ATIVIDADE 2 - QUÍMICA ANALÍTICA E INSTRUMENTAL - 53_2025

1a QUESTÃO

Em laboratórios de controle de qualidade, a volumetria de oxidação-redução é frequentemente utilizada para determinar a concentração de substâncias em amostras. Esse método é especialmente importante na análise de produtos químicos, alimentos e medicamentos, garantindo que os produtos atendam aos padrões de qualidade exigidos.
Elaborado pelo professor, 2024.

Sobre a aplicação da volumetria de oxidação-redução, avalie as afirmativas a seguir:
I. Durante uma titulação redox com permanganato de potássio em meio ácido, o permanganato é reduzido a Mn²⁺.
II. Em uma titulação redox, o ponto final é alcançado quando a solução de titulação muda de cor, indicando que o reagente foi totalmente consumido.
III. Em uma titulação de oxidação-redução, a quantidade de substância oxidada é proporcional ao volume de titulante utilizado.
IV. Na titulação de ácido oxálico com permanganato de potássio, a quantidade de CO₂ liberada é equivalente à quantidade de KMnO₄ adicionada.
V. O permanganato de potássio é um agente oxidante forte e pode ser usado para titulações em meio ácido e básico com a mesma eficiência.

É correto o que se afirma em:
ALTERNATIVAS

• I e II, apenas.
• I e V, apenas.
• III e IV, apenas.
• IV e V, apenas.
• I, II e III, apenas.

2a QUESTÃO

A mandioca é um alimento básico em muitas regiões do mundo, conhecida por suas variedades \"doce\" e \"brava\". A mandioca brava contém compostos cianogênicos que podem liberar ácido cianídrico (HCN), uma substância tóxica, quando metabolizados. O processamento adequado da mandioca brava é crucial para remover ou reduzir esses compostos a níveis seguros para consumo. O ácido cianídrico é um ácido fraco e sua ionização em água pode ser descrita pela seguinte equação:

HCN(aq) ⇌ H⁺(aq) + CN⁻(aq)

A constante de ionização ácida (Ka) do HCN é 4,9×10⁻¹⁰. Compreender o comportamento de ionização do HCN é fundamental para avaliar o risco e a segurança do consumo de produtos derivados da mandioca brava.
Elaborado pelo professor, 2024.

Dessa forma, calcule o pH de uma solução 0,10 mol/L de HCN.

ALTERNATIVAS

• 1,90
• 3,20
• 5,15
• 8,40
• 12,90

3a QUESTÃO

Na química analítica, especialmente na cromatografia, a escolha adequada de solventes é fundamental para separar e identificar substâncias com eficiência. A polaridade das substâncias e solventes desempenha um papel crucial nesses processos, pois influencia a interação entre a fase móvel e a fase estacionária, determinando a eluição dos compostos.

Considere as seguintes substâncias e solventes (quadro 1) no contexto de uma separação cromatográfica.

Escolha qual das combinações a seguir descreve corretamente a interação de solubilidade, onde a substância é mais solúvel no solvente indicado devido à similaridade de polaridade, favorecendo a separação cromatográfica eficiente.

ALTERNATIVAS

• Água é mais solúvel em hexano.
• Etanol é mais solúvel em dietil éter.
• Tolueno é mais solúvel em metanol.
• Clorofórmio é mais solúvel em água.
• Benzeno é mais solúvel em diclorometano.

4a QUESTÃO

O químico analítico, em específico, utiliza, com muita frequência, os indicadores ácido-base nas práticas experimentais, já que são substâncias viáveis nos laboratórios e fornecem característica rápida sobre determinada solução. Um indicador apresenta diferentes cores com relação às formas protonadas.

Assinale a alternativa correta sobre indicadores:
ALTERNATIVAS

• Um bom indicador deve mudar de cor subitamente, indicando o ponto de viragem.
• Os indicadores podem ser de fontes naturais, tais como alimentos que contenham antocianinas.
• Todos os indicadores devem apresentar uma cor na forma ácida, uma cor na forma neutra e uma cor na forma básica.
• Faixa de viragem do indicador nada mais é a faixa em que ocorre a mudança de cor na solução, o que acontece em quatro unidades de pH.
• Os indicadores são substâncias insolúveis em água e, por isso, precisam ser adicionados juntamente com solventes orgânicos para que cumpram seu papel.

5a QUESTÃO

A titulometria de precipitação envolve a titulação com formação de compostos pouco solúveis, chamados precipitados. Nesse sentido, o método argentométrico é o método de volumetria de precipitação mais amplamente utilizado, que tem como base o uso do nitrato de prata e é muito empregado na determinação dos haletos, cianeto, tiocianato e outros.

Sobre os métodos argentométricos, avalie as afirmativas:
I. No método Mohr ocorre a formação de precipitado colorido.
II. No método Volhard ocorre a formação de complexo colorido.
III. O método Fajans utiliza os indicadores de adsorção para determinação do ponto final.

É correto o que se afirma em:
ALTERNATIVAS

• I, apenas.
• III, apenas.
• I e II, apenas.
• II e III, apenas.
• I, II e III.

6a QUESTÃO

Você está realizando uma separação em coluna cromatográfica de três compostos presentes em uma amostra: estigmasterol (um hormônio das plantas), a quercetina (um flavonoide simples) e o manitol (um açúcar). A separação será feita utilizando um gradiente de solventes que inclui hexano, clorofórmio, acetato de etila e metanol.

Considerando as propriedades de polaridade desses compostos, as estruturas e os solventes mencionados, determine qual das sequências de eluição dos compostos é a mais provável, considerando o gradiente de solventes indicado (do menos polar ao mais polar).

ALTERNATIVAS

• Estigmasterol, manitol, quercetina
• Estigmasterol, quercetina, manitol
• Manitol, estigmasterol, quercetina
• Manitol, quercetina, estigmasterol
• Quercetina, manitol, estigmasterol

7a QUESTÃO

Uma mistura de 0,1 mol L⁻¹ de um ácido X e 0,5 mol L⁻¹ de substância Y, constitui uma solução-tampão. Sabendo que a Ka do ácido X é de 1,8 × 10⁻⁵; e considerando o log de 1,8 igual a 0,25 e o log de 5 igual a 0,7, o pH da solução em questão é de?

Assinale a alternativa correta.
ALTERNATIVAS

• 0,40.
• 1,25.
• 4,45.
• 5,00.
• 5,45.

8a QUESTÃO

Os ácidos são uma classe de substâncias cujas moléculas produzem íons de hidrogênio (H⁺) quando dissolvidas em água.

BROWN, T.L. et al. Química: a ciência central. 13. ed. São Paulo: Pearson, 2016.

Considerando o exposto, o processo de formação de íons que ocorre quando um ácido é dissolvido em água, é chamado de?

ALTERNATIVAS

• Hidratação.
• Eletrolítica.
• Eletrólise.
• Ionização.
• Dissociação iônica.

9a QUESTÃO

A cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e a cromatografia gasosa (CG) são técnicas analíticas amplamente utilizadas na separação e análise de compostos químicos.
Elaborado pelo professor, 2024.

Sobre o uso, aplicação e teorias que envolvem CLAE e CG, avalie as afirmativas a seguir:
I. A CLAE é geralmente usada para separar compostos que são termicamente instáveis ou que possuem altas massas molares, que não seriam adequadas para análise por CG.
II. Na CG, a fase móvel é um gás inerte, como hélio ou nitrogênio, que transporta os compostos através de uma coluna revestida com uma fase estacionária.
III. A escolha da fase estacionária na CG é crítica para a separação dos compostos, e geralmente consiste em líquidos de baixo ponto de ebulição fixados em um suporte sólido inerte.
IV. Em CLAE, a separação dos compostos é baseada principalmente na interação dos analitos com a fase móvel e a fase estacionária, e pode ser otimizada variando a composição do solvente.
V. Na CLAE, os detectores mais comumente utilizados incluem o detector de ionização de chama (FID) e o detector de captura de elétrons (ECD), que são ideais para detectar compostos orgânicos voláteis.

É correto o que se afirma em:
ALTERNATIVAS

• I, IV e V, apenas.
• I, II, III e IV, apenas.
• I, II, IV e V, apenas.
• I, III, IV e V, apenas.
• II, III, IV e V, apenas.

10a QUESTÃO

Durante uma titulação redox, uma solução de permanganato de potássio (KMnO₄) é utilizada para determinar a concentração de uma solução de ácido oxálico (H₂C₂O₄). A reação que ocorre é a seguinte:

2 KMnO₄ + 5 H₂C₂O₄ + 6 H₂SO₄ → 2 MnSO₄ + 10 CO₂ + 8 H₂O + K₂SO₄

Uma alíquota de 25,0 mL da solução de ácido oxálico foi titulada com 30 mL de uma solução 0,0200 mol/L de KMnO₄.
Elaborado pelo professor, 2024.

Com base nos dados fornecidos, calcule a concentração da solução de ácido oxálico.

ALTERNATIVAS

• 0,0150 mol/L
• 0,0240 mol/L
• 0,0300 mol/L
• 0,0450 mol/L
• 0,0600 mol/L