Serviço Público Federal Universidade Federal do Pará Instituto de Ciências Exatas e Naturais Programa de Pós-Graduação em Química

Transcrição

1 Questão 1: (1,25 pontos) Uma preparação farmacêutica contendo cromo (III) foi analisada tratando-se 2,63 g da amostra com 5,00 ml de solução 0,0103 mol/l de EDTA. A quantidade de EDTA que não reagiu foi titulada com 1,32 ml de solução de zinco 0,0122 mol/l. Qual a percentagem de cromo na preparação farmacêutica? Dado: Cr 3+ (51,996 u) a) n 0 de mols de EDTA total = 5,00 x L x 0,0103 mol/l = 5,15 x 10-5 mol (0,25) b) n 0 de mols de EDTA excesso = n 0 de mols Zn 2+ necessário para a titular = 1,32 x 10-3 L x 0,0122 mol/l = 1,61 x 10-5 mol (0,25) c) n 0 de mols decr 3+ = n 0 de mols de EDTA total n 0 de mols EDTA excesso = 5,15 x ,61 x 10-5 =3,54 x 10-5 mol(0,25) d) mcr 3+ = n 0 de mols de Cr 3+ x MM(Cr 3+ )= 3,54 x 10-5 x 51,996 = 1,84 x 10-3 g (0,25) e) A percentagem de Cr 3+ na preparação será = (1,84 x 10-3 g/2,63g) x 100 = 0,070 % (0,25) 1 (PPGQ) Lab. Química Pesquisa Cidade Universitária José Silveira Neto Setor

2 Questão 2: (1,25 pontos) Uma amostra de 0,8040g de uma liga de ferro é dissolvida em ácido. O ferro é então reduzido a Fe +2 e titulado com 47,22 ml de uma solução de KMnO 4 0,02242 mol/l. Calcular o percentual de Fe (55,847 u), presente na liga. Obs.: A reação do analito com o reagente é descrita pela equação: MnO4 5 Fe 8H Mn 5Fe 4H2O a) n 0 de mols de KMnO 4 que reagirem com o Ferro: (0,4 pt) n de molsde KMnO 4 0, , , mol b) n 0 de mols de Fe 2+ e da massa que reagirem com 1,06x10-3 mols de KMnO 4 : (0,4 pt) 1mol KMnO 1,06 10 x 3 4 x 5, mols de Fe 3 2 mols de Fe 2 n de mols massa massa massamolar 3 5, ,847 0,2959g 2 (PPGQ) Lab. Química Pesquisa Cidade Universitária José Silveira Neto Setor

3 c) Cálculo de percentagem de ferro na liga: (0,45 pt) 0,8040 g da liga de Ferro 0,2959 g 100% x x 36,8% de Ferro Questão 3: (1,25 pontos) Dependendo de como é produzido, césio metálico pode apresentar uma estrutura de empacotamento denso com cela unitária cúbica centrada no corpo. Considerando essa informação para o metal em questão, a) represente sua cela unitária. (0,25 pt) b) determine o número de átomos pertencentes à cela unitária. ( ) (0,25 pt) c) dado que o raio atômico do Cs é 272 pm, calcule sua densidade, em g cm -3. Dados: Número Avogadro: 6, Massa molar Cs = 132,91 g mol -1 3 (PPGQ) Lab. Química Pesquisa Cidade Universitária José Silveira Neto Setor

4 c.1) denominado aresta da cela como a e o raio do Cs como R: - Volume (V) = a 3 - Relacionando V da cela com o raio (R) do Cs:, equivalente a (0,25 pt) c.2) - Obtendo a relação com a densidade: Massa total na cela unitária =, onde M = massa molar Cs e N A = numero Avogadro. (0,25 pt) c.3) Substituindo se os valores com unidade corretas (272 pm = cm), chega se a aproximadamente (0,25 pt) 4 (PPGQ) Lab. Química Pesquisa Cidade Universitária José Silveira Neto Setor

5 Questão 4: (1,25 pontos) Utilizando a teoria das bandas, explique como e porque Césio é um bom condutor de eletricidade. Faça um esquema das bandas de condução e valência. Dado: 55 Cs = [Xe] 6s 1. Neste caso os orbitais de valência do Cs (6s) estão somente parcialmente ocupados. Um grupo de n orbitais terão energia muito próxima, gerando uma banda, que é comum a todos os átomos de Cs e que está somente semi preenchida. Assim, uma diferença de potencial é suficiente para levar os elétrons para a região de condução, permitindo que os mesmo se desloquem facilmente sobre toda a estrutura formada pelos átomos (Aceitam-se redações com mesmo sentido). (0,50 pt) (0,75 pt) 5 (PPGQ) Lab. Química Pesquisa Cidade Universitária José Silveira Neto Setor

6 Questão 5: (1,25 pontos) A distribuição de íons Na + que cruzam uma membrana biológica típica é de 10 mmol L -1 dentro da célula e de 140 mmol L -1 fora da célula. Qual é a diferença da energia de Gibbs entre os dois lados da membrana a 37 o C? Faça as considerações com respeito à atividade. Dado: R = 8,314 J K -1 mol -1 (1,25 pt) Questão 6: (1,25 pontos) Represente o diagrama com os níveis de energia dos orbitais moleculares do estado fundamental da molécula XeF. A partir deste diagrama, explique se o comprimento da ligação da molécula XeF + será maior ou menor quando comparado com a molécula neutra. 6 (PPGQ) Lab. Química Pesquisa Cidade Universitária José Silveira Neto Setor

7 (1,25 pt) 7 (PPGQ) Lab. Química Pesquisa Cidade Universitária José Silveira Neto Setor

8 Questão 7: (1,25 pontos) Escreva as duas conformações cadeira para o composto metil-ciclo-hexano. Indique a conformação mais estável e justifique sua escolha (1,25 pt) 8 (PPGQ) Lab. Química Pesquisa Cidade Universitária José Silveira Neto Setor

9 Questão 8: (1,25 pontos) O ácido 2-hidróxipropanóico (ácido lático) existe em duas formas enantioméricas. Represente as duas formas identificando-as. (1,25 pt) 9 (PPGQ) Lab. Química Pesquisa Cidade Universitária José Silveira Neto Setor