SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA INSTITUTO DE QUÍMICA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA

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1 GABARITO PROCESSO SELETIVO INGRESSO EM 217/2 1ª Questão (a) (2, pontos) E = hc/λ E = (6, J s) (2, m s 1 ) / m E = 7, J (b) (2, pontos) E = hc/λ E = (6, J s) (2, m s 1 ) / m E = 2, J (c) (3, pontos) Somente a luz UV, pois possui valo de enegia > ϕ. (d) (3, pontos) 1, 1 3 J s x s x =,6 J 1 fóton , J y ,6 J y = 2, fótons

2 2ª Questão (a) (4, pontos) CH 3 CH 2 OH (l) + O 2 (g) alcooloxidase CH 3 COOH (l) + H 2 O (l) Se a amosta tem 4% do ácido, então T = 4/1 =,4 C (mol/l) M.M. = 1 d T C (mol/l) = (1 1,2,4) / 6, C (mol/l) =,68 mol/l Po se tata de um ácido faco, temos: [H + ] = (K a [HAc]) 1/2 [H + ] = (1,8 1 5,68) 1/2 [H + ] = 3,5 1 3 mol/l Potanto, ph = log [H + ] ph = log (3,5 1 3 ) = 2,46. (b) (4, pontos) K h = K w /K a K h = / 1,8 1 5 K h = 5, K h = [CH 3 COOH] [OH ] / [CH 3 COO ] Como [CH 3 COOH] = [OH ] = X e [CH 3 COO ] = C sal, temos: K h = X 2 / C sal X = (5,56 1 1,1) 1/2 = 7, = [OH ] poh = log [OH ] poh = log (7, ) = 5,13. Potanto, ph = 14 poh ph = 14 5,13 = 8,87. (c) (2, pontos) pk a = log K a pk a = log (1,8 1 5 ) = 4,74 ph = pk a + log [base conjugada]/[ácido] = 4,74 + log(,125/,1) = 4,74 +,97 = 4,84.

3 3ª Questão (a) (2, pontos) G G G G G ( podutos ) 2 f J f G ( Cl ) 2 2 ( 131,5 k J mol f J G ( AgCl ) f G ( eagentes ) ) 2 ( 19,7 k J mol ,6 k J mol (b) (4, pontos) 1 ) G G nfe nfe G nf 43.6 J mol 2 x ,226 V (c) (4, pontos),592 E E log Q n,592 E,226 V log 2 E,226 V,296log E,463 V 2 H Cl P / P 2 H 2,1,

4 4ª Questão (a) (3, pontos) Reagentes da Etapa 1. Bometo de ciclopopilmagnésio seguido de tatamento com ácido. (b) (2, pontos) Reagente da Etapa 2. Ácido bomídico - HB (c) (2, pontos) Reagente da Etapa 3. 2 equivalentes de dimetilamina. (d) (3, pontos)

5 5ª Questão (a) (3, pontos) A eação (II) é favoecida compaativamente à eação (I). Esse fato ocoe devido ao efeito quelato, visto que o ligante en(etilenodiamina) atua como um ligante bidentado fomando anéis de cinco átomos no complexo poduzido. Além disso, o efeito quelato implica em um aumento da entopia do sistema, favoecendo a ocoência da eação (II). (b) (2, pontos) Nos complexos fomados nas eações (I) e (II) o íon metálico cental Cd 2+ possui configuação eletônica: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 1 4s 2 4p 6 4d 1, outa esposta: [K]4d 1. (c) (2, pontos) Configuação eletônica do complexo: t 6 2g eg 4 (d) (3, pontos) t 2g :,4 (6) = 2,4 e g :,6 (4)= 2,4 Potanto, E.E.C.L =

6 6ª Questão Dados: E Red(Cu) = +,337 V; E Red(Zn) =,763 V; Q = i t; MM (Cu) = 63,5 g/mol. (a) (4, pontos) cátodo: placa de cobe (Cu ) semi-eação: Cu 2+ (aq) + 2 e Cu (s) ânodo: placa de zinco (Zn ) semi-eação: Zn (s) Zn 2+ (aq) + 2 e (b) (4, pontos) epesentação: Zn (s) / Zn 2+ (aq) // Cu 2+ (aq) / Cu (s) E = E Red + E Oxi = +,337 + (+,763) = +1,1 V, como o potencial eletoquímico da pilha é positivo (E >) a eação seá espontânea. (c) (2, pontos) Q = i t = 1,9 24 = 456 C Cu 2+ (aq) + 2 e Cu (s) C 63,5 g Cu 456 C m =,15 g de cobe

7 7ª Questão (a) (4, pontos) (b) (4, pontos) Então:, potanto:. Sabendo que: e (c) (2, pontos) De acodo com o pequeno valo de Z =,43; e das cuvas obsevadas na Figua, pode-se sugei que o gás em questão possui inteações intemoleculaes fotes, como ligações de hidogênio.

8 8ª Questão (a) (3, pontos) O nitogênio coespondente à amina teciáia é mais básico. O nitogênio coespondente a amina aomática é menos básico, pois o seu pa de elétons lives compatilha com o anel aomático atavés de essonância, diminuindo desta foma o seu efeito doado de elétons e, consequentemente, sua basicidade. Outa foma de esponde o item é po meio do mecanismo: (,5 ponto paa cada etapa (seis no total) de essonância)

9 (b) (2, pontos) (c) (3, pontos) Amina; Éste. (d) (2, pontos) Gupo NH 2 ligado ao anel aomático. 9ª Questão (a) (1, ponto). O Cu 2+ tem um caáte macio e iá eagi mais efetivamente com o NH 3 do que com a base dua OH. Da mesma maneia o Cu 2+ iá eagi mais favoavelmente com o S 2, compaado com a base dua O 2. Podutos: [Cu(NH 3 ) 4 ] 2+ e CuS. (b) (1, ponto) O CO é uma base elativamente mole. Fe 3+ é um ácido duo, Fe 2+ é um ácido intemediáio, e o Fe é um ácido mole. Potanto, o CO iá eagi mais efetivamente com o Fe(). (c) (2, pontos) 3d: n=3, l=2, m l = -2, -1,, +1, +2, m s = +1/2, -1/2 4s: n=4, l=, m l =, m s = +1/2, -1/2

10 (d) (4, pontos) Dois isômeos geométicos, cis (a) e tans (b), são possíveis paa a fómula XeCl 2 F 2. O estudante que sintetizou a molécula (a) obteve o composto líquido, ao passo que a molécula (b) coesponde ao gás. As difeentes fases devem-se as difeentes foças intemoleculaes: foças de dipolo pemanente (fote inteação molecula), estutua (a), e foças de dispesão (faca inteação intemolecula), estutua (b). 1ª Questão (a) (4, pontos) H 2 SO 4 (aq) + 2 NaOH (aq) Na 2 SO 4 (aq) + 2 H 2 O (l) Temos que 1 mol de H 2 SO 4 eagem com 2 mols de NaOH, Calculando o númeo de mols de H 2 SO 4 que eagiu: n H2SO4 = C H2SO4 V H2SO4 n H2SO4 =,15 17,5 1 3 =,26 mol de H 2 SO 4, tem-se que: 1 mol de H 2 SO 4 2 mols de NaOH,26 mol de H 2 SO 4 X = 5, mol NaOH Potanto, C NaOH = n NaOH / V NaOH C NaOH = 5, / 5, 1 3 C NaOH =,15 mol L 1.

11 (b) (4, pontos) CH 3 COOH (l) + CH 3 CH 2 OH (l) CH 3 COOC 2 H 5 (l) + H 2 O (l) Temos que 1 mol de CH 3 COOH poduz 1 mol de CH 3 COOC 2 H 5, tem-se que: 6, g de CH 3 COOH 88, g de CH 3 COOC 2 H 5 3, g de CH 3 COOH X = 44, g de CH 3 COOC 2 H 5 R% = Rendimento Real / Rendimento Teóico 1% R% = (26, / 44,) 1% = 59,9% (c) (2, pontos) Reação: Ag + (aq) + Cl - (aq) AgCl (s) Os eagentes estão na azão estequiomética. Se a eação fonecesse 1 % de endimento seiam fomados mol de AgCl, poém, o endimento é de 8 %, a massa de AgCl poduzida seá: