Programa de Pós-Graduação. Mestrado Profissional Tecnologia em Química e Bioquímica - IQ-USP. Exame de Capacidade para Ingresso no.

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1 Programa de Pós-Graduação Mestrado Profissional Tecnologia em Química e Bioquímica - IQ-USP Exame de Capacidade para Ingresso no 2º Semestre 2018 PROVA DE CONHECIMENTOS GERAIS EM QUÍMICA E BIOQUÍMICA Nome: Instruções: a. Escreva seu nome de forma legível em cada uma das folhas de prova. b. Este caderno de questões deverá ser entregue na íntegra ao final da prova c. Responda cada questão no espaço destinado a ela d. Caso necessite utilize o verso da folha correspondente à questão para resposta.

2 Exame de capacidade do Programa de Mestrado Profissional 26/06/2018 Nome 1) Para determinar a concentração de CO2 atmosférico em uma amostra de ar urbano, 30,0 L desse ar foram borbulhados em 50,0 ml de solução padrão de hidróxido de bário 0,0116 mol L -1. Em seguida, o precipitado formado foi rapidamente separado por centrifugação e o sobrenadante foi titulado com ácido clorídrico padrão 0,0108 mol L -1, consumindo 23,6 ml do reagente no ponto final da titulação. a) Escreva todas as reações químicas que ocorreram nessa análise. b) Calcule a concentração de CO2 em partes por milhão (ml de CO2 por 10 6 ml de ar) adotando para isso a densidade do CO2 como 1,98 g L -1 e sua massa molar como 44 g mol -1. c) Qual é o ph do ponto final dessa titulação. Mostre os cálculos sabendo que o produto iônico da água é 1, d) Da lista abaixo, qual indicador você escolheria para essa titulação? Qual seria a transição de cor observada? Justifique a resposta em termos das possíveis diferenças entre o ponto final e o ponto estequiométrico da titulação. e) Por que é necessário centrifugar o precipitado. Justifique usando reações e equilíbrios químicos. Indicador Transição de cor pkind Alaranjado de metila Vermelho-amarelo 3,5 Amarelo de alizarina Amarelo- vermelho 11,1 Fenolftaleína Incolor-rosa 9,3 Verde de bromocresol Amarelo-azul 4,7 Azul de bromotimol Amarelo-Azul 7,1

3 Folha adicional para responder a questão 1 26/06/2018 Nome

4 Exame de capacidade do Programa de Mestrado Profissional 26/06/2018 Nome 2) A reação de metano e água é uma forma de se preparar hidrogênio CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3 H2(g) Partindo-se de 995 g de metano e 2510 g de água, Pergunta-se: a) Qual é o reagente limitante? b) Qual é a massa máxima de hidrogênio que pode ser preparada nessas condições? c) Que massa de reagente em excesso permanece ao final da reação considerando que a conversão do reagente limitante foi total? Dados: Massas atômicas: H = 1 u, C = 12 u, O = 16 u.

5 Folha adicional para responder a questão 2 26/06/2018 Nome

6 Exame de capacidade do Programa de Mestrado Profissional 26/06/2018 Nome 3) a) Escreva a representação dos compostos nas tabelas a seguir, considerando os seguintes critérios: os eletrólitos fortes solúveis (sais solúveis e ácidos e bases fortes e solúveis) são representados sob a forma de íons separados, acrescidos do símbolo (aq); as demais espécies são representadas pela fórmula molecular. Gases são indicados por (g), substâncias solúveis (não eletrólitos e eletrólitos fracos) são acrescidos do símbolo (aq) e substâncias insolúveis, do símbolo (s). Substância Representação Substância Representação Cloreto de cálcio Ácido nítrico Sulfato de bário Ácido acético Acetato de sódio Hidróxido de bário Carbonato de cálcio Hidróxido de sódio Verifique se deve ocorrer reação quando se misturam soluções aquosas diluídas dos reagentes indicados a seguir e, em caso afirmativo, escreva a equação química balanceada, usando a representação das espécies de acordo com o mesmo critério do item a). a) Hidróxido de sódio e ácido nítrico b) Acetato de sódio e ácido clorídrico c) Cloreto de cálcio e carbonato de potássio

7 Folha adicional para responder a questão 3 26/06/2018 Nome

8 Exame de capacidade do Programa de Mestrado Profissional 26/06/2018 Nome 4) Considerando a pilha representada a seguir pede-se: Cd(s) Cd +2 (aq) (1,0 mol/l) Ni +2 (aq) (1,0 mol/l) Ni(s) a) Escreva as semi-reações envolvidas, indicando o anodo, o catodo e suas respectivas polaridades. b) Determine o potencial da pilha. c) Considerando que a ponte salina é composta por um tubo de vidro com nitrato de potássio, represente o fluxo de espécies na mesma quando a pilha está em funcionamento. d) O que ocorre se a ponte salina for removida? Por quê?

9 Folha adicional para responder a questão 4 26/06/2018 Nome

10 Exame de capacidade do Programa de Mestrado Profissional 26/06/2018 Nome This question may be answered in English or Portuguese. 5) Consider the structures below and answer. A B a) Which are the amino acid compositions of peptides A and B, and how these can be classified based on their lateral groups (R groups)? b) Mark all peptide bonds (i.e. by putting a circle around) of peptides A and B. c) Cite features of peptide bonds. d) Identify ionizable groups in peptide B and file the table below with respective values of pka and charges (+1, 0, -1, etc.), which the present at the indicated ph values. Charges at indicated phs Ionizable group pka 1,0 4,2 9,7 10,5 12

11 e) Schematize a titration curve of one of the amino acids of peptide B (it is your choice) with NaOH beginning at ph=1. Report ph values at the ordinate and at the abscissa the equivalent amount of strong base. Indicate the isoelectric point and justify this indication.

12 Folha adicional para responder a questão 5 26/06/2018 Nome