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UNIVERSIDADE DA AMAZÔNIA CURSO DE GRADUAÇÃO EM FARMÁCIA Disciplina: Química Analítica Qualitativa LISTA DE EXERCÍCIOS ALUNO LUCAS LOBATO MATRÍCULA ALUNO MATRÍCULA ALUNO MATRÍCULA ALUNO MATRÍCULA DISCIPLINA Química Analítica Qualitativa PROFESSOR TURMA CÓDIGO DA TURMA 1ª Questão: A partir do texto apresentado, avalie as afirmações a seguir A NATUREZA DA QUÍMICA ANALÍTICA Um fato excitante que ilustra o potencial e a relevância da química analítica ocorreu em 4 de julho de 1997, quando a nave espacial Pathfinder quicou várias vezes até estacionar no Ares Vallis, em Marte, e liberou o robô Sojourner de seu corpo tetraédrico para a superfície marciana. O mundo ficou fascinado pela missão Pathfinder. Como resultado, inúmeros sites que acompanhavam a missão ficaram congestionados pelos milhões de navegadores da rede mundial de computadores que monitoravam com atenção os progressos do minúsculo jipe Sojourner em sua busca por informações relacionadas com a natureza do planeta vermelho. O experimento-chave do Sojourner utilizou o APXS, ou espectrômetro de raios X por prótons alfa, que combina três técnicas instrumentais avançadas, a espectroscopia retrodispersiva de Rutherford, espectroscopia de emissão de prótons e fluorescência de raios X. Os dados de APXS foram coletados pela Pathfinder e transmitidos para a Terra para análise posterior, visando determinar a identidade e concentração da maioria dos elementos da tabela periódica. A determinação da composição elementar das rochas marcianas permitiu que geólogos as identificassem e comparassem com rochas terrestres. Adaptado de: SKOOG et al. FUNDAMENTOS DE QUÍMICA ANALÍTICA. 8 ed. CENGAGE LEARNING. 2010. 999p. I- Uma análise qualitativa revelaria a identidade dos elementos e compostos da amostra rochosa. II- Os analitos são os componentes de uma amostra a serem determinados. III- Uma análise quantitativa permitiria a determinação dos constituintes presentes na amostra de rocha. IV- Técnicas espectroscópicas baseiam-se na interação da matéria com radiações eletromagnéticas. É correto o que se afirma em (a) I e II apenas UNIVERSIDADE DA AMAZÔNIA CURSO DE GRADUAÇÃO EM FARMÁCIA Disciplina: Química Analítica Qualitativa LISTA DE EXERCÍCIOS (b) II, III e IV apenas (c) I, II e III apenas (d) I, II e IV apenas (e) I, II, III e IV 2ª Questão: Considerando os métodos analíticos, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. A química analítica é empregada na indústria, na medicina e em todas as outras ciências Porque II. Os métodos da química analítica permitem a identificação dos constituintes de uma mistura (métodos qualitativos), bem como, a quantificação destes na mistura (métodos quantitativos). (a) As asserções I e II são falsas (b) A asserção II é falsa (c) As asserções I e II são verdadeiras e a II justifica a I (d) As asserções I e II são verdadeiras e II não justifica a I (e) A asserção I é falsa 3ª Questão: O conhecimento de ácidos e bases faz parte de muitas situações cotidianas, como a ingestão de um antiácido para neutralizar a acidez estomacal. Inicialmente os ácidos e bases eram determinados pela a sua característica azeda (ácidos) e amarga (bases). Um dos primeiros conceitos de ácidos e bases que levavam em conta o caráter estrutural foi o desenvolvido pelo químico sueco Svante Arrhenius, no final do século XIX. Considerando a classificação de ácidos e bases de Arrhenius, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. Ácidos são substâncias que em solução aquosa liberam íons hidrogênio. Porque II. As bases de Arrhenius são receptores de íons hidroxila (a) As asserções I e II são verdadeiras, e a II não é uma justificativa da I. (b) As asserções I e II são falsas. (c) A asserção I é uma proposição falsa e II é uma proposição verdadeira. (d) A asserção I é uma proposição verdadeira e II é uma proposição falsa. (e) As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa da I. UNIVERSIDADE DA AMAZÔNIA CURSO DE GRADUAÇÃO EM FARMÁCIA Disciplina: Química Analítica Qualitativa LISTA DE EXERCÍCIOS 4ª Questão: A teoria ácido/base desenvolvida por Bronsted e Lowry em 1923, determina que ácidos são substâncias que em solução apresentam a capacidade doar prótons, além disso, as bases aquelas capazes de receber os mesmos prótons. Dessa forma, ácidos e bases serão substâncias que sempre estarão acompanhadas uma da outra, como na equação abaixo. Com base na teoria ácido/base de Bronsted e Lowry, avalie as afirmações a seguir. I. A espécie HNO3 trata-se de um ácido, pois, em solução doa o próton para a base. II. Nesta reação a água apresenta um comportamento alcalino ao receber o próton doado pelo ácido. III. Para as reações ácido – base a água apresenta um comportamento peculiar, podendo reagir tanto como um ácido – doando próton, quanto como uma base – recebendo próton, ou seja, classifica-se como um solvente anfótero. É correto o que se afirma em (a) I e II apenas (b) I e III apenas (c) II e III apenas (d) I apenas (e) I, II e III 5ª Questão: Sais alcalinos são prescritos com intuito de neutralizar o pH do estômago quando neste a concentração de gástrico está elevada. Marque a alternativa que apresenta um sal alcalino. (a) NH4Cl (b) NaCl (c) Na2SO4 (d) CaCO3 (e) KBr 6ª Questão: A teoria de ácidos e bases de Lewis expandiu o conceito permitindo assim, que outras substâncias passassem a ser classificadas como ácidos ou bases. Lewis determinou a classificação de ácidos e bases a partir da doação e recebimento de pares eletrônicos. Dentre as opções abaixo marque aquela que corresponde exclusivamente a um ácido de Lewis. (a) NaOH (b) KBr UNIVERSIDADE DA AMAZÔNIA CURSO DE GRADUAÇÃO EM FARMÁCIA Disciplina: Química Analítica Qualitativa LISTA DE EXERCÍCIOS (c) CO2 (d) NH3 (e) CH3NH2 7ª Questão: O vinagre (Ácido Acético – CH3COOH) é um produto conhecido há muito tempo, sendo que as primeiras referências datam de 8000 anos a.C. Na época, tratava-se de um condimento muito aproveitado devido às propriedades benéficas ao organismo humano e à sua importância na alimentação. Foi muito utilizado como bebida refrescante, diluído na água e como medicamento. Foi recomendado, também, para tratar de disfunções respiratórias, feridas e úlceras, devido às suas propriedades desinfetantes e anti-inflamatórias. (Adaptado de: https://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Vinagre/SistemaProducaoVinagre/historia.htm; Acesso em 13 de Março de 2020). Determine o pH de uma solução a 0,006 M de ácido acético (Ka = 1,8x10-5). (a) 1,88 (b) 3,48 (c) 3,28 (d) 1,08 (e) 4,64 8ª Questão: O Hidróxido de Sódio - NaOH, também conhecido como soda cáustica, é um hidróxido cáustico usado na indústria, principalmente como base química, na fabricação de papel, tecidos, detergentes, alimentos e biodiesel. Determine o pH de uma solução com 0,0001 mol/L de NaOH. (a) 8,00 (b) 8,50 (c) 9,00 (d) 9,50 (e) 10,00 9ª Questão: O suco gástrico é formado basicamente por água, ácido clorídrico (HCl) e enzimas digestivas. Seu pH varia entre 1,5 e 2, mas em indivíduos com gastrite ele fica ainda mais ácido. Determine o pH de uma solução de HCl a 0,01 mol/L. (a) 0 (b) 1 (c) 2 (d) 3 (e) 4 https://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Vinagre/SistemaProducaoVinagre/historia.htm UNIVERSIDADE DA AMAZÔNIA CURSO DE GRADUAÇÃO EM FARMÁCIA Disciplina: Química Analítica Qualitativa LISTA DE EXERCÍCIOS 4 H2PO4 H2PO4 10ª Questão: A amônia NH3 é umas das principais bases de Bronsted e Lowry, sendo esta amplamente utilizada em processos industriais e na produção de fertilizantes. Uma solução contendo 0,5 M de NH3 apresentará um pHde: (Dados: KbNH3 = 1,8x10-5) (f) 5,5 (g) 10,5 (h) 12,2 (i) 3,8 (j) 11,5 11ª Questão: A partir das teorias de ácidos e bases, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. O ácido clorídrico é classificado como um ácido forte Porque II. Trata-se de um ácido inorgânico, hidrácido de halogênio que apresenta grau de ionização de 92%, ou seja, é um eletrólito forte. (a) As asserções I e II são verdadeiras, e a II não é uma justificativa da I. (b) As asserções I e II são falsas. (c) A asserção I é uma proposição falsa e II é uma proposição verdadeira. (d) A asserção I é uma proposição verdadeira e II é uma proposição falsa. (e) As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa da I. 12ª Questão: Tampões são soluções aquosas geralmente constituídas por um ácido fraco e um sal deste ácido, ou então, por uma base fraca e um sal desta base. As soluções tampões minimizam a variação dos valores de pH (ácido ou básico), mantendo-o constante, mesmo com a adição de determinadas quantidades de ácidos ou bases. Assim, o tampão fosfato é utilizado para manter o pH da solução em aproximadamente 7,0. Um tampão constituído por 0,03 M de Na2HPO4 e 0,07 M de H2PO - terá o pH em? (Dados: pKa - = 7,21; Ka - = 6,12x10-8) (a) 7,06 (b) 7,32 (c) 7,21 (d) 7,43 (e) 6,84 13ª Questão: Muitas reações bioquímicas sofrem forte influência do pH do meio biológico, como é o caso das enzimas que podem sofrer desnaturação a partir da variação do pH. Um mecanismo biológico importante para manter o pH praticamente inalterado são os sistemas tampão presente em nosso corpo. Marque a alternativa que apresenta o par adequado para compor um sistema tampão. (a) HNO3 e NaNO3 (b) HCl e NaCl (c) H2SO4 e K2SO4 (d) H2CO3 e NaHCO3 UNIVERSIDADE DA AMAZÔNIA CURSO DE GRADUAÇÃO EM FARMÁCIA Disciplina: Química Analítica Qualitativa LISTA DE EXERCÍCIOS (e) KOH e KCl 14ª Questão: O funcionamento sincronizado dos organismos vivos é algo que intriga o ser humano há por milênios, por exemplo, diversos ácidos surgem como subproduto das reações metabólicas nos seres vivos, como os ácidos voláteis (CO2) e não voláteis (lático, pirúvico, úrico, fosfórico, dentre outros). Porém, o pH fisiológico ideal é de aproximadamente 7,40 ±0,05. Variações de pH para 6,80 ou até mesmo 7,80 resultariam em graves consequências, como aquelas vistas na acidose e alcalose e o comprometimento de funções vitais ao organismo. Para combater estes efeitos o organismo apresenta três mecanismo reguladores biológico do pH – o renal, respiratório e os tampões. Com base nos tampões biológicos, avalie as afirmações a seguir I. Um tampão é constituído por um ácido fraco e o seu respectivo sal, bem como, por uma base fraca e seu respectivo sal. II. Ácido carbônico e o íon bicarbonato constituem um dos principais tampões biológicos. III. Uma solução tampão apresenta a capacidade em evitar grandes variações no pH mesmo quando ácidos ou bases são adicionados. IV. O equilíbrio iônico de uma solução tampão pode ser representado pela equação de Henderson Hasselbalch. É correto o que se afirma em (a) II, III e IV apenas (b) I, III e IV apenas (c) I, II e IV apenas (d) I, II e III apenas (e) I, II, III e IV 15ª Questão: A influência do pH em diversas reações químicas e bioquímicas faz das soluções tampão um mecanismo frente as variações do pH. Para o desenvolvimento de uma solução tampão é importante o ajuste de parâmetros importantes como: I. A presença de ácidos ou bases fortes com os seus respectivos sais. II. Conhecer o pKa ou pKb dos ácidos e bases permite selecionar a região do pH pretendido. III. A maior eficiência de um tampão é obtido quando mistura-se quantidades equimolares de ácido ou base fraco com o seu respectivo sal. É correto o que se afirma em (a) II e III apenas (b) I e II apenas (c) I e III apenas (d) III apenas (e) I, II e III 16ª Questão: A respeito da importância das soluções eletrolíticas avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. O sangue é uma solução eletrolítica onde os seus eletrólitos, principalmente Na+, K+ e Cl-, apresentam importante papel na manutenção da homeostase dos organismos vivos Porque II. Nos mamíferos, os eletrólitos estão distribuídos nos compartimentos intra e extracelular, cuja manutenção de volume e composição, é essencial para processos metabólicos fundamentais à vida. Por serem estruturas ionizadas, os eletrólitos adquirem cargas negativas (ânions) ou positivas (cátions) sendo responsáveis por regular a pressão osmótica das células. (a) As asserções I e II são verdadeiras, e a II não é uma justificativa da I. UNIVERSIDADE DA AMAZÔNIA CURSO DE GRADUAÇÃO EM FARMÁCIA Disciplina: Química Analítica Qualitativa LISTA DE EXERCÍCIOS 4 4 4 (b) As asserções I e II são falsas. (c) A asserção I é uma proposição falsa e II é uma proposição verdadeira. (d) A asserção I é uma proposição verdadeira e II é uma proposição falsa. (e) As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa da I. 17ª Questão: As soluções eletrolíticas são formadas a partir da ionização ou dissociação de substâncias moleculares e iônicas. A respeito da formação das soluções eletrolíticas marque a alternativa que apresenta eletrólitos fortes. (a) CH3COOH e AgCl (b) NH3 e KCl (c) HCl e NaCl (d) HCN e KBr (e) HCl e AgCl 18ª Questão: Um dos tampões mais importante do corpo humano é o tampão ácido carbônico/bicarbonato de sódio, presente no plasma sanguíneo. Calcule o pH, há 25 °C, de uma solução desse tampão em que as concentrações de bicarbonato de sódio e ácido carbônico são 0,0250 M e 0,00250 M, respectivamente: (Dados: pKa = 6,35; Ka = 4,45x10-7; log1010 = 1; log100,1 = -1). (a) 4,35 (b) 5,35 (c) 7,35 (d) 8,35 (e) 3,35 19ª Questão: O tampão HPO 2- / H2PO - é um dos principais tampões existentes no corpo humano. Com base no valor de KaH2PO- 6,12x10-8, determine o pH de uma solução tampão contendo 0,3 mol/L de Na2HPO4 e 0,6 mol/L de H2PO - (Dados: log106,12x10-8 = -7,21; log100,429 = -0,368). (a) 7,06 (b) 7,32 (c) 6,91 (d) 7,43 (e) 6,45 20ª Questão: A mistura metilamina (CH3NH2) / cloreto de metilamínio (CH3NH3Cl) é utilizada em sínteses orgânicas. Calcule o pH, a 25 ºC, de uma solução aquosa que contenha 0,04 M de CH3NH3Cl e 0,4 M de CH3NH2. (Dados: Kb = 3,7x10-4; pKb = 3,43; log100,1 = -1,0). (a) 9,52 (b) 10,38 (c) 11,30 (d) 12,43 (e) 2,43 21ª Questão: Os colírios são formas farmacêuticas estéreis destinadas a limpeza, preparo pré-operatório ou tratamento de afecções que se estendem por todo o globo ocular. Devido a alta sensibilidade da região, os colírios precisam seguir parâmetros físicos químicos importantes, como faixa de pH entre 5,5 e 11,0 para que não promova UNIVERSIDADE DA AMAZÔNIA CURSO DE GRADUAÇÃO EM FARMÁCIA Disciplina: Química Analítica Qualitativa LISTA DE EXERCÍCIOS ardores. Dessa forma a solução oftalmológica (Palitzsch) contendo 0,01 M de borato de sódio e 0,01 M de ácido bórico apresenta um pH de (Dados: Ka = 5,27x10-10; pKa = 9,28). (a) 6,48 (b) 7,00 (c) 10,94 (d) 9,28 (e) 8,12
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