UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE QUÍMICA PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO EM QUÍMICA

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Thiago Godoi Maranhão
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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE QUÍMICA PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO EM QUÍMICA SELEÇÃO DO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA DA UFBA 2015.

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

1 UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE QUÍMICA PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO EM QUÍMICA SELEÇÃO DO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA DA UFBA AVALIAÇÃO ESCRITA DE QUÍMICA CÓDIGO DO CANDIDATO: COLE AQUI SUA ETIQUETA 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

2 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 NH 2 O OH O OH A B C D Tabela 1. Constantes de ionização, em água (valores aproximados) Composto pk a 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) fase aquosa FRAÇÃO I mistura 1 solução em éter etílico NaHCO 3 aq. 5% fase etérea mistura 2 NaOH aq. 20% fase etérea fase aquosa mistura 3 FRAÇÃO II HCl aq. 10% fase etérea fase aquosa FRAÇÃO IV FRAÇÃO III

3 QUESTÃO 1 Indique qual(is) composto(s) você esperaria encontrar em cada uma das frações coletadas.

4 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.

5 QUESTÃO 3 Os dados cinéticos descritos no quadro abaixo foram obtidos para a reação: Experimento NO2(g) + O3 (g) NO3(g) + O2(g) [NO2]inicial Concentração inicial (mmol L -1 ) [O3]inicial Velocidade inicial (mmol L -1 s -1 ) 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.

6 QUESTÃO 4 Uma amostra de líquido é resfriada de 288 K até 275 K, a pressão constante, pela perda de 2,3 x 10 3 J de calor. Calcular H e estimar a capacidade calorífica da amostra (a pressão constante).

7 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.

8 QUESTÃO 6 Na temperatura de 25º C, uma solução aquosa de ph 3 contém uma concentração de 1x10-3 mol L -1 de Cr2O7 2- com uma concentração de Cr 3+ 1,5x10-2 mol L -1. Calcule o potencial da meia reação. Cr2O H + + 6e - 2Cr H2O E = E 0 0,0592 xlog [red]b n [Ox] a

9 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)

10 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.

11 ANEXO I TABELA PERIÓDICA

12 ANEXO II TABELA DE POTENCIAIS PADRÃO DE REDUÇÃO

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