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A convenção de medidas pode ser empregada mundialmente, e as semi-reações devem ser apresentadas como reações que promovem a redução. Vasconcelos (2019) nos traz informações sobre o surgimento da Equação de Nernst:
Assinale a alternativa correta:
I. O efeito da concentração sobre os potenciais de eletrodo é descrito pela equação desenvolvida por volta de 1823 pelo químico Jöns Jacob Berzelius.
II. A partir de raciocínios termodinâmicos, Nernst desenvolveu a relação quantitativa conhecida como equação de Nernst, que relaciona o potencial ou a força eletromotriz de uma pilha às concentrações das espécies oxidantes e redutoras.
III. Essa equação é muito empregada em volumetria de oxidação-redução.
IV. Logo, esta equação busca encontrar resultados quantitativos de E e Eº.
a. Apenas I e II estão corretas.
b. Apenas II e IV estão corretas.
c. Apenas II, III e IV estão corretas.
d. Apenas I, II, III e IV estão corretas.

Praticando Para o Saber

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QUÍMICA INSTRUMENTAL I 01

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SIN SIGLA

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Ed

há 10 meses

Vamos analisar cada afirmativa: I. O efeito da concentração sobre os potenciais de eletrodo é descrito pela equação desenvolvida por volta de 1823 pelo químico Jöns Jacob Berzelius. Falso, a equação que descreve o efeito da concentração sobre os potenciais de eletrodo é a equação de Nernst, que foi desenvolvida posteriormente, não por Berzelius. II. A partir de raciocínios termodinâmicos, Nernst desenvolveu a relação quantitativa conhecida como equação de Nernst, que relaciona o potencial ou a força eletromotriz de uma pilha às concentrações das espécies oxidantes e redutoras. Verdadeiro, essa afirmativa está correta. III. Essa equação é muito empregada em volumetria de oxidação-redução. Verdadeiro, a equação de Nernst é realmente utilizada em volumetria de oxidação-redução. IV. Logo, esta equação busca encontrar resultados quantitativos de E e Eº. Verdadeiro, a equação de Nernst é utilizada para calcular os potenciais eletroquímicos (E) e os potenciais padrão (Eº). Com base nas análises, as afirmativas II, III e IV estão corretas. Portanto, a alternativa que contém todos os itens verdadeiros é: c) Apenas II, III e IV estão corretas.

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Com relação aos conhecimentos apresentados sobre a química analítica qualitativa. É preciso aprender a diferenciar os métodos de análises químicas. Deste modo, tal afirmação se refere a (o): a. Se expressa na identificação dos componentes químicos. b. Ocupa-se inicialmente em não evidenciar a presença de determinado componente. c. Encarrega-se de determinar e quantificar a composição exata de seus constituintes. d. Baseada na quantificação das substâncias químicas analisadas, também denominados, analitos. e. Os químicos do passado elaboraram as fórmulas químicas de muitas substâncias e atualmente, esta análise química utiliza-se de processos mais refinados na determinação de substâncias.

Com relação aos métodos eletroquímicos temos que apontar alguns de seus benefícios, como: simples, rápido, sensível, bastante seletivo e o custo baixo do equipamento. Diante disto, Schröder (2017) destaca os métodos eletroquímicos, analise as afirmativas abaixo: I. Também, fornecem informações sobre a atividade e não sobre a concentração de um analito. II. Permitem: aumentar as reações de eletrodo desejáveis e inibir as indesejáveis, mudando o material do eletrodo; o estudo de sistemas complexos em que ocorrem, simultaneamente, muitas reações de eletrodos, como a bioeletroquímica; medir concentrações de espécies eletroativas. III. Fazem o uso da seletividade do potencial e do material do eletrodo; determinação in loco de um analito na amostra sem a necessidade de pré-tratamento da amostra. IV. A análise de amostras não coloridas e materiais em suspensão; sem a determinação de analitos simultaneamente. Assinale a alternativa correta: a. Apenas I, II e III estão corretas. b. Apenas I e II estão corretas. c. Apenas I, II, III e IV estão corretas. d. Apenas II, III e IV estão corretas. e. Apenas I, II e IV estão corretas.

Com relação ao conceito de células eletroquímicas, está relacionada a medida das propriedades elétricas de uma determinada substância química. Quero dizer que, a partir do momento que comecei a compreender uma célula eletroquímica, passei a ter mais interesse em conhecer cada componente, como: o eletrodo, o condutor metálicos e a solução de eletrólitos. Skoog et al. (2009) ressalta que: I. Uma célula eletroquímica consiste em um condutor chamado eletrodo, que não está imerso em uma solução eletrolítica. II. Na maioria das células que serão interesse para nós, as soluções nas quais os eletrodos estão imersos são diferentes e precisam ser mantidas separadas para evitar a reação direta entre os reagentes. III. O modo mais comum de evitar a mistura é pela inserção de uma ponte salina. IV. Então a condução de eletricidade de uma solução eletrolítica para a outra ocorre pela migração de íons potássio presentes na ponte para uma direção e íons cloreto para a outra. Portanto, o contato direto, entre o cobre metálico e os íons prata é evitado. É correto o que se afirma em: a. Apenas I, II e IV estão corretas. b. Apenas I, II, III e IV estão corretas. c. Apenas I, II e III estão corretas. d. Apenas II, III e IV estão corretas. e. Apenas I e II estão corretas.

Existem outros métodos de análise bem mais precisos e exatos. Com relação aos métodos verifique as afirmativas abaixo: I. Os métodos gravimétricos determinam a massa do analito ou de algum composto quimicamente a ele relacionado. II. Em um método volumétrico, mede-se o volume da solução contendo reagente em quantidade suficiente de alguma propriedade elétrica, como o potencial, corrente, resistência e quantidade de carga elétrica. III. Os métodos eletroanalíticos baseiam-se na medida de interação entre a radiação eletromagnética e os átomos ou as moléculas do analito, ou ainda, a produção de radiação pelo analito. Finalmente, um grupo de métodos variados inclui a medida de grandezas, como razão massa-carga de moléculas por espectrometria de massas, velocidade de decaimento radiativo, calor da reação, condutividade térmica de amostras, atividade óptica e índice de refração. IV. Os métodos espectroscópicos envolvem a medida de alguma propriedade elétrica, como o potencial, corrente, resistência e quantidade de carga elétrica. Assinale a alternativa correta: a. Apenas I, II, III e IV estão corretas. b. Apenas I e IV estão corretas. c. Apenas II, III e IV estão corretas. d. Apenas I e II estão corretas. e. Apenas I, II e III estão corretas.

Por conceituação, o potencial padrão de eletrodo (E0) fornece conhecimentos sobre a concentração das espécies através do desenvolvimento da reação eletroquímica da meia-célula e trata-se de uma constante representativa. Skoog et al. (2009) considera as seguintes características: Analise as afirmativas abaixo e classifique-as com “V” para verdadeiro e “F” para falso: ( ) O potencial padrão de eletrodo é uma grandeza relativa no sentido de que é o potencial de uma célula eletroquímica na qual o eletrodo de referência (eletrodo da esquerda) é o eletrodo padrão de hidrogênio, a cujo potencial foi atribuído o valor de 0,000 V. ( ) O potencial padrão de eletrodo para uma semi-reação refere-se exclusivamente a reação de redução; isto é, é relativo ao potencial de redução. ( ) O potencial padrão de eletrodo mede a força relativa da tendência de guiar uma semi-reação de um estado no qual os reagentes e produtos têm atividade igual a um para um estado no qual os reagentes e produtos estão com suas atividades de equilíbrio em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio. ( ) O potencial padrão de eletrodo é independente do número de mols de reagentes e produtos mostrados na semi-reação balanceada. Assinale a alternativa correta: a. V, V, V, V. b. F, F, F, F. c. F, V, V, V. d. V, F, F, V. e. F, V, V, F.

A preferência ou seleção do método, faz necessário noções específicas que o não torna simples de ser executado e muito menos instinto. Deste modo, analise as afirmativas abaixo: I. Quando o analista está no laboratório investigando alguma amostra, ele precisa ter certeza do método analítico que será usado. II. Não deve considerar a seleção para garantir um resultado final confiável com uma elevada precisão ou exatidão. III. Depende de baixos investimentos em equipamentos, reagentes químicos, e infraestrutura nos laboratórios das instituições. IV. A escolha de um método analítico é, geralmente, uma etapa difícil, requerendo muitas vezes, experiência e conhecimento químico, sendo função de vários parâmetros. Assinale a alternativa correta: a. Apenas I, II e III estão corretas. b. Apenas I, II, III e IV estão corretas. c. Apenas II, III e IV estão corretas. d. Apenas I e IV estão corretas. e. Apenas I e II estão corretas.

Harris (2008) destaca que o eletrodo indicador metálico mais comum é feito de platina, que é relativamente inerte – ela não participa em várias reações químicas. Seu propósito é simplesmente: I. Transmitir elétrons para uma espécie em solução ou a partir dela. II. Eletrodos de ouro são certamente mais inertes que os de platina. III. Vários tipos de carbono são usados como eletrodos indicadores, porque a taxa de várias gerações redox na superfície do carbono é rápida. IV. Um eletrodo de metal trabalha melhor quando a superfície é grande e limpa. Um rápido mergulho em ácido nítrico concentrado, seguido por lavagem com água destilada, é muitas vezes eficazes para limpar a superfície de um eletrodo. Assinale a alternativa correta: a. Apenas II e IV estão corretas. b. Apenas I, II, III e IV estão corretas. c. Apenas III e IV estão corretas. d. Apenas I, II e IV estão corretas. e. Apenas I e II estão corretas.

Dando continuidade aos cálculos dos resultados das determinações da concentração e quantidade de constituintes químicos fazendo o uso de metodologia analítica. Assim, analise as afirmativas abaixo: I. Skoog et al. (2009, p. 08) expressa que “esses cálculos são baseados nos dados experimentais crus (na forma em que foram originalmente obtidos) coletados na etapa de medida, nas características dos instrumentos de medida e na estequiometria das reações químicas”. II. Para que os resultados obtidos sejam confiáveis, é preciso verificar as medidas relacionadas as incertezas articuladas aos dados da análise, e espera-se que os resultados sejam realmente significantes. III. Para o garantir a confiabilidade e a qualidade do resultado analítico é necessário que os métodos usados sejam validados para que a concentração do analito consiga ser determinada na matriz da amostra. IV. Que apresenta um resultado rápido e eficaz, os resultados destes cálculos podem ser obtidos por meio de planilhas confeccionadas em notebooks com softwares modernos, aplicativos de smartphones e calculadoras científicas. Assinale a alternativa correta: a. Apenas II, III e IV estão corretas. b. Apenas I, II, III e IV estão corretas. c. Apenas I e II estão corretas. d. Apenas I, II e IV estão corretas. e. Apenas I, II e III estão corretas.

De forma ampla, podemos considerar a pesquisa como um processo ou método sistemático para a busca de informações e construção de conhecimento com diversos objetivos, como: refutar, ampliar, detalhar, atualizar, colaborar ou reproduzir conhecimentos pré-existentes, ou até gerar novos conhecimentos. Segundo Skoog et al. (2009) 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 do seu corpo tetraédrico para a superfície marciana. O mundo ficou fascinado pela missão Pathfinder.
Diante disto, analise as afirmativas abaixo e classifique-as com “V” para verdadeiro e “F” para falso:
( ) 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 Soujourner em 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 APX 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 terrestre.
( ) A missão Pathfinder é um exemplo excelente que ilustra uma aplicação da química analítica a problemas práticos.
a. V, V, V, V.
b. V, V, F, F.
c. V, F, V, F.
d. F, V, F, V.
e. F, F, V, V.

Os métodos eletroquímicos relacionados à química analítica incluem a titulometria de oxidação-redução, a potenciometria, a coulometria, a eletrogravimetria e a voltametria. Os fundamentos eletroquímicos necessários para a compreensão dos princípios desses procedimentos são apresentados nesta unidade.
Deste modo, analise as afirmativas abaixo:
I. Segundo Skoog et al. (2009) em uma reação de oxidação-redução os elétrons são transferidos de um reagente para outro. Um exemplo é a oxidação de íons ferro (II) por íons cério (IV).
II. A reação é descrita pela equação: Ce4+ + Fe2+ ↔ Ce3+ + Fe3+. Nessa reação, um elétron é transferido do Fe2+ para o Ce4+ para formar íons Ce3+ e Fe3+. Uma substância que tem uma grande afinidade por elétrons, como o Ce4+, é chamada agente oxidante ou oxidante.
III. Um agente redutor, ou redutor, ou redutor, é uma espécie, tal como o Fe2+, que doa facilmente um elétron para outra espécie.
IV. Para descrever o comportamento representado pela equação a seguir, dizemos que o Fe2+ é oxidado pelo Ce4+; de forma similar, Ce4+ é reduzida por Fe2+.
a. Apenas I, II e III estão corretas.
b. Apenas II, III e IV estão corretas.
c. Apenas I, II e IV estão corretas.
d. Apenas I e II estão corretas.
e. Apenas I, II, III e IV estão corretas.