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Estudo Dirigido – Água e Soluções
1- Por que a água apresenta pontos de fusão e ebulição superiores ao de alcoóis com tamanhos
similares? Quanto mais forte é a força intermolecular que mantém as moléculas de determinada substância
unidas, mais energia será necessário fornecer ao meio para que essas interações sejam rompidas e elas mudem de
estado físico, o que resulta em maiores pontos de fusão e ebulição.
2- Discuta sobre a importância das interações hidrofóbicas em sistemas biológicos. As
interações hidrofóbicas são interações fracas e presentes tanto no receptor como no ligante encontram-se
solvatadas por camadas de moléculas de água. A aproximação das superfícies hidrofóbicas promove o colapso
da estrutura organizada de água, permitindo assim a interação ligante-receptor através de ganho entrópico
associado à desorganização do sistema.
3- O que se pode dizer sobre a solubilidade das seguintes substâncias em água? (Explique) O
que ocorreria se o solvente usado fosse CCl4? Por que a água dissolve algumas destas
substâncias?
a) Glicose → solúvel
b) Aspartato → solúvel
c) MgCl2 → solúvel
d) Fosfatidilcolina → insolúvel
4- Explique como a alta constante dielétrica da água está associada à sua habilidade como solvente.
A constante dielétrica é a medida da capacidade da substância em manter cargas opostas separadas.
Logo, quanto maior a constante dielétrica, menor as forças de interação; tornando mais fácil a
interação das partículas do soluto com as do solvente.
5- O que permite que um inseto de pequenas proporções como um mosquito fique sobre a superfície
da água? A tensão superficial da água, que consiste nas forças vetoriais desbalanceadas devido a não
existência de moléculas iguais em todas as dimensões, aumentando as atrações intermoleculares na
camada externa da interface da água com o ar.
6- Descreva o comportamento da capilaridade em função do diâmetro de um capilar de vidro quando
o líquido em questão é a água. Quanto maior o diâmetro do vidro, menor a altura.
7- O que é viscosidade? A água apresenta viscosidade baixa ou alta? Por quê? A viscosidade é a
resistência à deformação por forças de tensão; quanto maior as forças de coesão, maior a viscosidade.
A água deveria ter alta viscosidade devido às pontes de hidrogênio, porém estas se fazem e desfazem
muito rápido, então a água tem baixa viscosidade.
8- Qual a massa de sacarose necessária para se preparar 200 mL de solução 25 % (p/v)?
25/ 100 = x / 200 → 1 / 4 = x / 200 → x = 200 / 4 → x = 50
9- Um pesquisador precisa preparar 100 mL de uma solução de MgCl2 0,1 M. A receita para o
preparo desta solução pede que seja pesado 0,94 g deste sal. No entanto, no laboratório este
dispõe apenas de MgCl2.6H2O. É correto usar a mesma massa deste último para se preparar a
solução em questão? Caso contrário, que correções devem ser feitas a qual a massa necessária
do sal disponível no laboratório? Dados massas atômicas: Mg: 24, Cl: 35, H: 1, O: 16.
massa do sal → 94g massa do sal hidratado → 202g 94/202 = 46,53% → C x 0,4653 = 0,94g
C = 2,02
10- Qual o volume necessário de NaNO3 1 M para se preparar 100 ml de uma solução NaNO3 0,2 M?
1 x V = 0,2 x 100 → V = 20 ml
11- Como se deve preparar 0,5 L de ácido nítrico 1 M, a partir de ácido HNO3 comercial? Dados
massas atômicas: H: 1, N: 14, O: 16.
Densidade do ácido nítrico comercial: 1.413 g/mL
Concentração do ácido nítrico comercial: 70 %
31,84 mL de ácido nítrico comercial
ESTUDO DIRIGIDO pHmetria
1. Defina ácido segundo as teorias de Arrhenius e de Brönsted-Lowry. Toda espécie química que em
solução aquosa libera íons H+.
2. Defina base segundo as teorias de Arrhenius e de Brönsted-Lowry. Toda espécie química que em
solução aquosa libera íons OH-.
3. Esquematize a reação de ionização da molécula de água. H2O → H+ + OH-
4. O que é KW? O que ele determina? produto iônico da água: apresenta a concentração de H+ e OH-
nas soluções aquosas
5. O que é pH? Defina-o matematicamente. PH = - log [H+]
6. O que é pOH? Defina-o matematicamente. POH = -log [OH-]
7. Qual é o pH de uma solução que tem uma concentração de H+ de 10-9 M? Essa solução é ácida ou
básica? PH = 9 → básica
8. Calcule o pH de uma solução que tem concentração de OH igual a 10-3 M. Essa solução é ácida ou
básica? PH = 11 → básica
9. Calcule o pOH de uma solução que tem concentração de OH igual a 10-2 M. Essa solução é ácida
ou básica? POH = 2 → básica
10. Qual é o pOH de uma solução que tem uma concentração de H+ de 10-12 M? Essa solução é ácida
ou básica? POH = 2 → básica
11. Defina sistema tampão. Solução composta por um ácido ou base fraca e seu sal correspondente
que evita mudanças bruscas de pH quando adicionado um ácido ou base forte.
12. Explique como funciona uma solução tampão quando se adiciona um ácido ou uma base. Quando
add um ácido forte, os H+ se liga a base conjugada (ânion) e forma um ácido fraco; quando add uma
base forte, os OH- se liga aos H+ e forma água.
13. Dê exemplos dos principais tampões que agem em nosso organismo. Tampão fosfato e tampão
bicarbonato.
14. Esquematize a reação química que representa o sistema tampão bicarbonato/ácido carbônico.
15. O que é acidose e alcalose? quando o pH do sangue sai do seu intervalo de funcionamento ideal.
acidose < 7,35 e alcalose > 7,45
16. O que são indicadores ácido-base? São ácidos orgânicos fracos que podem ser naturais ou
sintéticos.
17. Quais são os dois métodos comumente utilizados para determinar o pH de soluções? Quais as
vantagens e desvantagens de cada um? Colorimétrico - rápido e barato, não permite medir pH de
substâncias coloridas, não é preciso/análise subjetiva da cor. Potenciométrico - mais preciso, mais
caro, precisa de calibração prévia.
18. Descreva sucintamente as características e funcionamento dos dois métodos de medida de pH.
Potenciométrico: é usado o aparelho chamado de pHmetros ou potenciométricos, o eletrodo de pH é
inserido na solução (sensível a íons H+) >> interação dos íons H+ com o eletrodo >> gera uma DDP
>>essa DDP é proporcional a quantidade de H+.
19. A figura ao lado representa um eletrodo combinado de pH. Quais são os componentes do eletrodo
indicados de 1 a 7.
1- membrana porosa de vidro; 2- solução de HCl 1M; 3- eletrodo de medida; 4-
solução de KCl 3M; 5- conector poroso; 6- eletrodo de referência; 7- corpo do eletrodo;
ESTUDO DIRIGIDO: FOTOCOLORIMETRIA
1. Defina fotocolorimetria e cite uma aplicação deste método. Método de análise de substâncias utilizado em
laboratório de analises clinicas e pesquisa com objetivo principal de determinar a concentração de soluções.
Utilizada por exemplo em oximetro.
2. Descreva a Lei de Lambert-Beer. A intensidade de luz emergente é igual a intensidade de luz incidente
multiplicada por 10 elevada a potência negativada da constante óptica vezes a concentração da solução e o
percurso óptico.
3. Se aumentarmos o percurso óptico (d), o que acontece com o feixe de luz emergente (I)? Diminui, pois é
inversamente proporcional
4. O que diferencia a fotocolorimetria da espectrofotometria? Cite aplicações da espectrofotometria. A
fotocolimetria utilizada feixes de luz dentro do espectro vísivel de luz, já o espectrofotometro utiliza também os
comprimentos de onda ultra-violeta e infravermelho.
5. Cite os componentes do fotocolorímetro, descreva suas funções e cite as diferenças em relação ao
espectrofotômetro. Fonte de luz (luz branca policromática) → filtro de luz ou grade de difração → cubeta →
fotocélula → miliamperímetro
6. Em qual princípio físico se baseia a grade (ou rede) de difração? Descreva este princípio. componente óptico
que contém uma série de ranhuras, paralelas e muito próximas entre sí, com ou sem, um espelho entre elas e o
vidro que são justamente os elementos responsáveis pela difração. Dependendo do número de ranhuras por
milímetro, haverá uma maior ou menor resolução dos espectros.
7. Por que a grade de difração separa os diferentes comprimentos de onda (λ) da luz branca?
8. Quais são as definições matemáticas da Absorbância e da Transmitânciae qual a equação matemática que
relaciona estas duas grandezas?
9. Explique como é realizado e em que se baseia o procedimento de calibração do
fotocolorímetro/espectrofotômentro?
10. Por que é necessário recalibrar o equipamento, cada vez que mudamos o comprimento de onda da luz?
11. Quais grandezas estão relacionadas na curva padrão? Concentração x Absorbância
12. Na nossa prática, a construção do espectro de absorção teve qual objetivo? Cite outras aplicações baseadas no
espectro de absorção. Encontrar o comprimento de onda ideal para a curva padrão da substância.
13. Teoricamente, quantas medidas/pontos seriam necessários para traçarmos a curva padrão? Explique porque,
na prática, este procedimento não seria suficiente. 5 pontos
14. Qual a utilidade do fator de calibração? E como ele é calculado?
15. Qual a importância da utilização do fotopico na construção da curva padrão? Analise as consequências de
utilizarmos um comprimento de onda diferente daquele do fotopico. Maior inclinação da reta mostrando um
maior valor de absorbância para a mesma faixa de concentração permitindo maior sensibilidade do método.