Questões de Concurso Público UFPR 2017 para Técnico de Laboratório - Química

Artefatos de aço inoxidável são resistentes à corrosão devido a um fenômeno conhecido como passivação, que é a formação de uma fina camada de óxido de cromo na superfície, por ação do ar ou de oxidantes químicos. Sabendo-se que o ácido nítrico (HNO₃) na concentração de 1,6 mol/L pode ser usado como agente passivante, qual volume de HNO₃ concentrado (em litros) deve ser utilizado para a obtenção de 100 L de solução passivante?

(Dados: MM(HNO₃) = 63,0 g/mol; HNO₃ concentrado: d = 1,40 g/mL; teor máximo = 65%(m/m))

O índice de acidez (I_a) de óleos e gorduras é um dos parâmetros para a determinação de sua qualidade, visto que, quanto maior o grau de decomposição dos lipídeos, mais alta é sua acidez. Na determinação do I_a, uma quantidade conhecida de amostra (m_A) é dissolvida num solvente apropriado (p.e. etanol) e titulada com uma solução padronizada de NaOH de concentração C_B, utilizando-se fenolftaleína como indicador. Sabendo que o I_a é definido como a massa de KOH (em miligramas) necessária para neutralizar 1 grama de amostra, dado pela equação

I_a = m_KOH(mg) / m_A(g),

e que o volume de solução de NaOH utilizado na titulação é V_B, assinale a alternativa que apresenta a expressão para o cálculo do I_a, de acordo com os dados obtidos experimentalmente.

Dados: massa molar do KOH = 56,1 g/mol

Alguns processos de obtenção de H₂SO₄ utilizam pirita (FeS₂) como matéria-prima no lugar de enxofre elementar (S₈). Esses processos podem ser descritos resumidamente pelas seguintes equações, nas quais se pode notar variações no estado de oxidação do enxofre: 

4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂

_2SO2 _{+ O}2 _{→ 2SO}3

SO₃ + H₂O → H2SO₄

_{De acordo com o texto, assinale a alternativa que apresenta os estados de oxidação do enxofre nas espécies} FeS_2, SO_2, SO_{3 e} H₂SO_{4, respectivamente.}

A morfina é um derivado do ópio, utilizado desde o século XIX como anestésico em campos de batalha e graves doenças terminais. O derivado mais famoso desse alcaloide é a heroína, obtida pela acetilação da morfina com anidrido acético, como ilustrado pela seguinte reação não balanceada:

De acordo com a reação acima, quantos mols de anidrido acético são necessários para acetilar totalmente 2 mols de morfina?

Alcanos podem ser obtidos em laboratório, pela reação de haletos de alquila em presença de sódio metálico (síntese de Wurtz), como indicado no esquema reacional abaixo:

2R-X + Na → R-R + NaX

Com base nesse esquema, assinale a alternativa que apresenta os possíveis produtos orgânicos da reação do 2-clorobutano com o 3-cloro-pentano nas condições da síntese de Wurtz.

Na determinação de cálcio em águas naturais, a AOAC (Association of Official Analytical Chemists/USA) recomenda um método gravimétrico que consiste em adicionar excesso de ácido oxálico (C₂H₂O₄) a um volume conhecido de amostra e, em seguida, adicionar a quantidade necessária de NH₄OH. O precipitado obtido é filtrado, seco, calcinado e pesado, e a massa de CaO obtida é utilizada para calcular a quantidade de Ca na amostra que, segundo a norma da AOAC, deve ser expressa como teor de carbonato de cálcio. O método citado é ilustrado pelas equações a seguir. Na análise de uma amostra de 100,00 mL de água, a massa de CaO obtida foi de 0,2800 g.

Ca⁺²(aq.) + C₂O₄ ^-2 (aq.) → CaC₂O_4(s)

CaC₂O_4(s) → CaO_(s) + CO + CO₂

Dados: Massas molares aproximadas: MM(C₂H₂O₄.2H₂O) = 126 g/mol; MM(CaO) = 56 g/mol; MM(CO₂) = 44 g/mol, MM(CaCO₃) = 100 g/mol; densidade (H₂O) = 1,0 kg/L.

De acordo com os dados apresentados, qual é a concentração de cálcio na amostra de água analisada, expressa em ppm de CaCO_3?

O ácido etilenodiamino tetra-acético (EDTA) é usado como “sequestrante” em detergentes, impedindo a precipitação do surfactante (princípio ativo) pelos íons Ca⁺², Mg⁺² e Fe⁺³ presentes na água. Em análise química, o EDTA é utilizado como titulante para a determinação de dureza (Ca⁺² , Mg⁺²) de águas, cujo sal dissódico é obtido pela seguinte reação:

De acordo com a reação de neutralização parcial do EDTA acima apresentada, assinale a alternativa que apresenta o intervalo de pH no qual é obtido apenas o sal dissódico.

A queima de enxofre elementar gera compostos gasosos responsáveis pela formação da chuva ácida, com consequente deterioração de edificações e de monumentos construídos em mármore, acompanhada de liberação de gás carbônico na atmosfera. Esse processo pode ser ilustrado pelas seguintes reações não balanceadas:

S + O₂ → SO₂

SO_{2 +} O_{2 →} SO₃

SO_{3 +} H₂O _→ H₂SO₄

H₂SO_{4 + Ca}CO_{3 → Ca}SO_{4 +} H₂CO₃

H₂CO_{3 →} CO_{2 +} H₂O

_{Considerando essa sequência de eventos, assinale a alternativa que apresenta a equação global balanceada dos eventos supracitados.}

Compostos fenólicos são utilizados como antioxidantes em alimentos, cosméticos e combustíveis, porém seu uso pode ser limitado pela solubilidade dessas substâncias nos produtos de aplicação. As estruturas de alguns antioxidantes fenólicos mais usados são mostradas ao lado:

Em relação à polaridade das substâncias apresentadas, assinale a alternativa que apresenta a ordem crescente de solubilidade desses compostos em óleos vegetais (triglicerídeos). 

O jeans com aspecto “desbotado” pode ser obtido pela oxidação parcial do índigo impregnado no tecido (denim), utilizando-se uma solução de KMnO₄, como ilustrado pelo esquema reacional a seguir. Devido à formação de MnO₂, sólido castanho insolúvel em água, um outro reagente deve ser usado para que ele não impregne o tecido.

De acordo com os potenciais de redução fornecidos na tabela ao lado, assinale a alternativa que apresenta substâncias que podem ser usadas para transformar o MnO₂ na espécie solúvel Mn⁺² .

Foi requisitado a um técnico de laboratório que preparasse uma solução de hidróxido de amônio, a partir de uma solução comercial concentrada, cujo rótulo contém as informações ao lado:

Dados: MM(NH₃) = 17g/mol

Assinale a alternativa que indica o volume aproximado da solução comercial (em mL) que o técnico deve utilizar para obter 5 litros de uma solução de NH₄OH 1 mol/L.

Antes da era do petróleo, compostos aromáticos eram obtidos pela destilação do alcatrão de hulha, o que possibilitou o grande desenvolvimento da indústria de corantes no século XIX. Nessa destilação, frações obtidas entre 160 e 270 ºC (óleos médios e pesados) contêm principalmente as substâncias ao lado:

Uma separação posterior pode ser realizada levando-se em conta o comportamento de solubilidade dessas substâncias e também a sua reatividade diferenciada. Em um experimento, a mistura desses seis compostos foi solubilizada em hexano. A solução resultante foi transferida para um funil de separação e submetida às etapas operacionais detalhadas a seguir:

Etapa I) Solução hexânica foi extraída eficientemente com solução aquosa de HCl 10% e a solução ácida separada foi neutralizada com solução aquosa de NaOH 10%, que, após tratamento adequado, gerou a Fração A.

Etapa II) Solução hexânica resultante da Etapa I foi extraída eficientemente com solução aquosa de NaOH 10% e a solução alcalina separada foi neutralizada com solução aquosa de HCl 10%, que, após tratamento adequado, gerou a Fração B.

Após a realização das duas etapas subsequentes, a fração hexânica residual foi denominada Fração C.

Com base nessas informações, assinale em qual fração (A, B ou C) se encontra cada composto:

( ) Fenol.

( ) Piridina.

( ) Naftaleno.

( ) Anilina.

( ) Cresóis.

( ) Naftóis.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.

O ácido fluorídrico (HF_(aq.)) é utilizado na gravação de vidro, pois esse composto reage com o SiO₂ segundo as seguintes reações:

SiO_2(s) + 4HF_(aq.) → SiF_4(g) + 2H₂O_{(l) (Equação I)}

SiO_{2(s) +} 6HF_{(aq.) →} H_2[SiF_{6](aq.) +} 2H₂O_{(l) (Equação II)}

Devido à toxidez do SiF_4(g), qual das ações a seguir poderia evitar a formação desse composto no processo descrito?

O ácido fosfórico (H₃PO₄) de alta pureza é obtido por via seca ou térmica, pela combustão do fósforo elementar e posterior hidratação do P₂O₅, de acordo com as reações abaixo:

4P + 5O₂ → 2P₂O₅ ΔH= -720 kcal

P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄ ΔH= -45 kcal

Nesse processo, de acordo com as equações acima, assinale a alternativa que apresenta a quantidade de calor liberado na formação do H₃PO₄ (em kcal/mol).

A utilização de conversores catalíticos no escapamento de automóveis diminui a emissão de gases tóxicos que são também geradores de compostos ácidos, como indicado nas seguintes equações:

2CO + 2NO → 2CO₂ + N₂

_{2CO +} O_{2 →} 2CO₂

_{2NO →} N_{2 +} O₂

Em um teste de laboratório, foram colocadas em um reator inextensível quantidades estequiométricas de CO, NO, O₂ e catalisador. Considerando que o experimento foi realizado nas CNTP, que os reagentes e os produtos são gases ideais e que a conversão foi de 100%, qual será a pressão final do sistema, em atm?

A calda bordalesa, muito utilizada como fungicida na agricultura, é preparada pela mistura de sulfato de cobre pentaidratado (CuSO₄.5H₂O), um pequeno excesso de cal (CaO) e água em proporção de 1:1:10 (m:m:v), respectivamente, obtendo-se uma suspensão muito fina (partículas pequenas).

De acordo com os dados de constante de solubilidade, assinale a alternativa que apresenta o constituinte principal do sólido suspenso na calda bordalesa.

Foi realizada uma aula experimental visando a síntese de uma amida aromática, a acetanilida (ou N-fenil-acetamida), de acordo com o procedimento experimental resumidamente descrito a seguir:

Em um béquer limpo e seco, misturar o ácido acético glacial e o acetato de sódio anidro. Adicionar a anilina e, em seguida, o anidrido acético. Após 10 minutos de reação, verter o meio reacional sobre água destilada gelada, sob agitação. A acetanilida precipita. Filtrar em funil de Büchner e lavar o produto bruto com água destilada gelada até pH neutro. Purificar a acetanilida por recristalização usando água quente e carvão ativado.

Sobre esse procedimento, considere as seguintes afirmativas:

1. A reação envolvida na síntese da acetanilida é uma reação de acilação.

2. Foi utilizada água gelada na etapa de precipitação da acetanilida bruta para reduzir as perdas de produto por solubilidade em água.

3. A purificação do produto bruto foi realizada em água quente porque a acetanilida é mais solúvel em água quente que em água fria.

4. O carvão ativado foi utilizado para acelerar a precipitação da acetanilida.

Assinale a alternativa correta.

O ácido nítrico “branco” (100% puro; P.E. = 83 ºC) pode ser obtido em laboratório por destilação de uma mistura de KNO₃ e H₂SO₄, como mostra a reação a seguir:

KNO₃ + H₂SO₄ → HNO₃ + KHSO₄

_{Tendo em vista que o HNO}3 _{é decomposto por aquecimento a} NO_{2 e} H₂O_{, assinale a alternativa que apresenta a técnica de destilação que deve ser utilizada nesse processo.}

Sabões são sais de sódio ou potássio de ácidos graxos, obtidos pela reação de gorduras e óleos (triglicerídeos) com NaOH, KOH ou Na₂CO₃. A reação de saponificação é representada a seguir:

em que R¹ , R² e R³ são cadeias lineares saturadas ou insaturadas, geralmente com doze ou mais átomos de carbono.

Com base nessas informações, considere as seguintes afirmativas:

1. Uma solução aquosa de sabão puro apresenta pH < 7.

2. Adição de ácido forte a uma solução de sabão acarreta precipitação de ácidos graxos.

3. Ca(OH)₂ não pode ser usado na obtenção de sabão, pois sais de cálcio de ácidos graxos são insolúveis em água.

4. A obtenção de sabão com Na₂CO₃ segue a mesma estequiometria que no uso do NaOH.

Assinale a alternativa correta.

As atividades realizadas nos laboratórios didáticos de Química precisam ser acompanhadas do descarte correto dos resíduos produzidos durante as aulas experimentais, sendo importante classificar os resíduos e escolher o tratamento mais adequado. Nesse sentido, numere a coluna da direita de acordo com sua correspondência com a coluna da esquerda.

1. Resíduos básicos concentrados, p. ex. aminas. / ( ) Tratar com sulfito de sódio e depois ajustar o pH entre 7 e 9.

2. Resíduos fortemente oxidantes em solução, p. ex. permanganato. / ( ) Recobrir o resíduo com enxofre em pó e armazenar.

3. Resíduo de mercúrio metálico. / ( ) Diluir até obtenção de uma solução com pelo menos 50% de água (em volume) e, em seguida, ajustar o pH entre 7 e 9.

4. Resíduo contendo sais de cianeto em solução aquosa diluída. / ( ) Adicionar 1 grama de NaOH por 100 mL de solução. Adicionar água sanitária.

Assinale a alternativa que apresenta a numeração correta da coluna da direita, de cima para baixo.