Avaliação individual 3 e discurssiva - Quimica analitica quantitativa

Prévia do material em texto

Avaliação individual III 
Química Analítica Quantitativa 
 
 
1As técnicas voltamétricas podem correlacionar potenciais de oxidação, 
intensidade de corrente e/ou outros parâmetros eletroquímicos com a capacidade 
antioxidante, portanto podem se mostrar mais seletivas e sensíveis que os demais 
métodos espectrométricos. Considerando as técnicas voltamétricas, analise as 
sentenças a seguir: 
 
I- A voltametria é um método eletroquímico no qual são obtidas informações 
qualitativas e quantitativas sobre o analito, medindo a corrente elétrica ao 
aplicarmos um determinado potencial elétrico. 
II- Uma célula voltamétrica possui três eletrodos sendo eles, eletrodo de trabalho, 
eletrodo de referência e contraeletrodo. 
III- Ele é amplamente aplicado em diferentes áreas da química, para analitos 
orgânicos e inorgânicos, uma vez que, além da quantificação, é possível extrair 
informações de processos de adsorção em superfícies e mecanismos reacionais. 
IV- A polarografia é uma técnica voltamétrica em que o eletrodo de trabalho é um 
eletrodo gotejante de ácido clorídrico. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 
FONTE: ALVES, Clayton Q. et al. Métodos para determinação de atividade 
antioxidante in vitro em substratos orgânicos. Química Nova, v. 33, n. 10, p. 2202-
2210, 2010. 
A As sentenças III e IV estão corretas. 
B As sentenças I, II e III estão corretas. 
C As sentenças II e IV estão corretas. 
D Somente a sentença I está correta. 
 
 
2A análise de um determinado analito por um método instrumental pode ser 
atrapalhada quando na amostra há a presença de interferentes. Neste sentido, há a 
ampla utilização de métodos de separação como a cromatografia. Com relação a 
esta técnica, assinale a alternativa CORRETA: 
A O solvente, na cromatografia, é chamado de fase estacionária. 
 
B A técnica se baseia na passagem de um solvente através de uma substância fixa. 
 
C Ao iniciar o procedimento, a amostra primeiramente é colocada em contato com 
a fase móvel, posteriormente, é adicionada a fase estacionária. 
 
D As fases estacionária e móvel devem obrigatoriamente possuir polaridades 
semelhantes. 
 
3A calibração de vidraria possui um papel importante nas análises químicas, assim 
como a calibração instrumental. O erro nas leituras de detectores pode interferir 
significativamente nos resultados obtidos. Quanto à calibração instrumental, 
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) A análise química instrumental pode ser definida como análise química que 
utiliza uma propriedade física do analito para monitorar a presença em uma 
determinada amostra ou solução padrão. Uma parte fundamental dessa medida é a 
calibração. 
( ) A etapa de calibração relaciona a resposta analítica do equipamento com a 
concentração do analito em uma determinada solução. Esta etapa ocorre 
previamente à medida da amostra e a solução utilizada é composta de padrões 
químicos. 
( ) As soluções padrão utilizadas nos processos de calibração são substâncias de 
elevada pureza, estabilidade química e de concentração exatamente conhecida. 
( ) Ao realizar a calibração de um instrumento, obtemos a seguinte função [y = a.x 
+ b], onde x representa o sinal medido pelo instrumento e y representa a 
concentração de analito. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A V - V - V - F. 
B V - F - V - F. 
C F - V - V - F. 
D F - V - F - V. 
 
 
4A espectrofotometria na região do visível e ultravioleta (UV/Vis) é utilizada nas 
mais diferentes determinações analíticas, tanto para compostos orgânicos quanto 
inorgânicos. A técnica está baseada na interação entre a região do espectro 
eletromagnético com o analito. Quanto ao método instrumental de 
espectrofotometria, classifique as sentenças abaixo em verdadeiro (V) ou falso (F): 
 
( ) Os átomos apresentam neste experimento bandas de absorção de radiação 
estreitas, uma vez que possui apenas a transição eletrônica entre os orbitais 
atômicos. 
( ) A espectrofotometria UV/Vis busca analisar a absorção de radiação por 
moléculas. Isso quer dizer que não ocorrerá previamente a etapa de atomização e a 
medida será realizada na temperatura ambiente. 
( ) Ao se trabalhar com moléculas, os equipamentos utilizarão altas temperaturas 
para realizar a medida. 
( ) Espectrometria de absorção molecular ou atômica se preocupa em medir a 
quantidade de radiação que uma molécula ou átomo emite. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 
FONTE: GUARDA, Ananda Fagundes. Química Analítica Quantitativa. Indaial: 
Uniasselvi, 2019. 
 
A V - V - F - F. 
B F - V - V - V. 
C V - F - F - V. 
D F - F - V - F. 
 
 
5A Química Analítica se depara com problemas tanto qualitativos quanto 
quantitativos, porém em muitos casos uma análise quantitativa acaba sendo mais 
representativa, por exemplo, ao se questionar: 
 
a) Quanta albumina existe nesta amostra de soro sanguíneo? 
b) Quanto chumbo existe na água da torneira? 
c) Qual é a quantidade de dióxido de carbono (CO2) liberada pelos carros e 
indústria ao meio ambiente? 
 
Com base na Química Analítica Quantitativa, classifique V para as sentenças 
verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) Ao se trabalhar com análise quantitativa os profissionais necessitam conhecer 
os conceitos de estequiometria, preparo de soluções, calibração, erros em análises 
químicas, tratamento estatístico, interpretação de valores e suas unidades. 
( ) Não há necessidade em diferenciar análise clássica de análise instrumental. 
( ) Os métodos instrumentais utilizam apenas o volume das espécies químicas 
que serão obtidos por um determinado instrumento e os relaciona a densidade a 
fim de determinar a quantidade do analito. 
( ) Os métodos clássicos são aqueles que envolvem algum tipo de reação em que 
monitoramos a massa ou volume dos compostos utilizados na análise do analito. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A F - V - V - V. 
B V - F - F - V. 
C V - V - F - F. 
D F - F - V - F. 
 
 
6O estudo dos processos de titulação ácido-base se baseia inicialmente na 
compreensão de aspectos importantes a respeito do equilíbrio químico. Com base 
no exposto, analise as sentenças a seguir: 
 
I- A constante de equilíbrio é calculada pela divisão da concentração molar dos 
produtos sobre os reagentes. 
II- Ao trabalharmos com espécies ácidas e básicas classificadas como fortes, essas 
espécies encontram-se majoritariamente dissociadas, ou seja, apresentam um 
valor de constante de dissociação baixo. 
III- Para ácidos e bases fracas, como parte das moléculas estão na forma dissociada 
e outra na forma não dissociada, a constante de equilíbrio adquire um valor 
razoável e pode ser calculada. 
 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A As sentenças I e II estão corretas. 
B As sentenças I e III estão corretas. 
C Somente a sentença I está correta. 
D As sentenças II e III estão corretas. 
 
 
7 
A escolha correta de indicadores ácido-base é um dos principais tópicos a serem 
analisados quando se aborda o assunto titulação ácido-base. Levando em conta essa 
relevância, considere três amostras (I, II e III) que foram testadas com o uso de 
alguns indicadores. Após os testes, os resultados foram obtidos e reunidos na tabela 
apresentada a seguir: 
 
De acordo com os resultados, analise a imagem em anexo e assinale a alternativa 
CORRETA: 
A A amostra I pode representar o hidróxido de sódio devido ao fato de possuir um 
pH muito baixo. 
 
B Ao analisar os dados obtidos com os três indicadores para a amostra III, é 
possível verificar que ela apresenta caráter aproximadamente neutro, assim como 
a água. 
 
C A amostra II indica uma substância de pH básico, como ácido clorídrico. 
 
D É impossível determinar o caráter das amostras pelo simples uso de indicadores. 
 
 
8As titulações por oxirredução baseiam-se em reações de oxidação e redução, ou 
seja, reações de transferência de elétrons. Nestas reações existem espécies 
oxidantes e espécies redutoras.Portanto, ao se analisar uma titulação de 
oxirredução, é necessário ter em mente alguns conceitos importantes, como 
redução, oxidação, agente redutor e agente oxidante. Sobre o exposto, assinale a 
alternativa INCORRETA: 
 
FONTE: http://www.ufjf.br/nupis/files/2011/04/aula-8-
Titula%C3%A7%C3%A3o-REDOX-QUI-094-2014site1.pdf. Acesso em: 5 mar. 
2020. 
A Os agentes oxidantes são aqueles responsáveis por provocar a oxidação e, 
consequentemente, sofrem aumento do NOX. 
 
B Os agentes redutores provocam a redução ao mesmo passo que sofrem a 
oxidação. 
 
C A oxidação é caracterizada pela perda de elétrons e o aumento do NOX. 
 
D O processo de redução envolve o ganho de elétrons e a diminuição do NOX. 
 
 
9A cromatografia é um método físico-químico de separação que esta inserida em 
diversos métodos que auxiliam na separação de componentes semelhantes de 
misturas complexas. A migração diferencial dos componentes de uma mistura, que 
ocorre por diferentes interações, entre duas fases imiscíveis, a fase móvel que pode 
ser um gás, um líquido ou um fluído supercrítico e a fase estacionária, colocada na 
coluna ou em uma superfície sólida. Há diversas combinações entre as fases 
móveis e estacionárias, o que torna a cromatografia uma técnica de muita 
aplicação e flexível. Observando a imagem apresentada a respeito de separações 
cromatográficas, assinale a alternativa CORRETA: 
 
FONTE: https://bit.ly/3eEkpbv. Acesso em: 11 maio 2021. 
 
A No momento da adição da fase móvel, a fase estacionária será registrado o 
primeiro sinal no detector, ou seja, em t1. 
 
B Do tempo t1 ao tempo t4 fica evidenciado que o analito A tem menor afinidade 
com a fase móvel. 
 
C Como a substância B possui maior afinidade com a fase móvel, ela será a última a 
ser detectada, sendo que isso é observado em t4. 
 
D Em t3 a substância com menor afinidade pela fase estacionária e maior pela fase 
móvel chega ao detector, produzindo um aumento de sinal. Com a saída de toda a 
substância, o sinal volta a cair. 
 
 
10 
A calibração é um procedimento que garante um resultado analítico confiável. É uma 
técnica que pode ser feita no próprio laboratório utilizando calibradores, ou por um 
laboratório especializado, que aplica o processo de comparação com padrões, seja 
nas vidrarias, balanças ou termômetros. Com base nas vidrarias e seus processos de 
calibração, analise as sentenças a seguir: 
I- Vidrarias de Classe A são aquelas que apresentam maior rigor metrológico. 
II- O processo de calibração de vidrarias envolve a medida do volume 
transferido/contido em uma determinada vidraria para o cálculo do volume exato 
que este material transfere ou contém. 
III- Para iniciar o processo de calibração é essencial que a vidraria seja pré-
aquecida até a temperatura de calibração original que está expressa na própria 
vidraria. 
IV- Antes de iniciar-se o processo de calibração é importante garantir que a 
vidraria esteja limpa e seca. 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A As sentenças I, II e III estão corretas. 
B As sentenças II, III e IV estão corretas. 
C As sentenças III e IV estão corretas. 
D As sentenças I, II e IV estão corretas. 
 
Peso da Avaliação4,00 
Prova41774189 
Qtd. de Questões2 
Nota10,00 
 
 
1Na potenciometria, o uso correto de um eletrodo indicador pode fazer a diferença 
para obtenção de resultados mais confiáveis. Um eletrodo indicador ideal é aquele 
que responde de forma rápida e reprodutível a variações na concentração do 
analito. Nenhum eletrodo indicador é absolutamente específico na sua resposta. Os 
melhores são extremamente seletivos. Considerando a importância destes 
eletrodos, descreva a estrutura e o funcionamento do eletrodo indicador metálico e 
do eletrodo indicador de membrana. 
 
FONTE: GUARDA, Ananda Fagundes. Química Analítica Quantitativa. Indaial: 
Uniasselvi, 2019. 
Resposta esperada 
O eletrodo indicador metálico consiste em uma placa metálica que tem como função 
permitir a passagem de elétrons provenientes da reação que está ocorrendo. Este 
eletrodo deve ser inerte, ou seja, não deve reagir com a solução na qual está imerso. 
O eletrodo indicador de membrana é altamente seletivo e se liga de forma ideal a um 
íon presente na solução. É importante destacar que ele não interage por meio de 
reações de oxirredução, sendo assim, não há troca de elétrons em sua superfície. 
Este tipo de eletrodo também pode ser nomeado como eletrodo de íon seletivo. A 
membrana deste eletrodo possui três partes, sendo elas, a parte interna, a parte do 
meio e a parte externa. Na parte do meio haverá a substância que irá se ligar 
seletivamente ao íon de interesse. 
 
Minha resposta 
Eletrodo indicador metálico: Estrutura-> Consiste em uma barra metálica, sendo a 
mais comum formada de platina, porém existem eletros de outros materiais, como 
ouro, carbono e diamante. Funcionamento -> A função é deixar passar os elétrons 
da solução através da sua superfície, sem realizar uma reação química, ou seja, o 
eletrodo é inerte a solução, atuando apenas como um condutor de elétrons. Eletrodo 
indicador de membrana: Estrutura -> eletrodo de ion seletivo, imerso em uma 
solução. Esses estão dentro de um material cilíndrico (geralmente de vidro), onde 
em uma das extremidades está uma membrana. Essa membrana é semipermeável, 
e permite apenas a passagem de de íons específicos. Por exemplo, a membrana 
formada com valinomicina, permite a passagem apenas do íons potássio (K+). Junto 
a membrana é adicionado um ânion para garantir a eletroneutralidade. 
Funcionamento-> Ao atravessarem a membrana os íons do analito ficam ligados a 
um ligante (que inicialmente estava compondo a estrutura da membrana), 
formando um complexo íon-ligante. A atração de cargas opostas entre a superfície 
externa e interna da membrana cria uma diferença de cargas que pode ser medida 
em relação ao potencial do eletrodo de referencia da célula potenciométrica. Esse 
potencial é proporcional á concentração do íon de interesse na solução. 
 
 
2Uma prática muito comum nos laboratórios de química, tanto nos de ensino como 
nos de pesquisa, é a titulação. Esta é uma técnica baseada em um procedimento em 
que se mede o volume de um reagente (titulante) usado para reagir 
completamente com a substância que está sendo analisada (analito). Em uma 
titulação, pequenos volumes da solução do titulante são adicionados lentamente à 
solução do analito (titulado) até que se atinja o ponto de final da titulação, 
sinalizado, por exemplo, pela mudança de coloração de um indicador ácido-base ou 
a formação de um precipitado. Considerando uma titulação ácido-base de 100,0 
mL de ácido sulfúrico (H2SO4) 0,100 mol/L com uma solução padrão de hidróxido 
de potássio (KOH) 0,050 mol/L, apresente (a) a reação química envolvida 
balanceada e (b) o volume KOH, em mL, necessário para se atingir o ponto de 
equivalência. 
 
FONTE: ASSUMPÇÃO, Mônica Helena M. T. et al. Construção e adaptação de 
materiais alternativos em titulação ácido-base. Eclet. Quím., São Paulo, v.35, n.4, 
p.133-138, 2010. 
Resposta esperada 
Verificar resolução na imagem em anexo. 
 
Minha resposta 
a) H2SO4 + 2 KOH ---> K2SO4 + 2 H2O b) Em 100mL de H2SO4 á 0,1M, temos 0,01 
mols. Como a estequiometria da reação é de 1 mol de ácido para 2 mols de base, são 
necessários 0,02 mols de KOH para neutralizar 100mL de H2SO4 (0,1M). Desse 
modo, o volume necessário de uma solução de KOH com uma concentração 0,05M é 
de 400ML.