Modelo Prova Quimica Analitica TP1 2014 I

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�UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
I.C.E - DEQUIM - SETOR DE QUÍMICA ANALÍTICA
IC 609 – Química Analítica Experimental 
Modelo de prova
NOME: _____________________________________________________ No.:_______________
ASSINATURA: _______________________________________________ DATA: ___/____/____.
PRIMEIRA PROVA (TP1) – TURMA PRÁTICA: ______ Professores: _____________________
As questões teóricas devem ser justificadas de forma sucinta. As questões que envolvem cálculos, deverão apresentar toda a resolução, incluindo as transformações de unidades. Não serão computados os pontos de respostas sem desenvolvimento completo do raciocínio.
PRIMEIRA QUESTÃO (50 PONTOS).
ALCALIMETRIA – PREPARAÇÃO DE SOLUÇÕES – DETERMINAÇÃO DE ACIDEZ EM AMOSTRAS
(a) Calcular o volume de solução de NaOH 8,0 %(m/v) necessário para preparar 4,0 L de solução de NaOH 0,1 mol/L. 5 pontos.
(b) A solução de NaOH preparada acima será utilizada na determinação de acidez de diferentes substâncias ácidas e para isto tem-se que determinar sua concentração molar exata através da reação com uma solução padrão de concentração exatamente conhecida (padronização). Que tipo de solução padrão deve-se utilizar nesta padronização? Cite dois exemplos de solução padrão que pode ser usada nesta padronização. 5 pontos.
(c) Após escolhido o padrão primário a ser utilizado, montar um esquema para fazer padronização indicando a concentração molar e o volume de solução padrão a ser transferido para o erlenmeyer assim como o volume gasto de solução de NaOH para que a concentração molar exata do titulante (NaOH) seja 0,1015 mol/L. 5 pontos.
Após a padronização a solução de NaOH de concentração exatamente conhecida e igual 0,1015 mol/L foi utilizada na determinação da acidez em leite e pureza de ácido cítrico, como descrito abaixo:
(d) Calcular a concentração molar, título e %(m/v) e 0Dornic de ácido lático em uma amostra de leite, sabendo-se que para a titulação de uma alíquota de 100,00 mL de solução de leite + 100 mL de água destilada em presença de fenolftaleína foram gastos 18,00 mL de NaOH 0,1015 mol/L para que se obtivesse na solução uma cor ligeiramente rosada. 15 pontos.
(e) Em função do resultado obtido no item acima, quais as condições dessa amostra de leite. 5 pontos.
 (f) Calcular o volume de NaOH 0,1015 mol/L gasto na titulação de uma amostra de ácido cítrico cuja pureza é de 50,00 %(m/m). Para a titulação foram pesados diretamente no erlenmeyer 0,1820 g de amostra de ácido cítrico; após foi adicionado água destilada para completa solubilização da amostra. À solução assim preparada foram adicionados 4 – 5 gotas de azul de timol (solução amarela) e procedeu-se a titulação com solução de NaOH 0,1015 mol/L até se observar a cor na solução a cor verde. 15 pontos.
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SEGUNDA QUESTÃO (50 PONTOS).
ACIDIMETRIA – PREPARAÇÃO DE SOLUÇÕES – DETERMINAÇÃO DE ALCALINIDADE EM AMOSTRAS
(a) Calcular o volume de solução de HCl 440,6 g/L necessário para preparar 2,0 L de solução de HCl 0,1 mol/L. 5 pontos.
(b) A solução de HCl preparada acima para ser utilizada deve ser padronizada com um padrão primário básico, tal como o BÓRAX. Calcular o volume exato gasto de HCl na titulação sabendo-se que foram pipetados 20,00 mL do padrão primário 0,04950 mol/L, em presença de vermelho de metila para um erlenmeyer de 250 mL e que a concentração da solução de HCl (titulante) é 0,09978 mol/L (10 pontos).
Após a padronização a solução de HCl de concentração exatamente conhecida e igual 0,09978 mol/L foi utilizada na determinação da alcalinidade de uma amostra. Foram feitas duas titulações:
Primeira titulação:
Alíquota de 100,00 mL de amostra + fenolftaleína + 10 mL de BaCl2 10%(m/v), sendo o volume gasto de HCl na titulação igual 16,20 mL para mudar a cor do indicador de ligeiramente rosa para incolor. 
Segunda titulação:
Alíquota de 100,00 mL de amostra + alaranjado de metila, sendo o volume de HCl gasto na titulação igual 26,40 mL para mudar a cor do indicador de amarelo para laranja. 
(c) Que espécies alcalinas estão presentes nessa amostra alcalina? 2 pontos.
(d) Qual a função do BaCl2 na primeira titulação? Faça a reação. 5 pontos.
(e) Calcular a %(m/v) e título das espécies alcalinas presentes em uma amostra. 28 pontos.
Dados: Massa molar (g/mol):
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	NaOH = 40	
	CH3COOH = 60 		
	Ácido cítrico = 192
HCl = 36,5 			
BÓRAX: 382			
NaHCO3 = 84
Na2CO3 = 106 
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UFRRJ - ICE - DEQUIM - IC 609 - QUÍMICA ANALÍTICA EXPERIMENTAL - 2006/I.
NOME: __________________________________________ No.:__________________
ASSINATURA: _____________________________________ TURMA: ____________
Instruções sobre a prova:
1) As provas devem assinadas à caneta, mas as questões poderão ser resolvidas a lápis. Não serão corrigidas provas com assinatura a lápis.
2) As questões teóricas devem ser justificadas de forma sucinta.
3) As questões que envolvem cálculos, deverão apresentar toda a resolução, incluindo as transformações de unidades. Não serão computados os pontos de respostas sem desenvolvimento completo do raciocínio.
PRIMEIRA QUESTÃO (50 pontos).
TITULAÇÃO ÁCIDO - BASE. PREPARAÇÃO DE SOLUÇÕES. ALCALIMETRIA
Dados: NaOH = 40 g/mol	Ácido lático (CH3CHOHOOH)= 90 g/mol oD = %(m/v) x 100
Ácido cítrico (CHCH3COOHCCH3COOHCHCH3COOH) = 192 g/mol.
Responder o que se pede abaixo:
1) Uma solução de NaOH foi preparada no laboratório pesando-se 40,0 g de NaOH sólido um bécher de plástico, adição de água destilada para dissolução do sólido e transferência quantitativa da solução no bécher para um balão volumétrico de 500,0 mL sendo o volume final completado com água destilada até o traço de aferição do balão e homogeneização. Calcular a concentração molar da solução de NaOH. (5 pontos).
2) Sabendo-se que a solução preparada acima para ser utilizada na determinação de acidez em leite e pureza de ácido cítrico foi diluída 20 vezes. Calcular a concentração molar da solução de NaOH após a diluição. (5 pontos).
3) A solução de NaOH diluída (item 2) foi padronizada com solução de biftalato de potássio 0,09989 mol/L, gastando 20,50 mL de NaOH para neutralizar 20,00 mL da solução padrão em presença de fenolftaleína. Calcular a concentração molar exata da solução de NaOH. (5 pontos).
4) O NaOH padronizado acima (item 3) foi utilizado na determinação da acidez de uma amostra de leite Longa Vida. Sabendo-se que o leite tem uma acidez de 17 oDornic e que foi utilizada uma alíquota de 100,00 mL de leite + 50 mL de água destilada + 10 gotas de fenolftaleína na titulação com a solução de NaOH, calcular o volume de NaOH gasto para mudar a cor do indicador de incolor para rosa. (10 pontos).
5) Explicar a função da adição de água destilada na titulação acima. (5 pontos). Se a água destilada não fosse adicionada iria alterar o resultado que será obtido no item acima?
6) O NaOH padronizado acima (item 3) também foi utilizado na determinação da pureza de uma amostra de ácido cítrico impuro (amostra). 0,1700 g da amostra foi pesada diretamente no erlenmeyer e após foram adicionados 30 mL de água destilada (para solubilizar a amostra) e  4 – 5 gotas de indicador azul de timol, a solução foi titulada pela solução de NaOH gastando 26,50 mL de titulante para mudar a cor do indicador de amarelo para azul, calcular a pureza da amostra de ácido cítrico em % (m/m) e em g/kg. (15 pontos).
7) Todos os indicadores [fenolftaleína – 8,2 (incolor)/9,8 (rosa) e azul de timol – 8,0(amarelo)/ 9,0 (azul)] utilizados acima têm sua faixa de mudança de cor na zona alcalina de pH. Explicar porque eles foram selecionados para estas titulações em vez de indicadores de faixa de mudança de cor na zona ácida de pH. (5 pontos).
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SEGUNDA QUESTÃO (50 pontos). 
TITULAÇÃO ÁCIDO-BASE. ACIDIMETRIA. 
Dados:	 NaOH = 40 g/mol	Na2CO3 = 106 g/mol 	NaHCO3 = 84 g/mol
Responder/calcular o que se pede abaixo:
1) Calcular a concentração molar da solução deHCl que foi preparada no laboratório pela adição de cerca de 83,4 mL de HCl 6,0 mol/L (medidos em proveta) para um balão volumétrico de 5,00 L, sendo o volume final completado com água destilada até o traço de aferição do balão. (5 pontos).
2) Como a solução de HCl preparada acima tem concentração aproximada, ela foi titulada com uma solução de Na2B4O7.10H2O, denominada comercialmente por Bórax, de concentração molar igual a 0,05670 mol/L. Se após a padronização a concentração molar de HCl foi 0,09589 mol/L, calcular o volume gasto de HCl na titulação 25,00 mL de bórax em presença de vermelho de metila? (10 pontos).
Reação: Na2B4O7 + 2 HCl + 5 H2O ( 4 H3BO3 + 2 NaCl
3) Cite a característica da solução padrão de bórax. Cite três requisitos que qualificam o bórax como um padrão primário. (5 pontos).
Uma amostra uma amostra alcalina (AMOSTRA X) foi analisada através da titulação com HCl padronizado acima. Foram feitas duas titulações com essa amostra como destacado abaixo:
Primeira titulação: 50,00 mL de AMOSTRA X + 25,00 mL NaOH 0,1000 mol/L + 10 mL de BaCl2 10 %(m/v) +4-5 gotas de fenolftaleína e titulação com HCl 0,09589 mol/L, sendo o volume gasto de titulante 20,40 mL para mudar a coloração da fenolftaleína de rosa para incolor.
Segunda titulação: 50,00 mL de AMOSTRA X + 4-5 gotas de alaranjado de metila e titulação com HCl 0,09589 mol/L, sendo o volume gasto de titulante 20,40 mL para mudar a coloração do alaranjado de metila de amarelo para laranja.
1) Citar o nome e fórmula das espécies alcalinas presentes na AMOSTRA X. (4 pontos).
2) Em qual titulação há formação de um precipitado branco. Escreva a reação do BaCl2 com a espécie alcalina que forma o precipitado branco. (6 pontos).
3) Calcular a alcalinidade total da amostra em mmol/mL e a concentração molar e %(m/v) de cada espécie alcalina presente AMOSTRA A. (20 pontos). 
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PERMANGANIMETRIA (20 PONTOS)
Uma amostra de peridrol (água oxigenada concentrada) foi analisada quanto ao teor de H2O2 por permanganimetria. Para isto, um volume de 20,00 mL de solução diluída 1:100 de peridrol, após adição de 40,0 mL de H2SO4 3 M, foi titulado por 34,40 mL de KMnO4 0,02075 mol/L para completa oxidação de H2O2 a O2. 
Dados: H= 1; O= 16 	34g/mL H2O2 libera 11200 volumes de O2 (CNTP).
(a) Determine a concentração molar, %(m/v) e volumes de O2 na amostra de peridrol (15 pontos).
(b) Explique sucintamente como é detectado o ponto final dessa titulação (5 pontos).
PERMANGANIMETRIA
Calcular a %(m/v), molaridade e volumes de O2 numa amostra de água oxigenada comercial, sabendo-se que: Foram pipetados 5,00 mL da amostra de água oxigenada comercial para balão volumétrico de 250,00 mL sendo o volume completado com água destilada e homogeneizado. Foram pipetados 25,00 mL de solução diluída para erlenmeyer de 250,0 mL, ao qual foram adicionados 40,0 mL de H2SO4 3mol/L e procedeu-se a titulação com KMnO4 0,0208 mol/L, gastando 10,80 mL de titulante. (20 pontos).
Explicar sucintamente a padronização da solução de KMnO4 com Na2C2O4, destacando os cuidados a serem observados. (5 pontos).
Dados:		1,7%(m/v) – 17 g/L – 0,5 mol/L – 5,6 volumes de O2	H2O2 = 34 g/mol
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