Prova de Química – Seleção 2015_2 MESTRADO DOUTORADO

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA

INSTITUTO DE QUÍMICA

PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO EM QUÍMICA

SELEÇÃO DO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA DA UFBA

2015.2

AVALIAÇÃO ESCRITA DE QUÍMICA

CÓDIGO DO CANDIDATO:

INSTRUÇÕES:

• Cole a etiqueta do CÓDIGO do CANDIDATO na capa da prova no campo

apropriado.

• Confira o caderno de prova, que consta de 08 questões.

• Esta prova é despersonalizada, não sendo permitido colocar nenhum outro

elemento de identificação nas folhas de questões, tais como nome, apelido,

figuras, nem qualquer outro sinal gráfico que não esteja relacionado com a

resolução da questão. A violação desta instrução implicará em conceito zero

nesta prova.

• Escreva o CÓDIGO do CANDIDATO em todas as folhas no local indicado.

• Não destaque as folhas do caderno de prova. Cada questão deverá ser

respondida apenas na respectiva folha utilizando frente e/ou verso.

• Não serão aceitas folhas adicionais.

• Use apenas caneta azul ou preta.

• Não serão permitidas consultas a livros, tabelas ou planilhas além dos dados

fornecidos na prova.

• O uso de calculadora é permitido.

• A prova terá duração máxima de 02 horas.

Salvador, 16 de junho de 2015

COLE AQUI SUA ETIQUETA

CÓDIGO DO CANDIDATO: _____________________

Para responder a Questão 1 e Questão 2, considere o enunciado a seguir:

Os quatro compostos representados abaixo (A-D) estão presentes em uma mistura. Visando

isolar cada um desses compostos, separando-o da mistura, foi executado o procedimento

sumariado pelo Esquema 1, a seguir.

Compostos presentes na mistura

Tabela 1. Constantes de ionização, em água (valores aproximados)

Composto pKa

NH2

O OH OOH

A B C D

anilina 25

acetofenona 19

água 16

fenol 10

ácido carbônico 6

anilina protonada 5

ácido benzóico 4

ácido clorídrico -7

Esquema 1. Fluxograma do procedimento experimental de extração da mistura (A-D)

mistura 1solução em éter etílico

NaHCO3 aq. 5%

fase aquosa

fase etérea

FRAÇÃO I

mistura 2

NaOH aq. 20%

faseaquosa

faseetérea

FRAÇÃO IImistura 3

HCl aq. 10%

faseaquosa

faseetérea

FRAÇÃO IIIFRAÇÃO IV


QUESTÃO 1

Indique qual(is) composto(s) você esperaria encontrar em cada uma das

frações coletadas.


QUESTÃO 2

Considerando os pKa's apresentados na Tabela 1, apresente as equações das

reações que ocorrem em cada uma das etapas de extração do Esquema 1.


QUESTÃO 3

Os dados cinéticos descritos no quadro abaixo foram obtidos para a reação:

NO2(g) + O3 (g) NO3(g) + O2(g)

Experimento Concentração inicial

(mmol L-1)

Velocidade inicial

(mmol L-1 s-1)

[NO2]inicial [O3]inicial

1 0,21 0,70 6,3

2 0,21 1,39 12,5

3 0,38 0,70 11,4

4 0,66 0,18 ?

(a) Escreva a lei de velocidade da reação; (b) Qual é a ordem global da reação?;

(c) Determine a partir dos dados o valor da constante de velocidade; (d) Use os dados

para predizer a velocidade de reação do experimento 4.


QUESTÃO 4

Uma amostra de líquido é resfriada de 288 K até 275 K, a pressão constante, pela perda

de 2,3 x 103 J de calor. Calcular H e estimar a capacidade calorífica da amostra (a

pressão constante).


QUESTÃO 5

Uma solução tampão foi preparada pela mistura de 50 mL solução de acetado

de sódio 0,10 mol L-1 com 20 mL de uma solução de ácido acético 0,10 mol L-1.

Considerando a constante de dissociação do ácido acético igual a 1,75x10-5.

Calcule: a) pH da solução tampão preparada; b)novo pH, após a adição de um

volume de 1,0 mL de solução de hidróxido de sódio 0,10 mol L-1.


QUESTÃO 6

Na temperatura de 25º C, uma solução aquosa de pH 3 contém uma

concentração de 1x10-3 mol L-1 de Cr2O72- com uma concentração de Cr3+

1,5x10-2 mol L-1. Calcule o potencial da meia reação.

Cr2O72- + 14H+ + 6e-

2Cr3+ + 7H2O

𝐸 = 𝐸0 − 0,0592

𝑛𝑥𝑙𝑜𝑔

[𝑟𝑒𝑑]𝑏

[𝑂𝑥]𝑎


QUESTÃO 7

1. Considere a interação das seguintes espécies químicas com a molécula de água e preveja se ocorrerá ou não uma reação química, escrevendo as equações químicas corretamente, discutindo a natureza do fenômeno e classificando as reações.

a) Ca (s) + H2O (l)

b) NaCl (s) + H2O (l)

c) F2 (g) + H2O (l)

d) CuSO4 (s) + H2O (l)


QUESTÃO 8

Os halogênios são fortes agentes oxidantes, empregados em diversas reações

redox em laboratório e em processos industriais. Embora a afinidade eletrônica

do flúor (AE = -328 kJ mol-1) seja menor que a do cloro (AE = -349 kJ mol-1), o

flúor possui um maior poder oxidante que o cloro. Explique por que.

ANEXO I – TABELA PERIÓDICA

ANEXO II – TABELA DE POTENCIAIS PADRÃO DE REDUÇÃO

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