Questões de Concurso Público IF-RS 2015 para Professor - Química/Química Analítica

O vinagre, comumente utilizado como tempero no preparo de saladas, é, na verdade, uma solução contendo como principal constituinte o ácido acético (CH3COOH), um ácido carboxílico saturado e de cadeia aberta. Além de ser utilizado na culinária, na forma de vinagre, o ácido acético é empregado como um importante reagente na indústria química, onde é utilizado na produção de politereftalato de etileno (PET), acetato de celulose e acetato de polivinil. Sabendo da importância do ácido acético na indústria química e alimentícia, pediu-se aos estudantes, em uma aula prática de química, que determinassem o percentual e a molaridade do ácido acético em uma amostra de vinagre comercial. Para realizar o experimento os estudantes transferiram 10 mL da amostra de vinagre para um balão volumétrico de 100 mL, completando o volume com água destilada. Em seguida foram transferidos 10 mL da solução preparada no balão para um erlenmeyer de 125 mL. No erlenmeyer foi adicionado 4 gotas de fenolftaleína e 50 mL de água destilada. Posteriormente, a amostra contida no erlenmeyer foi titulada com solução padronizada de NaOH 0,1M até atingir o ponto de equivalência. O procedimento foi efetuado em triplicata, sendo utilizado um volume médio de 7,5 mL de NaOH 0,1M. Após o tratamento dos dados experimentais, os estudantes constataram que a porcentagem e a concentração molar do ácido acético no vinagre analisado eram, respectivamente:

O ácido benzoico é um importante precursor para a síntese de muitas outras substâncias orgânicas, incluindo compostos de interesse farmacêutico. Sendo assim, um farmacêutico recebeu em seu laboratório uma amostra de ácido benzoico (C₆H₅COOH) para utilizar na obtenção de alguns medicamentos. Para determinar a pureza da amostra de ácido benzoico, o farmacêutico titulou 0,540 g dessa amostra com solução padronizada de NaOH 0,0854 M, atingindo o ponto de equivalência da titulação ao adicionar 26,47 mL da solução de NaOH. Assumindo que nenhum outro componente da amostra, que não o analito, é capaz de reagir com o titulante, a pureza da amostra benzoica é:

Entre as características fundamentais de um método analítico estão aquelas relacionadas aos limites da capacidade de detectar e quantificar os analitos. Os limites são importantes para aplicação em pesquisa, análises que envolvam a produção de artefatos industriais, alimentos e a saúde. Nesse contexto, é CORRETO afirmar que:

Durante o desenvolvimento de seus trabalhos de bolsista, um estudante de química encontrou no laboratório um frasco sem rótulo que continha uma solução incolor. Como o estudante era bastante curioso, adicionou ao frasco algumas gotas de HCl e observou a formação de um precipitado branco. O estudante informou ao responsável técnico pelo laboratório o ocorrido. O técnico, suspeitando da constituição do precipitado, acondicionou o sobrenadante em local apropriado e adicionou ao sólido branco 2 mL de água destilada. A mistura contendo o precipitado e a água destilada foi então aquecida em banho-maria e o sobrenadante separado. Após separação foi adicionado ao sobrenadante algumas gotas de uma solução de K₂CrO₄ formando um precipitado amarelo. Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que:

O EDTA (ácido etilenodiaminotetracético) é, sem dúvida, um agente complexante de uso recorrente em Química Analítica. Como ligante, o EDTA é um composto capaz de formar complexos fortes e estáveis com muitos íons metálicos, o que pode ser observado pela constante de formação do complexo FeEDTA^- (a 25°C é 1,3 x 10²⁵). Esta forte ligação, aliada à propriedade de reagir com vários íons metálicos, tornou o EDTA útil em aplicações que vão desde o seu uso como aditivo alimentar até como agente de limpeza no tratamento de contaminação ambiental. Sobre o preparo das soluções de EDTA é INCORRETO afirmar que:  

Uma solução tampão foi preparada a partir da mistura de uma solução 1,00 M de hidróxido de amônio (NH₄OH) com uma solução 1,00 M de cloreto de amônio (NH₄Cl), totalizando 1,0 litro. Em seguida foi adicionado 0,20 mol de OH^- a solução tampão e o pH calculado. Sabendo que o valor de pKb é igual a 4,74, o pH da solução após a adição de 0,20 mol de OH^- é igual a:

(Dado K_b:1,8 x 10^-5; log de 0,66 = - 0,176)

Uma aula de Química Analítica tinha como tema a precipitação seletiva de sulfetos. Para a realização do experimento, os estudantes receberam uma solução contendo 0,030 mol L^-1 em Zn²⁺ e Hg²⁺ e tinham como desafio descobrir a concentração de sulfeto (S^2-) necessária para precipitar, primeiro o Hg²⁺ na forma de HgS e depois o Zn²⁺ na forma de ZnS. Dado K_ps do HgS = 1,6 x 10^-54 e K_ps do ZnS = 1,2 x 10^-23, as concentrações de S^2- necessárias para precipitar o HgS e o ZnS são:

A padronização de soluções é muito importante para um bom procedimento em análise quantitativa. Sabendo disso, um técnico preparou uma solução de NaOH 0,1 M e padronizou utilizando o biftalato de potássio (KHC₈H₄O₄), um reagente padrão primário. Para a realização do experimento, o técnico procedeu da seguinte forma: preparou a solução 0,1 M de NaOH e a seguir calculou a massa de biftalato de potássio necessária para reagir com 20 mL de NaOH 0,1 M, encontrando 0,408 g de biftalato de potássio. Posteriormente, ele preparou 3 soluções de biftalato de potássio, contendo cada uma 0,408 g do padrão primário, dissolvidos em 100 mL de água destilada. A essas soluções foram adicionadas 2 gotas do indicador fenolftaleína. Em seguida, cada uma dessas soluções foi submetida à análise titrimétrica com a solução de NaOH preparada. Sabendo que no experimento foram gastos os seguintes volumes de NaOH:  

1ª análise: foram gastos na titulação 21,3 mL da amostra de NaOH. 

2ª análise: foram gastos na titulação 22,0 mL da amostra de NaOH.

3ª análise: foram gastos na titulação 21,5 mL da amostra de NaOH.

(Dado: equação da reação, NaOH_(aq) + HOOCC₆H₄COOK_(aq) → NaOOCC₆H₄COOK_(aq) + H₂O_(liq); NaOH = 40,00 g mol^-1 e KHC₈H₄O₄ = 204, 22 g mol^-1).  

A concentração da solução de NaOH padronizada é:  

Quando um sal se dissolve em água, a solução pode ser ácida, básica ou neutra, dependendo da natureza do sal. Sabendo disso, é correto afirmar que a hidrólise do acetato de amônio (NH₄C₂H₃O₂) em água resulta em uma solução:

(Dado: K_a do ácido acético = 1,8 x 10^-5 e K_b da amônia = 1,8 x 10^-5).

As pilhas e baterias são amplamente utilizadas em nossa sociedade como fonte de energia para diversos aparelhos eletroeletrônicos. Do ponto de vista químico, a energia elétrica fornecida por uma pilha é oriunda de uma reação de oxirredução espontânea. Uma pilha de mercúrio, que é utilizada em marca-passos, envolve as seguintes semi-reações e os respectivos potenciais padrão (Eº) a 25 ºC:

ZnO + H₂O + 2e^-   Zn + 2OH^- (Eº = - 1,26 V)  
HgO + H₂O + 2e^-   Hg + 2OH^- (Eº = 0,098 V)

Com relação à pilha, a alternativa INCORRETA é:  

A busca pela composição, natureza e as transformações da matéria são objetos de estudo da química. Quando queremos entender estes processos, é muito importante compreender como o átomo é organizado. No decorrer da história da química, muitos cientistas contribuíram com modelos que visavam explicar como os átomos estavam organizados. Com base no histórico dos modelos atômicos, analise as afirmativas abaixo identificando com um “V" quais são VERDADEIRAS e com um “F" quais são FALSAS.


( ) Dalton afirmava que os átomos são permanentes e indivisíveis e que as transformações químicas consistem em uma separação, combinação ou rearranjo de átomos. Sua teoria contribuiu para explicação da conservação das massas em uma reação química.

( ) Após lançar o modelo de “pudim de ameixas" o físico inglês J. J. Thomson, anos mais tarde, postulou que os elétrons, carregados negativamente, estavam arranjados em anéis e circundavam completamente em órbitas a esfera positiva.

( ) Rutherford apresentou um modelo de átomo que possuía um pequeno núcleo rodeado por um grande volume no qual os elétrons estão distribuídos. O núcleo carrega toda a carga positiva e também toda massa do átomo.

( ) Bohr desenvolveu um modelo atômico no qual postulou a existência de níveis de energia eletrônica quantizada. O mesmo atentou para o fato de que os elementos exibem um espectro de linhas. 


Assinale a seguir a alternativa CORRETA, na sequência de cima para baixo:  

No começo do século XIX, um número representativo de elementos químicos foi descoberto e observou-se que os mesmos apresentavam semelhanças em suas propriedades. Com a evolução da química ocorreu a necessidade de se organizar os elementos utilizando este quesito. Com isso, surge a elaboração da tabela periódica. Considerando a tabela periódica atual e as propriedades periódicas e aperiódicas, assinale a alternativa CORRETA.

O ácido sulfúrico é muito importante na indústria, pois é utilizado no refino de petróleo, na fabricação de explosivos, na indústria de fertilizantes, bem como emprego para obtenção de outros ácidos. Este é considerado um _______________, pois apresenta _______________, possuindo fórmula molecular_______________.

Assinale a alternativa que completa, CORRETA e respectivamente, as lacunas do texto acima:

Com relação ao equilíbrio químico e aos fatores que o deslocam, assinale a alternativa CORRETA.

Com base no estudo das velocidades de reações, ou seja, da cinética química, assinale a alternativa INCORRETA. 

Considerando as estruturas dos compostos abaixo, assinale a alternativa CORRETA em relação às ligações químicas estabelecidas entre seus átomos constituintes.

Em um laboratório de química analítica, um estudante encontrou um frasco com uma solução contendo, o seguinte rótulo: “cátion do grupo IV”. Para rotular corretamente, o aluno realizou alguns testes com alguns reagentes comuns para identificação de cátions do grupo IV e fez as seguintes observações:

1º) Ao fazer o teste utilizando solução de amônia, nenhum precipitado foi observado;

2º) Empregando uma solução de carbonato de amônio, um precipitado de cor branca foi formado, sendo este solúvel em ácidos minerais diluídos;

3º) Após utilizar ácido sulfúrico diluído, ocorreu a precipitação de um sólido branco, pesado e finamente dividido, que foi praticamente insolúvel em água.

Com base nos testes e observações do estudante, o cátion presente no frasco mal rotulado é?

Uma das preocupações quando se vai proceder uma análise química é a escolha e limpeza adequada da vidraria utilizada. Dentre as mais usadas para se fazer transferências de volumes estão as pipetas. Sendo que a pipeta _______________ é calibrada para transferir um volume _______________. Sendo que a última gota do líquido não deve ser soprada. Já a pipeta _______________ é calibrada como uma bureta, sendo empregada para volume _______________. Quando a análise requer uma maior exatidão, deve ser utilizada a pipeta _______________.

Qual é a alternativa que completa, CORRETA e respectivamente, as lacunas do texto acima?

 Por volta de 1200 a.C. o ferro metálico começou a ser obtido, por meio de seus minerais, em quantidades apreciáveis. Essa época ficou conhecida como a “Idade do Ferro". Nesse período, o minério e o carvão vegetal eram colocados em um buraco no solo e aquecidos, e o ar era insuflado manualmente para facilitar a queima do carvão. A partir dessa técnica, era obtido um material facilmente moldável, constituído basicamente por ferro metálico.


Este relato é um histórico importante sobre o elemento ferro, que pode ser obtido através da hematita (óxido férrico). Para a formação da hematita ocorre uma reação entre ferro metálico e gás oxigênio. Considerando este processo químico, quantas gramas de hematita, podem ser obtidas quando 20 mols de ferro reagem com quantidade suficiente de oxigênio? Assinale a alternativa CORRETA.

De acordo com o VIM (Vocabulário Internacional de Metrologia, 2012) “grandeza é uma propriedade de um fenômeno, de um corpo ou de uma substância que pode ser expressa quantitativamente sob a forma de um número e de uma referência". Assinale a alternativa que apresenta CORRETAMENTE as sete grandezas que são tomadas como base para o sistema internacional de grandezas (SIQ):