Questões de Concurso Comentadas sobre equipamentos e técnicas básicas em química

Sobre o tratamento de água e suas operações, avalie as afirmativas a seguir.

I. A maioria das Estações de Tratamento de Água (ETA) no Brasil operam com ciclo completo, ou seja, por tratamento convencional com coagulação, floculação, decantação, filtração e desinfecção/cloração/correção de pH.

II. Para tratar água necessita-se fazer a captação e a adução da água de um manancial que forneça volumes com qualidade e na quantidade necessária para atender a demanda; os mananciais superficiais possuem tipicamente alta concentração de sólidos dissolvidos, e os subterrâneos, alta concentração de sólidos em suspensão.

III. Na coagulação ocorre a clarificação da água pela utilização de coagulantes como o sulfato de alumínio e o cloreto férrico. Esses coagulantes ao serem adicionados à água sofrem hidratação e formam uma série de produtos solúveis, além de precipitados insolúveis de hidróxido de alumínio ou ferro, desde que as condições de alcalinidade e pH sejam adequadas.

Está correto o que se afirma em

A sedimentação gravitacional é baseada na separação sólido-líquido e tem como força propulsora a ação da gravidade. Esse processo pode ser classificado de quatro formas diferentes: sedimentação de partículas discretas, sedimentação de partículas floculentas, sedimentação em zona e sedimentação por compressão.

Sobre os tipos de sedimentação, analise os itens a seguir:

I. Na sedimentação em zona, a concentração de partículas é elevada, fazendo com que fiquem cada vez mais próximas umas das outras, sedimentando juntas, como uma espécie de bloco, formando uma interface sólido-líquido. É típica dos decantadores secundários.

II. Na sedimentação de partículas discretas, a dimensão física da partícula permanece inalterada durante o seu processo de sedimentação gravitacional, assim sendo a sua velocidade de sedimentação será constante. É típica da caixa de areia.

III. Na sedimentação floculenta, a velocidade de sedimentação das partículas não é mais constante e tende a aumentar porque elas agregam-se ao longo do processo de sedimentação, mudando seu tamanho e forma. É típica dos decantadores primários.

Está correto o que se afirma em

Em uma análise de microscopia eletrônica, o cabelo de um suspeito foi avaliado segundo a integridade de sua cutícula. A escala utilizada no equipamento foi de 50 µm.

Isso equivale a

Alcaloides como a cocaína podem ter solubilidade alterada apenas pela formação de sais ao se adicionar ácido clorídrico.

Na forma de cloridrato de cocaína, a mesma é solúvel em água e insolúvel no seguinte solvente: 

A espectrofotometria tem sido usada nas perícias de várias maneiras, como na investigação de fraudes em bebidas e medicamentos. De acordo com a lei de Lambert-Beer, a absorbância é diretamente proporcional a concentração da espécie absorvente.

As constantes de proporcionalidade nessa relação são

Na análise para verificação de fraudes em documentos, um dos primeiros testes possíveis é o de solubilidade, podendo ser aplicado diretamente sobre a tinta de caneta ainda no suporte ou em uma amostra previamente removida. Tintas para canetas esferográficas são baseadas em óleos ou glicóis, enquanto tintas fluidas para canetas-tinteiro, rollerball, gel e porosa são a base de água.

Um solvente que poderia ser utilizado para dissolução da caneta esferográfica sem degradação da tinta e do suporte seria

Sempre que se desenvolvem novas metodologias ou se efetuam adaptações em metodologias já validadas, incluem novas técnicas ou diferentes equipamentos a um método analítico conhecido, é necessário realizar um processo de avaliação que estime sua eficiência na rotina do laboratório, denominado validação, cujo objetivo consiste em demonstrar que o método analítico é adequado para o seu propósito. No que se refere à validação de métodos analíticos para insumos farmacêuticos, medicamentos e produtos biológicos, assinale a opção correta. 

Em química, experimentos são conduzidos de forma que se possa ter um alto grau de controle sobre as variáveis experimentais. Muitos aspectos do desenvolvimento de projetos e otimização de processos requerem experimentos eficientes e precisos. O planejamento e a otimização de experimentos envolvem o estudo das influências que as variáveis de entrada de um sistema podem ter sobre uma variável de saída, o que permite escolher as condições ótimas de operação. Acerca desse assunto, assinale a opção correta.

Suponha que uma amostra de cocaína tenha apresentado uma área sob o pico cromatográfico de 2,3874 abundância-minuto. Com base nos dados do texto 13A6-I, é correto afirmar que a concentração de cocaína nessa amostra é de

Os dados apresentados no texto 13A6-I permitem concluir que a menor concentração de cocaína que pode ser determinada quantitativamente, com precisão e exatidão, pelo método em apreço é de

Com relação ao texto 13A6-I, na classificação de drogas de abuso, a cocaína insere-se na classe dos

Em 10 de agosto de 2006, as autoridades da Grã-Bretanha anunciaram que haviam prendido, em uma conexão aérea, várias pessoas que participavam de um complô para atacar aviões com explosivos. Os supostos agressores planejavam disfarçar os explosivos em frascos comuns, como gel para cabelo, xampu, loção, condicionador, e usar telefones celulares ou tocadores de MP3 como detonadores. Em circunstâncias típicas, a segurança do aeroporto provavelmente não questionaria itens como esses. Por ser oleoso(a) e transparente, uma substância que poderia ser facilmente escondida nesses frascos é o(a)

A cromatografia gasosa acoplada a um espectrômetro de massas (CG/EM) pode ser usada para quantificar óleos essenciais. Considere que determinado químico tenha recebido amostra contendo cinamaldeído e eugenol dissolvidos em CH₂Cl₂. A análise cromatográfica dessa amostra apresentou o cromatograma de ionização total — TIC (total ionisation chromatogram) — mostrado na figura 13A4-I a seguir. A integração do cromatograma revelou que o tempo de retenção do cinamaldeído foi de 8,9 min e a área sob o pico foi de 6.775.518 unidades arbitrárias; ao passo que o eugenol apresentou tempo de retenção de 10,0 min e área sob o pico de 4.143.349 unidades arbitrárias. Para determinar as concentrações dos óleos essenciais presentes na amostra, o químico preparou curvas-padrão de calibração, conforme ilustrado na figura 13A4-II a seguir, em que a abscissa apresenta concentrações dos óleos em µL/mL.

Considerando as informações apresentadas, é correto afirmar que a concentração de ambos os óleos essenciais na amostra é 

A determinação do oxigênio Consumido (OC) fornece a quantidade de material orgânico, que é oxidável nas condições impostas durante o ensaio. A informação sobre a quantidade do OC é útil para definir alterações da qualidade da água a ser tratada e indicar a afetividade do processo do tratamento aplicado, além de indicar o desenvolvimento de microrganismo nas unidades de tratamento. Este método se baseia na reação de oxidação por parte do permanganato de potássio (KMnO4) em meio ácido. Assinale a alternativa que apresenta qual massa deve ser utilizada para preparar uma solução 0,125 N de KMnO₄ para o volume de 1 L, qual a massa a ser utilizada. (Massa atômica K = 39,0983 / Mn = 54,938044 / O = 15,999)

Alcalinidade da água é uma medida da sua capacidade de neutralizar ácidos ou absorver íons hidrogênio sem mudança significativa de pH. As principais fontes de alcalinidade em águas são pela ordem: bicarbonatos (HCO₃^- ), carbonatos (CO₃ ^2- ) e hidróxidos (OH). Assinale a equação que representa o início da adição de solução ácida na titulação ácido / base para a determinação de alcalinidade em água.

Materiais diversos têm comportamentos mecânicos associados às suas propriedades químicas.
Um desses comportamentos mecânicos é o coeficiente de deformação, que busca, de forma empírica, representar a lei de Hooke, correlacionando:

Durante a sustentação oral de um parecer, a profissional de perícia foi questionada sobre o princípio de funcionamento de equipamentos de espectrometria de absorção molecular.
Ela indica corretamente que o equipamento mede a resposta do composto químico quando exposto a ondas:

No processo de preparação de amostra monta-se um sistema contendo uma manta ou placa de aquecimento, um balão com solventes, um sistema de refluxo acima de um cadinho perfurado com o sólido de interesse e um balão na base. No contexto da química analítica, utilizam-se sistemas semelhantes no preparo de amostras.
O processo descrito é um exemplo de:

Os métodos espectroscópicos de análise baseiam-se em princípios de transmitância e absorbância.
Sabendo-se que A é a absorbância e P e P₀ são as intensidades dos fótons, a equação que melhor modela a absorbância é: