UFPE__1_2017

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Programa de Pós-Graduação em Química 
Universidade Federal de Pernambuco 
Departamento de Química Fundamental, CCEN 
Seleção 2017/1 
NÚMERO DE INSCRIÇÃO: 
 
1 
Instruções (LEIA ATENTAMENTE) 
1. Você está recebendo um caderno de provas que contém 10 folhas numeradas de 1 a 10. Qualquer 
irregularidade solicite imediatamente assistência a quem estiver aplicando a prova. Não serão aceitas 
reclamações sobre este assunto após 5 minutos de iniciada a prova. 
2. As folhas numeradas de 1 a 4 contém 8 questões de química e alguns dados. Essas folhas não devem 
ser riscadas, escritas ou assinaladas de qualquer modo, sob pena de desclassificação do processo 
seletivo. 
3. As folhas numeradas de 5 a 10 são folhas de respostas. Todas as respostas devem estar somente nas 
folhas de respostas (frente e/ou verso) e somente elas serão consideradas para avaliação. 
4. Anote o seu número de inscrição no local apropriado no cabeçalho destas folhas. 
5. A prova terá duração máxima de 4 horas. 
6. Ao concluir, devolva as 10 folhas a quem estiver aplicando a prova. 
7. Será permitido o uso de calculadoras. O uso de qualquer outro equipamento de 
consulta/comunicação está proibido. 
 
QUESTÕES 
 
1. Um estudante deseja preparar o éter metil-t-butílico (estrutura ilustrada a seguir). 
 
Em uma primeira tentativa, o estudante adicionou metóxido de sódio (MeONa) a uma solução de 
cloreto de t-butila em metanol, mas não obteve o produto desejado. 
(a) Indique o produto obtido pelo estudante; 
(b) Descreva uma rota de síntese mais eficiente para o éter metil-t-butílico. 
 
2. A reação de alquilação de Friedel-Crafts a seguir, levou ao composto A como produto principal. 
Explique este fato através do mecanismo da reação. 
 
 
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3. Quando 150 mg de uma amostra de uma base orgânica com massa molar 31,06 g mol
-1 é 
dissolvida em 50,0 mL de água a 25 oC, o pH encontrado é 10,05. Assumindo que os coeficientes 
de atividade das espécies são iguais a 1 e desconsiderando a autoionização da água, responda: 
(a) Qual é a porcentagem de protonação da base? 
(b) Qual o pKa do seu ácido conjugado? 
4. Uma amostra de 20 tabletes de sacarina foi tratada com 20,00 mL de AgNO3 0,08181 mol L
-1. A 
reação é: 
 
Após a remoção do sólido, a titulação da solução resultante requereu 2,81 mL de KSCN 0,04124 
mol L-1. Calcular a massa média, em miligramas, de sacarina (205,17 g mol-1) em cada tablete. 
 
5. A constante de equilíbrio para a isomerização do cis-2-buteno para o trans-2-buteno vale 3,11 em 
298 K. 
(a) Calcule a variação da energia livre de Gibbs padrão da reação. 
(b) Ordene os isômeros em ordem decrescente de entropia molar padrão. 
(c) Considere o alqueno R-CH=CH-R em que R é um grupo t-butil. Você esperaria que a reação de 
isomerização cis-trans deste alqueno tivesse constante de equilíbrio maior ou menor que 3,11 em 
298 K? Justifique. 
6. Um fármaco com massa molar 180,16 g mol
-1 foi receitado a um paciente na forma de 
comprimido. Quando este fármaco interage com um alvo biológico ele é metabolizado e sua 
concentração no organismo diminui com o passar do tempo conforme mostrado na Figura 1. 
 
Figura 1: Curva da concentração do fármaco no organismo em função do tempo. 
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(a) Qual é a ordem da reação de metabolização do fármaco? 
(b) Estime a constante de velocidade da reação. 
(c) Quantas vezes o paciente foi medicado e qual foi o intervalo de tempo entre as medicações? 
7. (a) Com base na Teoria dos Orbitais Moleculares, explique a diferença nos valores da energia de 
dissociação e de comprimento de ligação na adição e remoção de um elétron do óxido nítrico, 
sabendo que: N (Z=7) e O (Z=8). 
(b) Forneça a configuração eletrônica para cada uma destas espécies e diga quais as propriedades 
magnéticas das mesmas. 
 
8. A tabela a seguir apresenta dados de energia reticular (U0) para compostos cristalinos de haletos de 
lítio e prata, bem como a diferença (∆U0) entre os valores experimentais e os calculados pela 
equação de Born-Landé e a diferença de eletronegatividade entre os elementos (∆χ). Explique a 
variação de ∆U0 observada na tabela. 
 
U0 
(kJ/mol) 
exp 
U0 
(kJ/mol) 
calculado 
∆U0 
(kJ/mol) 
Diferença 
de 
eletronegatividade 
(∆χ) 
LiF 1034 1033 –1 (0,1%) 3,00 
LiCl 840 845 5 (0,6%) 2,18 
LiBr 781 798 17 (2,2%) 1,98 
LiI 718 740 22 (3,1%) 1,68 
AgF 920 953 33 (3,6%) 2,05 
AgCl 832 903 71 (8,5%) 1,23 
AgBr 815 985 80 (9,8%) 1,03 
AgI 777 882 105 (13,5%) 0,73 
 
 
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Dados: 
Dados termodinâmicos a 298K: 
∆fH
0(cis-2-buteno) = -6,99 kJ mol-1; ∆fH
0(trans-2-buteno) = -11,17 kJ mol-1 
 
e = 1,60 × 10−19 C; ε0 = 8,85 × 10
−12 C2 J−1 m−1; NA= 6,02 × 10
23 mol−1; 1 Å = 10−10 m = 0,1 nm 
R = 8,31446 J K−1 mol−1 
r(Ag+) = 129 pm; r(Li+) = 90 pm; N (Z = 7), O (Z = 8), Ni (Z = 28), ( )2+∝ nnµ (em M.B.). 
Série Espectroquímica: Br− < Cl− < F− < H2O < NH3 < CN
− 
 
Equações: 
�� = ���, � = −�
��∆�, � = −��� ln ������ , ∆� = �� ln �
����� 
 
∆� = ∆�� + �� ln� , ∆��� = ∆��� − �∆���, d� = d��
�� 
 
�� = ℎ
�
8"#� ��, ∆� =
ℎ$
% , & = '	)	$, & = log ,
�-./��-./0çã.3 
 
4 = −567�49'�
:;�;�< �1 −
34,5	pm
< � = −1,38935 × 10E
:;�;�< �1 −
34,5	pm
< � 	pm	kJ	molH� 
 [&]� 	= [&]. 	− 		kt			(v = N) 
 P�[&]� 	= P�[&]. 	− 		kt			(v = N[&]) 
 1/[&]� 	= 1/[&]. 	+ 		kt			(v = N[&]�) 
 
 
 
 
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