EXAME DE SELEÇÃO PARA O PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA/ MESTRADO

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Luna Antônia Morais Meneses
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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA EXAME DE SELEÇÃO PARA O PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA/ Data: 15/02/2016 Horário: 8 horas MESTRADO Instruções gerais: 1. A prova consta de 10 (dez) questões. 2. A duração da prova é de 4 (quatro) horas. 3. Cada questão deve ser respondida na própria folha do enunciado (frente e verso). NÃO serão corrigidas questões fora do espaço reservado para as respostas. 4. Só serão consideradas as provas realizadas de caneta. 5. Será permitida consulta à tabela periódica, em anexo. 6. Será permitido o uso de calculadora. NÃO é admitido o uso de aparelhos eletrônicos de comunicação como função calculadora. 7. NÃO será permitido o uso de celular ou outros aparelhos eletrônicos durante a prova. Portanto, tais aparelhos deverão permanecer desligados. 8. O nome do candidato deverá ser preenchido apenas na primeira folha. Os outros espaços são reservados à comissão de seleção. NOME DO(A) CANDIDATO(A): CÓDIGO: 1/12

2 1ª Questão: O diborano é um composto químico formado de boro e hidrogênio de fórmula B 2 H 6, apresenta-se na forma de gás incolor à temperatura ambiente com odor repulsivamente doce. Este se mistura bem com o ar, formando misturas explosivas. Um químico quer preparar no laboratório o composto químico diborano (B 2 H 6 ) a partir de 4,00 mol de LiH e de BF 3. a) Monte a equação química balanceada. b) Com base no item (a) indique o reagente limitante? c) Quantos gramas de B 2 H 6 podem ser esperados? 2/12

3 2ª Questão: Observando as transições eletrônicas abaixo para o átomo de hidrogênio: a) Qual poderia emitir fótons? Qual destas transições eletrônicas apresenta ser o de maior energia? Justifique. i) n=4 para n=3 ii) n=3 para n=1 iii) n=4 para n=1 iv) n=1 para n=4 b) O espectro do átomo de hidrogênio é explicado por qual modelo atômico? Justifique. 3/12

4 3ª Questão: As moléculas SiH 4, NF 3 e H 2 O são isoeletrônicas com ângulos de ligação, iguais a 109,5º, 107º e 104,5º, respectivamente. a) Desenhe a estrutura de Lewis e proponha as estruturas geométricas. b) Justifique a tendência observada nos valores dos ângulos de ligação. c) Identifique eventuais estados hibridizados e momentos de dipolo elétrico nestas moléculas. 4/12

5 4ª Questão: Analise a seguinte situação: Ao se adicionar 50 ml da solução de cloreto de bário a 4,0 x 10-4 mol L -1 em 200 ml da solução de sulfato de sódio a 1,0 x 10-5 mol L -1. Responda: Dados: Kps BaSO 4 = 1,08 x a) Monte a equação estequiométrica da reação química. b) Formará um precipitado de sulfato de bário, BaSO 4, sob estas condições? c) Qual será a porcentagem em massa de Ba 2+ que permanecerá na solução? 5/12

6 5ª Questão: Um aluno do curso de química da UFRR pretende estudar os efeitos de uma solução diluída de ácido fluorídrico (HF) em outros minerais. Para isso, precisa preparar uma solução de 0,010 mol L -1 de HF em água. Dados: K a HF = 6,8 x 10-4 ; K w = 1,0 x a) Calcule o pk b do HF. b) Qual é o ph esperado dessa solução a 25 C? 6/12

7 6ª Questão: Considere no equilíbrio a reação de comportamento ideal: A (aq) + 2B (aq) 3C (aq) + D(aq) Pode-se aplicar a esta reação à relação: G (m) = -RTlnK Onde: G (m) = função Gibbs molar padrão R = constante dos gases T = temperatura em Kelvin K = constante de equilíbrio da reação Responder: a) O G (m) depende de que fatores? b) Expresse a constante de equilíbrio K da reação em função das concentrações dos reagentes e dos produtos. c) Considere que K > 1. Neste caso, o valor de G (m) será maior o menor que 0? d) Como pode-se interpretar o valor de K > 1 da reação? 7/12

8 7ª Questão: A constante de velocidade k de reação está relacionada com a energia de ativação Ea através da equação: k = A.e -Ea/RT (equação 1) Onde: A = fator pré-exponencial de Arrhenius T = temperatura em Kelvin R = constante dos gases Em função da equação 1, o valor de Ea pode ser calculado considerando vários valores de k em função de várias temperaturas. Considere o valor de Ea constante na faixa de temperaturas consideradas. Explique como calcular o valor de Ea. 8/12

9 8ª Questão: Escreva o produto resultante das seguintes reações do acetaldeído com: a) CH 3 NH 2 b) HOCH 2 CH 2 OH/H + c) C 6 H 5 MgBr, seguidamente H 2 O/H + d) NaCN, seguido de adição de H 3 O + 9/12

10 - 9ª Questão: Represente a(s) estrutura(s) de Lewis para HCO 2 seguintes etapas para cada resposta: e CH 3 Cl seguindo as a) Faça a distribuição eletrônica dos átomos envolvidos; b) Monte as estruturas usando linhas quando tratar de elétrons ligantes e pontos como elétrons não ligantes; c) Represente as estruturas de ressonância quando for o caso. 10/12

11 10ª Questão: Represente o diagrama de energia para a molécula de N 2, apresente a sua configuração eletrônica e discuta a formação de suas ligações. 11/12

12 ANEXO 12/12

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