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Ministério da Educação
Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro
Concurso Público para Provimento de Cargos de 
Professor de Ensino Básico, Técnico e Tecnológico 
Edital Nº 80/2015
Análise Química Instrumental
Área: DUC-01
Caderno de Questões
Você recebeu do fiscal um CADERNO DE QUESTÕES e um CADERNO DE RESPOSTAS.
O CADERNO DE QUESTÕES consta de 12 (doze) páginas, numeradas sequencialmente, incluindo o espaço para 
rascunho.
Esta é uma prova discursiva, com o valor máximo de 100 (cem) pontos. O valor de cada questão está registrado ao 
lado do número da questão ou do item.
1 A duração total da prova discursiva será 
Caderno de Respostas.
2
3
 
4
5
6
7 O desenvolvimento das questões só será considerado se transcrito, a caneta de corpo transparente de tinta 
azul ou preta, para o espaço destinado à resposta de cada questão no CADERNO DE RESPOSTAS.
9
10
11 Terminada a prova, entregue ao fiscal de sala o CADERNO DE QUESTÕES e o CADERNO DE 
RESPOSTAS. 
de 04 (quatro) horas, já incluído o tempo de preenchimento do 
O candidato que, na primeira hora de prova, se ausentar da sala e a ela não retornar, será eliminado.
Os três últimos candidatos deverão permanecer na sala e somente poderão sair juntos do recinto, após 
aposição em ata de suas respectivas assinaturas. 
Confira atentamente se este Caderno de Questões, que contém 5 (cinco) questões discursivas, está 
completo.
Você não deve assinar nem colocar qualquer marcação que possa identificar seu Caderno de Respostas.
Confira atentamente se o Caderno de Respostas contém os seus dados na parte de baixo (Filipeta) da folha. 
Se notar qualquer divergência, notifique imediatamente ao Fiscal de Sala ou ao Chefe de Local.
8 Atenção ao transcrever ou preencher o Caderno de Respostas, pois caso haja rasura ou qualquer outro 
problema, não haverá substituição do mesmo.
Destaque a parte de baixo (Filipeta) onde estão os seus dados, de modo a desidentificar seu Caderno de 
Respostas e leve consigo.
Não assine, coloque seu nome ou faça qualquer tipo de identificação no Caderno de Respostas sob pena de 
ser atribuída nota zero.
O exemplar desta prova será disponibilizado em http://concursos.biorio.org.br na data 
prevista no cronograma. 
Instruções
INFORMAÇÕES:
Tel: (21) 3525-2480 das 09 às 18h
Internet: http://concursos.biorio.org.br
E-mail: ifrj2015@biorio.org.br
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- 1 - 1ª Etapa / Prova Discursiva / Área: DUC-01
IFRJ
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Professor de Ensino Básico, Técnico e Tecnológica - Edital nº80/2015
Questão 01
Na determinação de ácido fosfórico em refrigerante de cola por Espectrofotometria de Absorção no UV-Vis, as 
soluções padrão e amostras são tratadas com reagente colorimétrico para que todo o fosfato presente seja 
transformado em uma espécie química de cor azul cujo comprimento de onda de absorbância máxima (l ) é 
680 nm.
No laboratório de controle de qualidade de uma indústria de bebidas, um técnico preparou soluções padrão e 
-1 -1
expressou as concentrações como 0,20; 0,50; 1,00 e 2,00 mg L de fósforo (massa atômica = 30,97 g mol ), 
tratando cada solução com reagente colorimétrico e utilizando água ultrapura como solvente. Uma solução 
contendo o reagente colorimétrico e água ultrapura foi utilizada como branco. A absorbância de cada solução foi 
determinada em dois comprimentos de onda diferentes, utilizando a mesma cubeta de quartzo (b = 1,00 cm), 
resultando nas curvas de calibração 1 e 2 a seguir 
Figura 1: Curvas de calibração expressas em termos de concentração de fósforo
a) (5 pontos) A partir das curvas de calibração e de suas equações, indique qual delas, provavelmente, foi obtida 
no l da espécie absorvente. Justifique sua resposta.
máx 
b) (5 pontos) Calcule o coeficiente de absortividade molar (ɛ) em ambos os comprimentos de onda, sabendo que 
o complexo formado possui (1) um átomo de fósforo em sua estrutura. 
c) (5 pontos) Esboce um diagrama de blocos de um espectrofotômetro de absorção no UV-Vis, apresentando 
seus componentes principais e, indicando a função de cada um deles. 
[A questão continua na página seguinte.]
max
Observações
1) Apresente todos os cálculos no desenvolvimento das questões.
2) As equações para cálculos de coeficientes angulares, lineares e de determinação para curvas de 
calibração encontram-se no final da prova. Esses cálculos poderão ser efetuados com o auxílio de 
calculadora científica não progamável.
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- 2 - 1ª Etapa / Prova Discursiva / Área: DUC-01
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Professor de Ensino Básico, Técnico e Tecnológica - Edital nº80/2015
Para determinar a concentração de cálcio em uma amostra de vinho por Espectrometria de Absorção Atômica 
(EAA), o seguinte procedimento foi empregado:
§ Uma alíquota de 5,00 mL de uma amostra foi transferida quantitativamente para um balão volumétrico de 
250,0 mL e o volume foi completado com solução de nitrato de lantânio 1% (SOL. A);
§ Mais três alíquotas de 2,00 mL da amostra original foram transferidas para 3 balões volumétricos de 100,0 
-1
mL, aos quais foram adicionados 1,00; 2,00 e 4,00 mL de solução padrão de Ca (30 mg mL ), respectivamente. 
Os volumes de todos os balões volumétricos foram completados com solução de nitrato de lantânio 1%, 
resultando nas soluções B, C e D, respectivamente.
-1
§ Em seguida, uma série de padrões de Ca, com concentrações de 1,00; 1,50; 2,00 e 4,00 µg mL foram 
-1
preparadas, a partir da diluição de alíquotas apropriadas da mesma solução padrão de Ca (30 mg mL ) com 
solução 1% de nitrato de lantânio, resultando nas soluções E, F, G e H, respectivamente. 
§ Todas as soluções foram medidas em espectrômetro de absorção atômica no comprimento de onda de 422,7 
nm; com fenda do monocromador de 0,7 nm e chama de ar/acetileno. Solução 1% de nitrato de lantânio foi 
utilizada para zerar o sinal do equipamento. Os valores de absorbância (A) são apresentados na Tabela 1.
Tabela 1: Valores de Absorbância das soluções.
a) (7 pontos) Determine a concentração de Ca na amostra original por curva de calibração direta e por adição 
padrão.
b) (3 pontos) Admita que há efeito de matriz, quando os resultados divergem em mais de 10%. Avalie se há efeito 
de matriz na amostra analisada. Justifique. 
c) (5 pontos)Apresente as principais características de dispositivos de atomização por chama e por forno de 
grafite. Enumere vantagens e desvantagens entre eles. 
d) (3 pontos)Explique o motivo da adição de nitrato de lantânio nas soluções analisadas nesta questão. 
Questão 02
d) Uma alíquota de 1,00 mL de uma amostra de refrigerante foi diluída a 25,00 mL com água ultrapura 
(solução A). Uma alíquota de 10,00 mL da solução A foi tratada com reagente colorimétrico e diluída a 50,00 mL 
com água ultrapura (solução B). Estime a concentração de ácido fosfórico na amostra de refrigerante, sabendo-
se que a absorbância da solução B, medida por meio da curva de calibração de maior sensibilidade, foi 0,105. 
Verifique se esse refrigerante atende à legislação na qual a concentração máxima de fosfato permitida e expressa 
como ácido fosfórico em refrigerante é de 0,06% (massa/volume). Considere que a massa molar do H PO é 
3 4
-1
igual a 98,0 g mol . 
(7 pontos)
Questão 01 - continuação
Solução A B C D E F G H 
A (u.a) 0,084 0,102 0,123 0,168 0,070 0,108 0,142 0,275 
 
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1ª Etapa/ Prova Discursiva / Área: DUC-01
Questão 03
Na otimização da separação de uma solução, contendo três espécies químicas de interesse (A, B e C) em três 
condições distintas (1, 2 e 3), os cromatogramas a seguir foram obtidos. Considere que os picos do solvente 
foram omitidos em todos os casos.
Figura 2: Cromatogramas das separações obtidas durante a otimização.
Na sequência do trabalho, as melhores condições analíticas foram utilizadas na análise quantitativa de soluções 
contendo apenas a espécie B e, nesse caso, a espécie C foi utilizada como padrão interno sempre em 
-1
concentração de 10,0 mg L . Os resultados obtidos para soluções padrão contendo B e C e para duas amostras (X 
e Y) são apresentados na Tabela 2.
Tabela 2: Valores de áreas de B e C nas soluções padrão e amostras analisadas
a) Qual dos cromatogramas apresenta as melhores características para a determinação de interesse, 
considerando resolução, seletividade, número de pratos teóricos e produtividade. A seletividade das condições 
experimentais é sempre a mesma para as três substâncias? Justifique sua resposta. 
b) (4 pontos) Construa as curvas de calibração para ambos os métodos de padronização externa e padronização 
interna, indicando os coeficientes angulares, lineares e coeficientes de determinação. 
[A questão continua na página seguinte.]
(4 pontos)
Padrão I II III IV V VI Amostras 
B (mg L
-1
) 
1,00 5,00 10,0 15,0 20,0 25,0 X Y 
Área de B (u.a.) 48,0 240 520 730 1000 1130 730 1120 
Área de C (u.a.) 590 580 640 600 610 560 550 560 
 
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1ª Etapa / Prova Discursiva / Área: DUC-01
Uma amostra de analgésico infantil em gotas e excipiente aquoso foi entregue a um laboratório para 
-1
determinação do pH e a concentração de ácido acetilsalicílico (AAS) em mg L . Para a determinação do pH, a 
calibração foi feita, utilizando duas soluções-padrão, determinando o potencial de cada uma delas (Tabela 3), 
por meio de um eletrodo de vidro combinado acoplado a um potenciômetro.
Tabela 3: Valores de diferença de potencial (DE, mV) determinados.
A amostra original foi utilizada para a determinação do pH e apresentou uma diferença de potencial igual a 227,6 
mV, analisada nas mesmas condições dos padrões. 
Para a determinação do teor de AAS, uma alíquota de 10,00 mL da amostra original foi transferida para um 
erlemmeyer e, após adição de 100,00 mL de água, a solução resultante foi submetida à titulação potenciométrica, 
-1
utilizando uma solução de hidróxido de potássio 0,002019 mol L como titulante. Os resultados obtidos nas 
a
imediações do ponto de equivalência (Tabela 4), a curva de titulação e a curva de 1 derivada (Figuras 3 e 4) são 
mostrados a seguir.
Tabela 4: Volumes (mL) adicionados de KOH e valores de pH observados.
[A questão continua na página seguinte.]
Questão 04
c) Calcule as concentrações de B nas duas amostras (X e Y), tanto por padronização interna quanto 
por padronização externa. Considerando as características dos métodos de quantificação, discuta quais devem 
ser os resultados mais adequados em ambos os casos. 
d) (5 pontos) Explique o funcionamento de um detector de ionização em chama (DIC), utilizado em 
cromatografia a gás.
e) (5 pontos) O detector por fluorescência, usado em cromatografia a líquido de alta eficiência, detecta analitos 
de forma muito mais seletiva do que detectores por ultravioleta-visível. Explique por que esse detector é mais 
seletivo do que detectores por ultravioleta-visível. 
(5 pontos) 
Questão 03 - continuação
[H
+
] (mol L
-1
)
 
DE (mV)
 
5,01 x 10
-3
 
262,7
 
3,16 x 10
-6 76,9
 
 
VKOH (mL) 19,20 19,40 19,60 19,80 20,00 20,20 
pH 6,54 6,98 7,85 9,61 10,08 10,36 
 
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Figura 3: Curva de titulação
Questão 04 - continuação
a
Figura 4: Gráfico de 1 derivada. Obs.: Vm' - Volume médio entre as adições.
[A questão continua na página seguinte.]
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a) Encontre o fator de resposta do eletrodo utilizado. Discuta o fator obtido nesta calibração com 
dois pontos em relação ao que seria obtido com uma calibração multipontos. 
b) (4 pontos) Determine o pH da amostra. 
-1
c) (5 pontos) Sabendo que o peso molecular do AAS é 180,15 g mol , determine a concentração de AAS, em mg 
-1
L , na amostra original. 
+
d) (3 pontos) A medida potenciométrica de pH é definida como inverso do logaritmo da atividade do íon H . 
Dessa forma, a influência de matriz na determinação do pH é desprezível. Entretanto, para outras espécies 
iônicas como cloreto, fluoreto, por exemplo, o interesse é determinar a concentração do analito, e não a sua 
atividade. Descreva a principal alternativa para que a determinação direta em potenciometria possa ser utilizada 
para a medida de concentração. 
(5 pontos) 
Questão 04 - continuação
ANEXOS
Equações para cálculos de coeficientes angulares, lineares e de determinação:
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1ª Etapa / Prova Discursiva / Área: DUC-01
QUESTÃO 05 - DIDÁTICO-PEDAGÓGICA (20 pontos)
Estamos diante de um grande desafio: instaurar uma educação profissional, científica e tecnológica que 
transcenda a oferta de cursos profissionalizantes para atender a demandas do mercado de trabalho, às vezes, 
somente entendidos por serem mais apropriados às pessoas em situação de vulnerabilidade social, como os 
jovens e adultos, que não tiveram acesso à escolarização em idade própria.
Esta nova educação profissional, ofertada em diferentes níveis e modalidades, deve atender às novas 
configurações do mundo do trabalho e fornecer as condições necessárias para que os/as estudantes possam 
contribuir para a produção científica, tecnológica e para a inovação.
Um dos programas presentes nos Institutos Federais é o Programa Nacional de Integração da Educação 
Profissional com a Educação Básica na Modalidade de Educação de Jovens e Adultos (PROEJA), que vem 
atender à Meta 10 do Plano Nacional de Educação (PNE): “Oferecer, no mínimo, 25% (vinte e cinco por cento) 
das matrículas de educação de jovens e adultos, nos ensinos fundamental e médio, na forma integrada à educação 
profissional”. 
Considerando as especificidades da Educação de Jovens e Adultos (EJA), disserte sobre como podem ser 
relacionadas as atividades desse programa à questão da igualdade de oportunidades que possibilitem aos 
indivíduos novas inserções no mundo do trabalho e na vida social.
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