 23 ++ FeFeE = 0,77 V; 0

/ 24+ MnMnO

E = 1,51 V; 0 /22 HgClHgE (|Cl-| = 1M) = 0,281 V

5. O hidrogenoftalato de potssio (C6H4COOKCOOH) pode ser utilizado como

substncia primria para titular solues de hidrxido de sdio.

a) Calcule o pH de 50,00 cm3 de uma soluo de hidrogenoftalato de potssio0,1020 M.

b) Calcule o volume equivalente se efectuar a titulao da referida soluo dehidrogenoftalato de potssio com uma soluo de hidrxido de sdio 0,2010 M.

c) Calcule o pH no ponto de equivalncia referido na alnea anterior.d) Caso lhe pedissem para preparar uma soluo tampo para pH 3 a partir do

hidrogenoftalato de potssio, consideraria esse o reagente mais adequado?

Justifique.

cido ftlico: pKa1 = 2,95; pKa2 = 5,41

5. a) Calcule a solubilidade do fosfato de clcio em gua.

b) Calcule a solubilidade do fosfato de clcio quando a fora inica do meio

0,150 M, usando o nitrato de sdio como electrlito.

c) Determine o pH do meio necessrio para solubilizar 0,150 g de fosfato de

clcio.

Kps( Ca3(PO4)2) = 28,7; MA Ca = 40,08; O = 16,00; P = 30,97.pKa1(H3PO4) = 2,15; pKa2(H3PO4) = 7,20; pKa3(H3PO4) = 12,35.

CMP


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Enunciado do Exame 1

ELEMENTOS DE QUMICA ANALTICALICENCIATURAS: BIOQUMICA / CINCIAS E TECNOLOGIA DO AMBIENTE

EXAME 2005/01/26 9,00 Horas 12,00 Horas

1. Preparou-se uma soluo tampo com pH = 8,25 dissolvendo uma certa quantidade de cloreto de amnio em100 mL de uma soluo 0,0100 mol/L em amonaco.

a) Escreva as equaes qumicas que traduzem as reaces cujas constantes de equilbrio so,respectivamente, o Ka do catio amnio e o Kb do amonaco;

b) Calcule a quantidade de cloreto de amnio que foi adicionado soluo de amonaco para preparar asoluo tampo, sabendo que o pKa do catio amnio igual a 9,25;

c) Indique as quantidades de reserva cida e de reserva alcalina do tampo;d) Calcule o pH da soluo inicial aps a adio de 1,00 mL de NaOH 1 mol/L;e) Calcule o pH da soluo inicial aps a adio de 1,00 mL de HCl 1 mol/L.

Clculo de pH de solues aquosas: 1. Mistura de cido e base conjugada ? pH = pKa + log b/a2. cido forte ? pH = -log a 3. cido no forte ? pH = pKa log a2. Estabeleceu-se o seguinte elemento de pilha galvnica:

Pt | BrO3- 0,100 M, Br- 0,010 M; pH=12 || ESC

Sabendo que E0 (BrO3-/Br-) = +0,61 V, que EESC = +0,244 V, que E0 (IO3-/I-) = +0,26 V e que o volume dasoluo do semi-elemento da esquerda igual a 50,0 mL:

a) Escreva e acerte a equao parcial do elctrodo de platina.b) Calcule a f.e.m. da pilha.c) Indique o sentido do fluxo de electres quando o circuito se encontra fechado e identifique o ctodo e o

nodo, justificando a sua escolha (se no conseguiu resolver a alnea anterior, admita que o potencial do elctrodode platina igual a +0,74 volts).

d) Calcule a variao de f.e.m. resultante da adio de 2,25 milimoles de KI anidro soluo do semi-elementoda esquerda, sabendo que o anio iodeto foi oxidado a anio iodato (admita que quer o pH quer o volume semantiveram constantes).3. Diga se as afirmaes seguintes so verdadeiras ou falsas, justificando a resposta:

a) O cobre pode ser solubilizado por HCl concentrado (atender a que E(Cu2+/Cu) > 0);b) A gua oxigenada no tem propriedades redutoras;

c) O pH das solues aquosas varia entre 0 e 14;d) Dados dois sais pouco solveis, o mais solvel que tem o Kps maior;e) Se se diluir um tampo do tipo HA/A-, o tampo perde qualidades;f) O pH de uma soluo aquosa de nitrato de ferro (III) inferior a 7.

4. Utilizou-se um colormetro de Duboscq para determinar a concentrao de catio ferro (II) numa soluodesconhecida. A escala do colormetro, para medida da espessura de cada soluo, de 50,0 mm e as coresobtidas para uma soluo padro de catio ferro (II) de concentrao 20,0 mg/L e para a soluo desconhecidaso iguais quando a espessura da primeira de 33,0 mm e a da segunda de 40,0 mm.

a) Calcule a massa de catio ferro (II) existente em 100 mL da soluo desconhecida;b) Explique o modo de funcionamento do referido colormetro, indicando que fonte de radiao e que detector

so utilizados.5. Diluram-se 10,00 0,04 mL de gua oxigenada num balo volumtrico de 100,0 0,2 mL. Pipetaram-se 10,00 0,04 mL de soluo diluda e titularam-se por iodometria, tendo-se gasto na titulao 17,87 0,04 mL de soluopadro 0,1123 0,0004 M de S2O32- (na titulao o anio tiossulfato oxidado a S4O62-).

a) Explique o modo como indicado o ponto final;b) Justifique se se trata de uma titulao directa, indirecta ou de retorno;c) Calcule a concentrao de gua oxigenada, expressa em concentrao molar e em volumes, e o respectivo

erro mdio quadrtico (nota: admita que 1 mole de gs nas condies normais de presso e temperatura ocupa ovolume de 22,4 litros).6. Mergulhou-se um elctrodo selectivo a anio cloreto numa soluo 5,00x10-3 mol/L em cloreto de sdio,obtendo-se um potencial igual 0,230 V.

a) Admitindo um comportamento ideal do elctrodo, determine a concentrao de anio cloreto numa soluoem que o elctrodo adquire um potencial igual a 0,171 V;

b) O facto de o anio cloreto ser uma espcie neutra poder afectar o uso dos elctrodos selectivos a aniocloreto em solues com pH = 7? Justifique.

COTAES: 1 10 + 15 + 10 + 2x15 = 65 2 15 + 3x20 = 75 3 6x15 = 904 25 + 15 = 40 5 15 + 15 + 40 = 70 6 30 + 10 = 40Total = 380 pontos Divisor para 20 valores = 380/20 = 19 (A.B.)


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Enunciado do Exame 2

ELEMENTOS DE QUMICA ANALTICALICENCIATURA EM BIOQUMICA

EXAME 2005/02/10 14,00 Horas 17,00 Horas

1. Pesaram-se 0,8524 0,0002 gramas de uma amostra de brax, os quais foram dissolvidos em gua, diludosat ao volume de 50 mL e titulados com uma soluo padro de HCl 0,2088 0,0007 M.

a) Sabendo que a massa da mole do brax (Na2B4O7.10H2O) igual a 381,37 gramas e que o volume deHCl gasto na titulao foi de 21,37 ? 0,04 mL, verifique se a amostra de brax ou no pura. Nota: a dissoluodo brax d origem a quantidades equimolares de cido ortobrico, H3BO3 e da sua base conjugada aniotetraidroxoborato (III), [B(OH)4]-.

b) Sabendo que o pKa do cido ortobrico igual a 9,24, calcule o pH no incio da titulao, no ponto deequivalncia e 1% depois do ponto de equivalncia;

c) Antes de se iniciar a titulao, a soluo de brax foi diluda a 50 mL. Explique se este volume deve ou noser medido rigorosamente.2. Na calibrao de um elctrodo sensvel a EDTA (Y4-) obtiveram-se os potenciais 0,346 V e -0,317 Vpara concentraes de EDTA de, respectivamente, 10-4 M e 10-3 M.

a) Calcule o valor das constantes A e B na expresso E = A + B.log |Y4-|.b) Na titulao de 30 mL de uma soluo de Ca2+ 0,10 M com uma soluo de EDTA 0,15 M, calcule o

potencial do elctrodo no ponto de equivalncia, sabendo que a constante de formao do complexo [CaY]2-

igual a 10+11 (se no conseguiu resolver a alnea anterior, admita que A = - 0,230 volts e B = 0,029 volts ).3. Diga se as afirmaes seguintes so verdadeiras ou falsas, justificando a resposta:

a) A solubilidade de um sal de um anio bsico aumenta com a acidez do meio;b) Um indicador metalocrmico uma espcie quelante;

c) As solues aquosas de xido de sdio so muito alcalinas;c) Na aplicao do mtodo do padro interno preciso dispor de padres de 2 espcies.

4. Procedeu-se determinao espectrofluorimtrica do catio alumnio (III) numa soluo aquosa, para o que seadicionou excesso do reagente sulfossalicilal-aminofenol a 5,0 mL da referida soluo e se diluiu a 10,0 mL. Aanlise foi feita utilizando o mtodo das adies padro e os resultados so apresentados na tabela seguinte, emque I representa a intensidade de luminescncia:[Al3+] ?g/L * x (amostra) x + 0,06I 2 10 16

* Ensaio realizado sobre a amostra, mas sem adio de sulfossalicilal-aminofenol.

a) Calcule a concentrao de catio alumnio (III) na soluo aquosa;b) Comente o facto de as fontes de radiao dos espectrofluormetros serem muito mais intensas do que as dosespectrofotmetros.5. Considere uma clula galvnica, constituda por um elctrodo de cobre mergulhado numa soluo 0,01 M emnitrato de cobre (II) e por um elctrodo de zinco mergulhado numa soluo 0,01 M em nitrato de zinco (II).Sabendo que os potenciais normais de oxidao - reduo dos pares catio cobre (II)/cobre(s) e catio zinco(II)/zinco(s) so, respectivamente, + 0,34 V e - 0,76 V:

a) Faa um esboo da clula, indique o sentido em que circulam os electres e os ies quando se fecha ocircuito elctrico e identifique o ctodo e o nodo;

b) Calcule a f.e.m. da clula;c) Explique as funes principais da ponte salina.

6.a) Explique a diferena dos processos de conduo elctrica num elctrodo indicador metlico e num

elctrodo de membrana de vidro.b) Na titulao de uma base B, no forte, com um cido muito forte, demonstre que o pH correspondente

adio de 50% do volume equivalente igual ao pKa do cido BH+.c) Explique como que o pH pode afectar a titulao de um catio metlico com EDTA.d) Explique a diferena entre o mtodo da curva de calibrao e o mtodo das adies de padro.

7. Pretende-se preparar uma soluo tampo de pH igual a 9,0, a partir de uma soluo 0,10 mol/L em hidrxidode sdio e de cloreto da amnio slido puro. Sabendo que o pKa do catio amnio igual a 9,25:

a) Calcule o volume de soluo de NaOH e o n de milimoles de cloreto de amnio que preciso utilizar paraque o tampo preparado tenha uma reserva cida de 20 milimoles.

b) O tampo preparado resiste melhor adio de cidos ou adio de bases? Justifique.

COTAES:1 45 + 30 + 10 = 85 2 2x25 = 50 3 4x10 = 40 4 30 + 15 = 455 20 + 25 + 15 = 60 6 4x15 = 60 7 25 + 15 = 40Total = 380 pontos Divisor para 20 valores = 380/20 = 19 (A.B.)


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