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Questão 1/10 - Química Analítica Qualitativa Cátion e Ânions Leia a citação: “Os cátions do Grupo IV são: bário, estrôncio e cálcio. Todos são derivados de metais alcalinoterrosos (Grupo 2 da tabela periódica). O reagente deste grupo é a solução de carbonato de amônio.” Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: SANTOS, V. W. Rota de Aprendizagem da Aula 6: Química analítica qualitativa – cátions e ânions. Curitiba: Intersaberes, 2022, p. 2. Considerando o extrato de texto e os conteúdos do livro-base Aula 6. QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA – CÁTIONS E ÂNIONS, assinale a alternativa que descreve corretamente a formação do precipitado com carbonato de amônio descrito na citação acima: Nota: 10.0 A a) O precipitado branco de cloreto de sódio, hidróxido de sódio e cloreto de potássio. B b) O precipitado azul de cloreto de sódio, hidróxido de sódio e cloreto de potássio. C c) O precipitado amarelo de carbonato de cobre, carbonato de estrôncio e cloreto de cálcio. D d) O precipitado branco de cloreto de bário, cloreto de estrôncio e carbonato de cálcio. E e) O precipitado branco de carbonato de bário, carbonato de estrôncio e carbonato de cálcio. Você assinalou essa alternativa (E) Você acertou! Comentário: Esta é a alternativa correta porque: “O carbonato de amônio (na presença de quantidades moderadas de amônia ou íons amônio) forma precipitados brancos com bário, estrôncio e cálcio. O ensaio deve ser efetuado em soluções neutras ou alcalinas. Na ausência de amônia ou íons amônio, o magnésio também será precipitado. Os precipitados brancos formados com o reagente do grupo são: Carbonato de bário (BaCO3); Carbonato de estrôncio (SrCO3); Carbonato de cálcio (CaCO3)” (livro-base, p. 3). Questão 2/10 - Química Analítica Qualitativa Cátion e Ânions Considere o fragmento textual a seguir: "Em 1945, Barnes, Richardson e Berry construíram o primeiro fotômetro de chama nos Estados Unidos. Foi um grande avanço na determinação quantitativa de metais alcalinos e alcalino-terrosos. Dois anos depois, Schwarzenbach estudou a determinação de metais por diversos quelantes e indicadores, resultando na descoberta do EDTA (sal dissódico do ácido etilenodiaminotetracético)." Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: AFONSO, J.C.; AGUIAR, R.M.de; GOMES, L.M.B., Análise Química de Sais de Cobre Fabricados entre 1877 e 1995, Quim. Nova, Vol. 27, No. 4, 678-683, 2004. De acordo com o fragmento textual acima, com o texto base Análise Química de Sais de Cobre Fabricados entre 1877 e 1995 e demais conteúdos desta disciplina, assinale a alternativa que apresenta quais eram as primeiras indicações para o uso do EDTA, Negro de Eriocromo-T e Murexida: Nota: 10.0 A Era usado inicialmente para a determinação da cinética da reação. B Era usado inicialmente para a determinação de metais de terras raras, como o lantânio e o ytrio. C Foi inicialmente utilizado para a análise de cálcio e magnésio na determinação da dureza da água. Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! Comentário: "Em 1958, Welcher lançou o livro 'The Analytical Uses of Ethylenediaminetracetic Acid', que representou a aplicação em análise quantitativa dos estudos de Schwarzenbach, contendo diversos métodos para 30 metais comuns, mais os elementos das então chamadas 'terras raras' (Sc, Y e lantanídios). Foram feitos diversos estudos também, para a determinação das condições ideais para cada elemento a ser determinado, tais como pH, cinética de formação, estabilidade do complexo, etc. Inicialmente dispunha-se de dois indicadores de uso prático, o negro de eriocromo–T e a murexida, mas após pouco tempo cerca de 40 indicadores já haviam sido relatados. Aparentemente a grande aplicação inicial foi a determinação da dureza da água (dosagem de cálcio e magnésio)", conforme o texto-base, p. 679. D Era usado como complexante em reações de biorremediação de solos. E O EDTA era inicialmente muito usado como agente quelante na produção de fármacos. Questão 3/10 - Química Analítica Qualitativa Cátion e Ânions Leia a citação: “[...] os cátions do Grupo II podem ser separados em dois subgrupos: o subgrupo do cobre e do arsênio. Essa divisão considera a solubilidade dos sulfetos desses metais em polissulfeto de amônio.” Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: SANTOS, V. W. Rota de Aprendizagem da Aula 5: Química analítica qualitativa – cátions e ânions. Curitiba: Intersaberes, 2022, p. 2. Considerando o extrato de texto e os conteúdos do livro-base Aula 5. QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA – CÁTIONS E ÂNIONS, relacione corretamente os subgrupos com seus respectivos cátions e caracteristicas: 1. Subgrupo do cobre 2. Subgrupo do arsênio ( ) Cátions: mercúrio (II), chumbo (II), bismuto (III), cobre (II) e cádmio (II). ( ) Íons: arsênio (III), arsênio (V), antimônio (III), antimônio (V), estanho (II) e estanho (IV). ( ) Os sulfetos dos cátions desse subgrupo são solúveis em polissulfeto de amônio. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Nota: 10.0 A a) 1 - 2 – 2 Você assinalou essa alternativa (A) Você acertou! Comentário: A sequência correta é 1 - 1 – 2, porque: “1.1 SUBGRUPO DO COBRE Os sulfetos dos cátions desse subgrupo são insolúveis em polissulfeto de amônio. Nesse subgrupo, temos os seguintes cátions: mercúrio (II), chumbo (II), bismuto (III), cobre (II) e cádmio (II). Os cloretos, nitratos e sulfatos dos cátions do subgrupo do cobre são bastante solúveis em água. Os sulfetos, hidróxidos e carbonatos são insolúveis. Alguns cátions do subgrupo do cobre – mercúrio (II), cobre (II) e cádmio (II) – tendem a formar complexos (amônia, íons cianeto etc.). 1.2 SUBGRUPO DO ARSÊNIO Os sulfetos dos cátions desse subgrupo são solúveis em polissulfeto de amônio, havendo a formação de tiossais. O subgrupo do arsênio inclui os íons arsênio (III), arsênio (V), antimônio (III), antimônio (V), estanho (II) e estanho (IV). Esses íons apresentam caráter anfótero: seus óxidos formam sais, tanto com ácidos como com bases” (livro-base, p. 2 e 3). B b) 1 - 2 - 1 C c) 2 - 1 - 1 D d) 1 - 1 - 2 E e) 2 - 2 – 1 Questão 4/10 - Química Analítica Qualitativa Cátion e Ânions Leia o texto: Os sais de bário estão presentes nos fogos de artifício e chamam a atenção dos observadores pelo bonito efeito colorido que cria no céu. Na análise qualitativa, ao reagir com o oxalato de amônio, forma um precipitado. Fonte: Texto elaborado pelo autor desta questão. Considerando o texto e os conteúdos do texto-base da rota de aprendizagem Química analítica qualitativa – cátions: aula 4, assinale a alternativa que corresponde à cor da chama e do precipitado formado na identificação do bário: Nota: 0.0Você não pontuou essa questão A Chama verde, precipitado branco. Esta é a alternativa correta. De acordo com o texto-base: "Os sais de bário produzem uma chama de cor verde quando a solução contendo o Ba+2 submetida ao calor após reação em meio ácido. [...] surgem duas opções para caracterizar o Ba+2, uma delas é adicionando oxalato de amônia, que irá formar um precipitado branco de oxalato de bário (Ba2C2O4) e pelo teste de chama" (texto-base, p. 8). B Chama amarela, precipitado verde. C Chama carmim, precipitado branco. Você assinalou essa alternativa (C) D Chama violeta, precipitado amarelo. E Chama alaranjada, precipitado amarelo. Questão 5/10 - Química Analítica Qualitativa Cátion e Ânions Considere o seguinte fragmento de texto: "Em uma análise de ânions, o grupo no qual cada um desses aparecerá vai depender da seqüência adotada para a realização dos testes de identificação. Se por exemplo, uma amostra contendo todos os ânions for primeiramente acidificada, todos os ânions pertencentes ao grupo I serão eliminados e na seqüência, obviamente, eles não precipitarão com Ag+". Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponívelem: ABREU, D. G. de; COSTA, C. R.; ASSIS, M. D.; IAMAMOTO, Y., Uma proposta para o ensino da química analítica qualitativa, Quim. Nova, Vol. 29, No. 6, 1381-1386, 2006. De acordo com o fragmento de texto acima, com base no texto Uma proposta para o ensino da química analítica qualitativa e demais conteúdos da disciplina, assinale a alternativa que explica o que poderá acontecer se o meio reacional não for acidificado: Nota: 10.0 A Os ânions irão precipitar com Ag+ em meio neutro na forma de carbonatos. B Os ânions irão precipitar na forma de sais de Ag+ em meio neutro. C Os cátions serão precipitados como sais de prata. D Os ânions não serão eliminados, não precipitarão como sais de prata. E Os ânions não serão eliminados e precipitarão como sais de prata. Você assinalou essa alternativa (E) Você acertou! Comentário: "Se, por exemplo, uma amostra contendo todos os ânions for primeiramente acidificada, todos os ânions pertencentes ao grupo I serão eliminados e na seqüência, obviamente, eles não precipitarão com Ag+. Por outro lado, se o meio não for acidificado, esses ânions não serão eliminados e precipitarão como sais de prata" (texto-base, p. 1382). Questão 6/10 - Química Analítica Qualitativa Cátion e Ânions Considere o fragmento de texto a seguir: "Os ânions também podem ser classificados em grupos. No entanto, isso não é tão usual porque, ao contrário dos cátions, não há uma separação sistemática para eles. A classificação dos ânions é baseada em reações que ocorrem em meio ácido diluído na presença ou ausência de Ag+". Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: ABREU, D. G. de; COSTA, C. R.; ASSIS, M. D.; IAMAMOTO, Y., Uma proposta para o ensino da química analítica qualitativa, Quim. Nova, Vol. 29, No. 6, 1381-1386, 2006. De acordo com o fragmento textual acima, com o texto-base Uma proposta para o ensino da química analítica qualitativa e demais conteúdos desta disciplina, assinale a alternativa que explica de que maneira os ânions do grupo I sofrem decomposição: Nota: 10.0 A Os ânions do grupo I são aqueles que se decompõem em solução ácida concentrada, formando gases tóxicos. B Os ânions do grupo I são aqueles que se decompõem em solução alcalina diluída, formando hidróxidos. C Os ânions do grupo I são aqueles que se decompõem em solução ácida neutra, formando gases. D Os ânions do grupo I são aqueles que se decompõem em solução ácida diluída, formando gases. Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! Comentário: Os ânions do grupo I são aqueles que se decompõem em solução ácida diluída, originando gases. Nessa condição, CO32- gera CO2, NO2- se decompõe em NO e NO2, S2- forma H2S e SO3- e S2O32- dão origem a SO2 (texto-base, p.1382). E Os ânions do grupo I são aqueles que se decompõem em solução alcalina, formando sais ácidos. Questão 7/10 - Química Analítica Qualitativa Cátion e Ânions Leia o fragmento de texto: "O 4º Grupo é composto pelos cátions Ca+2, Sr+2 e Ba+2, os quais precipitam na forma de Carbonatos". Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: GODOI, Luciane. Química analítica qualitativa – cátions: aula 4. Curitiba: InterSaberes, 2020. p. 1. Considerando o fragmento de texto e os conteúdos do texto-base da rota de aprendizagem Química analítica qualitativa – cátions: aula 4, assinale a alternativa que apresenta corretamente quais são as condições de análise do grupo IV: Nota: 10.0 A O quarto grupo requer primeiramente a reação com ácido acético diluído a quente, para separar o bário dos demais cátions. Você assinalou essa alternativa (A) Você acertou! Esta é a alternativa correta. Após a precipitação na forma de carbonatos é feita a reação com ácido acético diluído a quente, o pH levemente ácido favorece a separação do bário dos demais cátions convertendo o cromato em dicromato. De acordo com o texto-base: "O BaCrO4 (Kps = 1,6 x 10-10) é quase insolúvel em ácido acético diluído, enquanto que os demais cátions do grupo na forma de cromatos são solúveis. A função do ácido acético é converter alguns dos íons CrO4-2 em íons Cr2O7-2, diminuindo assim a concentração do íon CrO4-2 de modo que os produtos de solubilidade do SrCrO4 e do CaCrO4 não sejam alcançados (o KPs não é atingido) e por este motivo, estes íons permanecem em solução. Em solução fortemente ácida, que não ocorre em presença de ácido acético, devido este ser um ácido fraco, a concentração dos íons cromato poderá ser tal que o produto de solubilidade do BaCrO4 não é alcançado e nestas condições, não irá precipitar, ou seja, o meio fortemente ácido faz com que o haja a dissolução completa do sal e não favorece a precipitação, pois para que haja a formação de um precipitado é necessário que ocorra a formação de sais insolúveis em solução" (texto-base, p. 3). B O grupo de cátions é precipitado na forma de sulfetos em meio ácido. C As condições de análise do grupo IV incluem a precipitação na forma de hidróxidos básicos. D O grupo quatro requer condições extremas de análise, como a presença do meio amoniacal. E Os cátions do grupo quatro não tem um reagente em comum, sendo necessário apenas a análise de chama. Questão 8/10 - Química Analítica Qualitativa Cátion e Ânions Considere o excerto textual a seguir: "Na literatura do início dos anos 1930 já existia referência à titrimetria potenciométrica. Inicialmente tinham-se os eletrodos de hidrogênio, calomelano, antimônio, prata/cloreto de prata e quinidrona (quinona + hidroquinona). Mas após estudos de MacInnes, Dole e Belcher (1931), obteve-se um eletrodo de vidro com ótimos resultados, cuja composição do vidro (SiO2 72%, Na2O 22% e CaO 6%) é utilizada até os dias atuais". Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: AFONSO, J.C.; AGUIAR, R.M.de; GOMES, L.M.B., Análise Química de Sais de Cobre Fabricados entre 1877 e 1995, Quim. Nova, Vol. 27, No. 4, 678-683, 2004. De acordo com o fragmento textual acima, com o texto base Análise Química de Sais de Cobre Fabricados entre 1877 e 1995 e demais conteúdos da disciplina, assinale a alternativa que justifica a substituição dos métodos comuns com uso de indicador por métodos potenciométricos: Nota: 10.0 A Os métodos tirimétricos comuns foram substituídos pelos métodos potenciométricos por que eram mais baratos. B Os métodos potenciométricos permitem a determinação do ponto final da titulação sem a interferência de outras espécies. Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! Comentário: "[...] Já se tinha conhecimento também das vantagens da determinação com grande precisão do ponto final através da potenciometria, sendo utilizada em soluções coloridas onde os indicadores eram mascarados pela solução–amostra; podia-se agora determinar duas ou mais espécies na mesma amostra (exemplo: I- e Cl-) e a interferência dos contaminantes com o indicador era evitada" (texto-base, p. 678). C Os métodos potenciométricos, apesar de serem menos precisos, foram substituídos devido ao baixo custo das análises. D Os métodos titrimétricos com o uso do indicador foram substituídos porque em muitos casos a fenolftaleína não funcionava. E Os métodos potenciométricos, apesar de mais precisos, não oferecem precisão em soluções com íons livres. Questão 9/10 - Química Analítica Qualitativa Cátion e Ânions Leia a citação: “[...] a Química Analítica Qualitativa reúne um conjunto de reações com o objetivo de identificar e separar cátions e ânions.” Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: SANTOS, V. W. Rota de Aprendizagem da Aula 4: Química analítica qualitativa – cátions e ânions. Curitiba: Intersaberes, 2022, p. 2. Considerando o extrato de texto e os conteúdos do livro-base Aula 4. QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA – CÁTIONS E ÂNIONS, assinale a alternativa que descreve corretamente o conjunto de reações descrito na citação acima: Nota: 10.0 A a) A identificação e separaçãode cátions e ânions podem ser realizadas através da marcha gravimétrica. B b) A identificação e quantificação de cátions e ânions podem ser realizadas através da marcha analítica. C c) A identificação e separação de cátions e ânions podem ser realizadas através da marcha analítica. Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! Comentário: Esta é a alternativa correta porque: “A marcha analítica consiste num método de análise química qualitativa para o reconhecimento de íons, que se baseia em reações de precipitação promovidas por adição de determinadas substâncias para separação sucessiva de íons. Os reagentes usados para a classificação dos principais cátions são: Ácido clorídrico (HCl) Ácido sulfídrico (H2S). A classificação dos cátions baseia-se em similaridades entre eles, por exemplo, no modo como reagem com alguns reagentes, pela formação ou não de precipitados. Pode-se dizer que a classificação dos íons mais comuns é baseada nas diferenças de solubilidade de seus cloretos, sulfetos e carbonatos” (livro-base, p. 2 e 3). D d) A classificação e a separação de cátions e ânions ocorre através de reações com radioisótopos. E e) A classificação e a quantificação de cátions e ânions ocorre através de reações com radioisótopos. Questão 10/10 - Química Analítica Qualitativa Cátion e Ânions Leia o fragmento de texto: "A função do ácido acético é converter alguns dos íons CrO4-2 em íons Cr2O7-2, diminuindo assim a concentração do íon CrO4-2 de modo que os produtos de solubilidade do SrCrO4 e do CaCrO4 não sejam alcançados". Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: GODOI, Luciane. Química analítica qualitativa – cátions: aula 4. Curitiba: InterSaberes, 2020. p. 2. Considerando o fragmento de texto e os conteúdos do texto-base da rota de aprendizagem , analise as alternativas a seguir e assinale a opção que explica por que o meio analítico e o produto de solubilidade de um sal influenciam na precipitação do mesmo. Nota: 10.0 A Porque as reações em meio ácido e à quente são reações exotérmicas, por isso formam precipitados B Porque as reações dos cátions do grupo IV são reações de oxidação e envolvem o deslocamento do equilíbrio C Porque a concentração de sais em solução faz com que a constante de equilíbrio se desloque para os reagentes. D Porque o meio fortemente ácido não favorece a formação de precipitados devido porque o Kps não é atingido Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! Resposta correta: meio fortemente ácido faz com que o haja a dissolução completa do sal e não favorece a precipitação, pois para que haja a formação de um precipitado é necessário que ocorra a formação de sais insolúveis em solução, onde o Kps não é atingido. A função do ácido acético (ácido fraco) é converter alguns dos íons CrO4-2 em íons Cr2O7-2, diminuindo assim a concentração do íon CrO4-2 de modo que os produtos de solubilidade do SrCrO4 e do CaCrO4 não sejam alcançados (o KPs não é atingido) e por este motivo, estes íons permanecem em solução (texto base, aula 4, pág. 3). E Porque o produto de solubilidade aumenta conforme a oxidação das espécies em solução
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