INSTRUÇÕES PARA O DESENVOLVIMENTO DA PROVA

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Benedita Barreiro Rijo
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1 Boa Vista, 30 de julho INSTRUÇÕES PARA O DESENVOLVIMENTO DA PROVA 1. Esta prova tem a duração de 4 (quatro) horas. 2. Preencha o quadro de identificação com atenção, não esquecendo de marcar a área de concentração pretendida. 3. Cada folha a ser entregue deverá está devidamente identificada com o nome do candidato. 4. Sugerimos que todas as respostas, bem como o desenvolvimento das questões, deverão ser escritas com caneta preta ou azul. 5. É permitido o uso de calculadora. Entretanto, não será permitido o uso de qualquer outro equipamento eletrônico (exemplo: celular, smartfone, tablet, etc.). 6. Caso não sejam atendidas as exigências citadas acima, o candidato será automaticamente desclassificado. 7. As questões objetivas têm peso 1 e as subjetivas têm peso 2. Dados do Candidato Nome: Área de concentração: ( ) Química Ambiental

2 PROVA DE MESTRADO EM QUÍMICA QUÍMICA AMBIENTAL 1ª QUESTÃO: Observe atentamente os mecanismos das reações químicas abaixo e determine a qual é equivalente a lei da velocidade experimentalmente encontrada. 1) Br + H 2 HBr + H (Lenta) 2) H + Br 2 HBr + H (Rápida) 3) N 2 O 2 + O 2 2NO 2 (Lenta) 4) NO + NO N 2 O 2 (Rápida) Assinale abaixo a alternativa correta: a) ( ) K 1 [Br][H 2 ] e K 3 [N 2 O 2 ][O 2 ] b) ( ) K 2 [H][Br 2 ] e K 4 [NO][NO] c) ( ) K 1 [Br][H 2 ] e K 4 [NO][NO] d) ( ) K 2 [H][Br 2 ] e K 3 [N 2 O 2 ][O 2 ] 2ª QUESTÃO: Uma alíquota de 5,00 ml de uma solução de acetato de sódio a 1,00 Mol.L -1 foi diluída para 0,05 L. Quais as concentrações de todas as espécies químicas presentes na solução final, o seu ph e o poh, sabendo que a constante de equilíbrio do ácido acético a 25 C é de 1,75 x 10-4? Dados: massas atômicas: C = 12 u; Na = 23 u; O = 16 u; H = 1 u. 3ª QUESTÃO: Num determinado sistema em equilíbrio tem-se a seguinte reação química: N 2 O 4 (g) = 2NO 2 (g). Determine a constante de equilíbrio para esta reação sabendo que as pressões parciais dos gases N 2 O 4 (g) e NO 2 (g) são, respectivamente, 0,32atm e 0,68atm. Marque a alternativa verdadeira a seguir: a) ( ) Kp = 2,125 b) ( ) Kp = 3,777 c) ( ) Kp = 1,445 d) ( ) Kp = 1

3 4ª QUESTÃO: Uma solução foi preparada pela mistura das soluções aquosas de 0,1 mol.l -1 de hidróxido de amônio e 0,1 mol L -1 de cloreto de amônio. Considerando que a constante de dissociação do hidróxido de amônio é 1,8 x 10-5 e que a variação de volume é desprezível, calcule o ph da solução preparada. 5ª QUESTÃO: Considere as reações nos itens 1, 2 e 3, a 25 C e 1 atm. 1) C (grafite) + O 2 (g) CO 2 (g) H = 94,1 kcal 2) H 2 (g) + 1/2 O 2 (g) H 2 O (l) H = 68,3 kcal 2) CH 4 (g) +2O 2 (g) CO 2 (g)+2h 2 O (l) H = 212,8 kcal Observe as reações acima e determine o H de formação do CH 4 (g): C (grafite) + 2H2 (g) CH4 (g) H =? 6ª QUESTÃO: Uma das reações para produção da amônia é a partir da reação de hidrogênio e nitrogênio conforme reação a seguir: Determine a variação de energia livre da formação da amônia a 25 0 C e 1atm, quando Hº = - 46,11kJ mol-1 e Sº = - 0,09937 kj.k-1.mol-1. a) ( ) Gº = + 16,5 kj.mol -1 b) ( ) Gº = + 16,5 J.mol -1 c) ( ) Gº = - 16,5 J.mol -1 d) ( ) Gº = - 16,5 kj.mol -1 7ª QUESTÃO: A água de um poço artesiano apresenta 0,10 mol.l -1 em Pb 2+. Com o objetivo de utilizar esta água para consumo humano, um investigador submeteu-a a um tratamento com um hidróxido em ph controlado. Sabendo que a concentração mínima permitida para o Pb em água para consumo humano é 0,01 mg L -1. Pergunta-se: a) o tratamento com o hidróxido é eficaz para este fim? b) qual a concentração residual mínima de Pb 2+ que pode ser obtida com o tratamento? Dados: Constante de solubilidade do hidróxido de chumbo é 2,5 x

4 8ª QUESTÃO: Um aluno no laboratório de química ambiental reagiu 20 gramas de carbonato de cálcio (CaCO 3 ) com 32 gramas de ácido bromídrico (HBr) de acordo com a reação: CaCO 3 + 2HBr CaBr 2 + H 2 O + CO 2 Dados: Ca = 40 u; C = 12 u; O = 16 u; H = 1 u; Br = 80 u. Pergunta-se: Qual o reagente limitante se tiver e quantos gramas de CaBr 2 e CO 2 serão produzidos a partir desta reação? Portanto, marque a alternativa correta. a) ( ) Agente limitante é o HBr; 80g de CaBr 2 e 18g de CO 2. b) ( ) Agente limitante é o CaCO 3 ; 45g de CaBr 2 e 36g de CO 2. c) ( ) Não há reagente limitante; 40g de CaBr 2 e 8,8g de CO 2. d) ( ) Agente limitante é o CaBr 2 ; 45g de CaBr 2 e 36g de CO 2. 9ª QUESTÃO: Uma moeda de prata foi colocada em ácido nítrico aquoso, sendo observada a formação de óxido nítrico gasoso, bem como a diminuição nítida da massa da moeda, ocasião em que a reação foi imediatamente interrompida pela retirada da moeda. Escreva a equação química balanceada para esta reação e explique o fenômeno ocorrido. 10ª QUESTÃO: Um monitor de química analítica recebeu a tarefa de explicar para os alunos de química geral como se prepara uma solução de 500 ml de NaOH 0,001M. Determine a massa do hidróxido de sódio, ph e poh desta solução que o referido monitor anotou no quadro e marque a alternativa correta. a) ( ) 0,02g; ph = 3; poh = 11 b) ( ) 0,02g; ph = 11; poh = 3 c) ( ) 0,03g; ph = 3; poh = 11 d) ( ) 0,05g; ph = 11; poh = 3 BOA SORTE!!!

5 Boa Vista, 30 de julho INSTRUÇÕES PARA O DESENVOLVIMENTO DA PROVA 1. Esta prova tem a duração de 4 (quatro) horas. 2. Preencha o quadro de identificação com atenção, não esquecendo de marcar a área de concentração pretendida. 3. Cada folha a ser entregue deverá está devidamente identificada com o nome do candidato. 4. Todas as respostas, bem como o desenvolvimento das questões, deverão ser escritas com caneta preta ou azul. 5. É permitido o uso de calculadora. Entretanto, não será permitido o uso de qualquer outro equipamento eletrônico (exemplo: celular, smartfone, tablet, etc.). 6. Caso não sejam atendidas as exigências citadas acima, o candidato será automaticamente desclassificado. 7. As questões objetivas têm peso 1 e as subjetivas têm peso 2. Dados do Candidato Nome: Área de concentração: ( ) Química de Produtos Naturais

6 PROVA DE MESTRADO EM QUÍMICA QUÍMICA DE PRODUTOS NATURAIS ª QUESTÃO: Quantos isômeros existem para o bromoalcano com fórmula molecular C4H9Br? a) ( ) 4 b) ( ) 8 c) ( ) 6 d) ( ) 5 2ª QUESTÃO: O espectro de massas, obtido através de ionização por impacto eletrônico, do benzoato de etila apresenta fragmentos importantes em m/z 105(41%), 77(25%), 122(19%) e 73(11%). Mostre o mecanismo de fragmentação que levaria à formação desses íons. Dados: Massas atômicas: C=12 u; O=16 u; H=1 u. 3ª QUESTÃO: Em relação à análise conformacional do etano, são feita as seguintes afirmações: I) Conformação mais estável é a conformação alternada. Ocorre a máxima separação possível dos pares de elétrons das seis ligações C-H; II) Conformação menos estável é a conformação eclipsada. Requer a interação repulsiva máxima entre os elétrons das seis ligações C-H; III) A diferença de energia entre as duas conformações do etano é de 3 Kcal/mol (12 KJ/mol). Esta diferença de energia é chamada de energia torsional; IV) As barreiras de rotação são muito grandes devido ao grupo volumoso não permitindo o isolamento das diferentes conformações alternada ou eclipsada. Assinale abaixo a alternativa correta: a) ( ) I e IV b) ( ) somente III c) ( ) I, II e III d) ( ) III e IV

7 4ª QUESTÃO: Escreva o produto da reação da acetofenona com cada um dos reagentes: 5ª QUESTÃO: Na reação a seguir, qual dos reagentes é o nucleófilo, qual deles é o eletrófilo e o produto formado? Assinale a alternativa correta: a) ( ) (A) é o nucleófilo; (B) é o eletrófilo; (C) é o éter propílico e benzílico; b) ( ) (A) é o eletrófilo; (B) é o nucleófilo; (C) é o éter fenílico; c) ( ) (A) é o éter propílico; (B) é o nucleófilo; (C) é o eletrófilo; d) ( ) (A) é o nucleófilo; (B) é o eletrófilo; (C) é uma reação substituição aromática.

6ª QUESTÃO: O odor do peixe podre é causado pela substância chamada metilamina. O uso do suco de limão para mascarar o odor do peixe é simplesmente uma reação ácido-base.

8 6ª QUESTÃO: O odor do peixe podre é causado pela substância chamada metilamina. O uso do suco de limão para mascarar o odor do peixe é simplesmente uma reação ácido-base. O íon amônio NH4+ (pka = 9,30) tem um valor de pka menor do que o íon metilamônio (CH3NH2; pka = 10,65). Qual é a base mais forte, amônia (NH3) ou a metilamina? Explique. 7ª QUESTÃO: Na reação do 2-bromo-2-metilbutano com o íon etóxido os produtos formados são o 2-metil-1-buteno e 2-metil-2-buteno. Assinale a alternativa correta: a) ( ) De acordo com a regra de Regra de Zaitsev, só há formação de apenas um produto, o 2-metil-1-buteno; b) ( ) O 2-metil-2-buteno é o produto majoritário porque a reação segundo a regra de Regra de Zaytzev, alceno mais estável é o mais substituído; c) ( ) Ambos produtos são formados igualmente, pois não há um produto principal; d) ( ) O 2-metil-butano é o produto majoritário porque de acordo com a regra de Regra de Zaitsev, alceno mais estável é o menos substituído. 8ª QUESTÃO: O espectro de RMN de 1H fornecido abaixo corresponde a um ácido carboxílico de fórmula C4H7O2Br. O pico em δ 10,86 (singleto) foi acrescentado no espectro. Proponha uma estrutura e justifique os deslocamentos químicos.

9 9ª QUESTÃO: Na reação de substituição eletrofílica do m-xileno (1,3-dimetilbenzeno) com ácido nítrico catalizado com ácido sulfúrico o produto formado é: a) ( ) 3-metil-nitrobenzeno b) ( ) 3,5-dimetil-1-nitrobenzeno c) ( ) 1,3-dinitrobenzeno d) ( ) 2,4-dimetil-1-nitrobenzeno 10ª QUESTÃO: Forneça os reagentes necessários para obter os produtos abaixo, a partir do 3-ciclopentil-1-propeno. CH 2 CH 2 CH 2 OH a CH 2 CHCH 2 Br OH d CH 2 CH CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 Br b c CH 2 CHCH 3 OCH 3 a = b = c = d = BOA SORTE!!!

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