UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE QUÍMICA PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO EM QUÍMICA Seleção para o Mestrado em Química-2015.1 PROVA 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, 02 de dezembro de 2014
QUESTÃO 1 Um analista preparou 500 ml de uma solução de acido clorídrico 0,333 mol L -1 partindo de uma solução concentrada em estoque (Ť= 37% m m -1 e d=1,19 g ml -1 ). Responda: a - Qual a concentração da solução estoque? b Quantos mililitros serão necessários da solução concentrada estoque para preparar a solução de HCl 0,333 mol L -1?
QUESTÃO 2 Pelo método de Volhard, um analista transferiu uma alíquota de 5 ml de soro fisiológico de cloreto de sódio para um erlenmeyer e adicionou 8,54 ml de uma solução de nitrato de prata 0,1000 mol L -1, e o excesso de íons prata foi titulado com 4,25 ml de uma solução de tiocianato de potássio (KSCN) 0,1000 mol L -1, usando uma solução de Fe 3+ como indicador. Calcule quantos gramas de cloreto existem por 100 ml da solução do soro fisiológico.
QUESTÃO 3 Para a reação A Produtos a lei de velocidade obida experimentalmente é v = k[a] 2. i) Qual das seguintes expressões representa a lei de velocidade integrada para esta reação? ii) A meia-vida para a reação é 50,5 s quando [A] 0 = 0,84 mol L -1. Calcule o tempo necessário para a concentração de A decrescer 1/16 do seu valor original. a) [A] 0 [A] = kt (b) ln [A] 0 [A] = kt (c) [A] [A] 0 = kt (d) [A] 2 [A] 0 2 = kt (e) 1 [A] 1 [A] 0 = kt
QUESTÃO 4 Três alquenos isômeros tem fórmula C 4 H 8 : i) Calcular G r, H r, and S r para as três reações de interconversão 1 2, 1 3 e 2 3 à 25 ºC. ii) Qual é o isômero mais estável?
QUESTÃO 5 O processo soda-cloro consiste na eletrólise de soluções saturadas de NaCl (salmoura), gerando soda cáustica, cloro e hidrogênio como subproduto. Escreva as semi-reações que ocorrem no cátodo e no ânodo e, consultando a tabela de potenciais padrão de redução anexa (veja anexo II), calcule o mínimo potencial aplicado para que a reação ocorra.
QUESTÃO 6 Ao observar um gráfico da energia reticular (U ou H rede ) determinada experimentalmente para os haletos dos metais de transição da primeira série de transição (linhas tracejadas), observa-se um desvio da previsão teórica com base na equação de Born-Landé (linha pontilhada). Discuta a origem destes desvios. Equação de Born-Landé: U 0 z 2 z e NA 1 r 4 0 0 1 n Em que: Z + é a carga do cátion; Z - é a carga do ânion; e é a carga elementar do elétron; N é o número de Avogadro; A é a constante de Madelung; 0 é a permissividade elétrica no vácuo; r 0 é a soma do raio da cátion e do raio do ânion; n é o expoente de Born.
QUESTÃO 7 O etileno glicol, um diol de fórmula molecular CH 2 (OH)CH 2 (OH), e o pentano, C 5 H 12, embora tenham massas moleculares próximas, apresentam propriedades físicas muito distintas, como mostrado na tabela abaixo. Composto Massa molar (g/mol) PE (ºC) Solubilidade (g/100ml H 2 O) Viscosidade (cp) Etilenoglicol 62,07 198,0 17,33 (25 ºC) Pentano 72,15 36,1 0,01 0,240 (20 ºC) Explique as diferenças das propriedades físicas das duas substâncias.
QUESTÃO 8 Compostos carbonílicos sofrem adição com água na proporção de 1:1, formando hidratos. Explique a tendência dos percentuais dos hidratos na série abaixo, escrevendo, para cada um dos compostos, a equação química e o valor da constante de equilíbrio correspondente à formação do hidrato. O O Cl Cl O Cl % hidrato 0,2 10 91
ANEXO I TABELA PERIÓDICA
ANEXO II TABELA DE POTENCIAIS PADRÃO DE REDUÇÃO