Exame - Quimica Analitiva UFRGS - PROF. ADRIANO

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UFRGS - INSTITUTO DE QUIMICA- DEPARTAMENTO DE QUIMICA INORGÂNICA 
QUIMICA ANALITICA APLICADA B - QUl-01045 EXAME 
NOME DO ALUNO \/ ; í OQ. ';n oe,{?)e. Nº CARTÃO 00 ~14J..Y4 
1. Encontre a atividade do íon NH4 • em uma solução contento (NH4)2SO4 a 
0,005 mol/L mais (NH4)3PO4 também a 0,005 mol/L. (dados a do NH4•= 350 
pm). 
,.J 2.Defina 
• ácido e ibase de Brõnsted-Lowry 
• ácido e lbase de Arrihenius 
• elelrólito fraco e iforte 
• par ácido-,base de Brõnsted-Lowry 
substância anfiprótica 
auto-ionização 
• hidrólise 
• grau de hidrólise 
grau de ionização 
• poder tamponante 
• força iônica 
coeficiente de atividade 
atividade: 
Solubilidade e coefi<iiente de solubilidade. 
• Quais fatores afetam a solubilidade? Explique. 
• Precipitação seletiva 
Solução insaturada, solução satura e solução supersaturada. 
• Complexo e sais d~plos 
• Átomo central, ligante monodentado e polidentado 
Constante de formação e constante de instabilidae 
Oxido-redução, agente redutor, agente oxidante, número de oxidação 
(NOX) 
• Céluta galvânica 
Eletrodo padrão de hidrogênio (EPH) 
• Potencia padrão de meia célula 
• Ponte salina 
• Potencial de junção líquida 
-J 3. Estime o pH das seguintes soluções (apresente todos os equilíbrios 
envolvidos com suas re~pectivas expressões de constante de equilíbrio. Caso 
realize aproximações, as mesmas devem estar devidamente justificadas): 
(a) Acido acético (Ka = 1, 75 x 10·5) a 1,0 x 10·3 mol/L. 
(b) Hidró~ido de Amônio (Kb = 1, 75 x 1 o·5) a 5,0 x 10-4 mol/L 
4. Para a realização de uma análise, um químico necessitava controlar o pH do 
meio entre 4,00 e 5,00 durante todo experimento. Para isso, ele preparou 1,0 L 
de solução tampão constituída pela mistura de 4,67 g de ácido fenilacético (HA) 
e 12,,43 g de fenilacetato de sódio (NaA). 
a) Detelilrriine 0 1iJJbl da solução tampão resultante. (Considere que as 
substâncias adicionadas1permanecem na mesma forma na solução) 
b) Em um dado momento do experimento, o químico necessitava adicionar 
20.0 ml de uma solução de NaOH 0,500 mol L·1. Qual será o novo pH do 
sistema? 
e) Com base ,nos iresultados obtidos nos itens (a) e (b), pode-se afirmar que a 
solução fan1pão escolhida é adequada para a realização do experimento? 
Justifique 
Dados: 
Ácido fenilacético (HA): Ka = 4,90 x 10·5 
MM ácido fenilacético (HA) = 136, 15 g mor1 
MM fenifacetato de sódio (NaA) = 158, 13 g mor1 
.J 5. Soluções de "flúor" ~fluoreto de sódio) ajudam a reduzir a incidência de 
cárie dentária. Em uma farmácia de manipulação, na falta de água deionizada, 
um auxiliar de laboratório pr~parou 1 L de uma solução 0,05% (0,0119 mol/L) 
de NaF com água mineral contendo 14,63 mg/L de ca2•, 0,63 mg/L de Mg2• e 
19.09 mg/L. de K•. Para a ipreparação da solução, o laboratorista adicionou 
lentamente o sal de NaF ,na água, sob agitação. 
a) haverá !Precipitação de CaF2 e/ou de MgF2 nestas condições? 
Justifique sua resposta. 
b) quais são as concentrações de F, Ca2•, Mg2• e K+ em fase aquosa, 
após o equilíbrio ser atingido? 
e) caso haja precipitação de CaF2, qual a massa de precipitado 
rormado? Caso inão :haja precipitação, quanto fluoreto deveria ser 
adicionado para precipitar CaF2? 
d) qual a solubilidade do CaF2 em água pura? 
e) qual a solubilidade do CaF2 em solução de Ca(NO3)2 0,01 mol/L? 
-" 6. Tem-se uma solução contendo sr2• 0,014 mol/L e Ba2+ 0,046 mol/L e 
deseja-se precipitar seletivamente estes dois íons, na forma de sulfato, 
adicionando-se Na2SO4 !POUCO a pouco. 
a) qual dos dois sais precipita pnmeiro? Com que concentração de Nai$O4? 
b) quando o segundo sal começar a precipitar, qual será a concentração do 
primeiro íon a ;preqpitar ainda remanescente em solução? Ignore eventuais 
variações de volume, ibem como hidrólises. 
'1 7. O ion Ag .. forma um complexo com amônia de fórmula [Ag(NH3)2r e Kns 
= 6,8 X j 0-3 moI2/L 2 • 
a) Qual 0 1nome deste complexo? 
b) Determine a constante de formação para este complexo. 
e) Escreva a química de formação deste complexo (as parciais 
e a global). 
d) Esaeva a ex;pressão para calcular a constante de formação deste 
complexo . 
.J 8. Uma solução contento o complexo genérico MX a 2,55 x 10-2 mol/L em 
equilíbrio dinâmico com as espécies M"+ e X"", ambas a 8,0 x 10~ mol/L. 
Deter:rriine: 
· a) A equação química de formação deste complexo. 
b) A e~pressão ;para calcular a constante de estabilidade deste 
complexo. 
e) Calcule a constante de formação deste complexo. 
d) A equação química de dissociação deste complexo. 
e) A e>g>ressão Ipara calcular a constante de instabilidade deste 
com,plexo. 
f) Calcule a constante de instabilidade deste complexo . 
.J 9. que ·~presenta uma 1pí1ha constituída de metal cobre em solução aquosa 
de sulfato de cobre e metal cádmio em solução de sulfato de cádmio. 
Catooo 
eu2" 
Cd - ~ =l:....J L....:t.:..c:::a+- Cu 
a) Mostre o diagramama da pilha 
b) As semi-,reações 
e) O iPOtendial iPadrão da pilha 
d) O ;potencial !Para as concentrações de Cu2+ de 0,01 mol/L e de Cd
2
+ 
de ·1,2 mol/L 
e) Constante de equilíbrio 
'1 10.Para 1uma célula fürmada por uma placa de Zn imersa um uma solução 
de ions Zin2il- 0;1000 mol/L ligado por_ um fio_ e uma ~_?nte salina a uma 
p1aea de Cu imerso em uma soluçao de 1ons Cu a 0,0010 mol/L, 
determine (Dados zn2•1zn = -0,76 Ve Cu2•1cu = 0,34 V). 
a) o diagrama de célula 
b) as serrii :reações de oxidação e de redução 
e) o potencial :padrão da célula _ . . 
d) o potencial da célula para as concentraçoes mencionadas acima 
e) a constate de equilíbrio 
J 11. Justifique cada uma das qperações abaixo: 
a) A adição de NaF na ,identificação do níquet 
b) A adição de NaNO2 ma identificação do antimônio; 
e) O meio levemente ácido na precipitação do grupo li. 
d) A adição de hf NO3 no 1in feio da marcha analítica do grupo 11. 
e) A adição de Peróxido de Sódio antes da separação dos grupos anfóteros 
e básicos no grl.lPº 111. 
f) NH3' NH4CI na 1PreciJ>itação dos cátions do grupo Ili. 
g) A adição de Ct,r antes da identificação do Cádmio. 
h) A adição de ádido 1níbico e clorídrico na dissolução dos precipitados do 
grupo Ili. 
i) Explique como o íon sulfeto pode ser o reagente coletor de dois 
diferentes g~pos. Demonstre a partir da sua disponibilidade e pelo produto de 
solubüidade dos sulfetos formados. 
12. Represente o fluxograma para separar os componentes de uma solução problema 
representado abaixo. Fazer ~enas o necessário. Não precisa apresentar os testes 
finais e identificação. 
Questões (cadaiitem vale0.5 1pontos) 
a) Citar dois exemplos (cátion e espécie química em solução aquosa) em que as cores 
já pronunciam a 1f)resença do cáfron na solução aquosa, sem que ainda se tenha feito 
os testes com os ,reagentes e~pecíficos? 
J b) Explique com clareza [POr que na identificação do cátion Mn2+ com benzidina (no 
Grupo 3) é necessário adicionar tartarato duplo de sódio e potássio apresentando a 
reação. Qual é a explicação de Feigl para a formação do composto de coloração azul 
como observado no laboratório (explique com clareza apresentando a reação se 
houver) . 
.J 14. Discuta a importância da Lei. de Chartel\er no contexto da análise ~stemática. de Coos. 
Cite pelo menos dois exemplos. 
Q.ESfôSTI\S : 
• e, Á <;,i ~o l; ~~V. Sol-téo.a i'€ e, k \06,0o..ir-1io Co N.o co'\-rior> 
t?:IAs~ L•0e.a.""" A \.t ; bltoiC\t."- C.Ot\.0 ~Nlo N - ( A2Q. \.IE Ni \l S). 
_. e:, Ã. c.i6c É. 'To[)A ~b'i . wr.. ºº~ Pc.óroMS € A GASE" 
H.JTO N$ . ( Boó•»snt> - l.ow~1). 
lJPt K>fli•u, b(:. ÍoNS €.t\ .:;v-. Q.Llfl,SE' 1t)T'Jlt.(.·,~ ... (tE"Tht.l'tb flb\C.O .:,iiO l'\S 
5VOST. &ue, NO t\E.iO , fo,-suert 1\ t\Ail;)R. PAi.1"E Oe .so,oJ noLi c vi.."-s i f')'i.t.1'"Ell"MS., O) 
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