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ATIVIDADE 3 – QUÍMICA ANALÍTICA E INSTRUMENTAL – 51_2025 – UNICESUMAR

QUÍMICA ANALÍTICA E INSTRUMENT

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Categoria:
Questão 1

A potenciometria é crucial para a determinação precisa do pH em diversas indústrias, garantindo a qualidade e segurança de produtos como alimentos e medicamentos, e também desempenha um papel vital no monitoramento de processos ambientais, como o controle de águas residuais, contribuindo para a preservação do meio ambiente.

Elaborado pelo professor, 2024.

A partir deste tema, sobre os erros ácido, alcalino e do sódio na potenciometria, avalie as afirmações a seguir.

I. O erro alcalino ocorre em soluções altamente básicas, onde íons H+ são substituídos por íons Na+, resultando em leituras de pH mais baixas do que o real.
II. O erro ácido é comum em soluções fortemente ácidas, onde a alta concentração de íons H+ pode saturar o eletrodo de vidro, causando leituras de pH mais altas do que o real.
III. O erro do sódio é causado pela interferência de íons Na+ em soluções de alta concentração de íons sódio, resultando em leituras de pH mais baixas do que o real.
IV. Em soluções altamente alcalinas, o erro alcalino é minimizado pelo uso de um eletrodo de vidro específico para pH elevado, que não sofre interferência dos íons Na+.

É correto o que se afirma em:

Alternativas
Alternativa 1:

II, apenas.

Alternativa 2:
IV, apenas.
Alternativa 3:

I e III, apenas.

Alternativa 4:

II e IV, apenas.

Alternativa 5:

I, II e IV, apenas.

 

Questão 2
A espectrometria de absorção atômica se divide em espectrometria atômica ótica e espectrometria de massas atômicas.


Com base nos conhecimentos sobre espectrometria, assinale a alternativa correta:

 

Alternativas
Alternativa 1:

Espectrometria de absorção atômica é uma técnica baseada na emissão da radiação por átomos livres no estado gasoso.

Alternativa 2:

As larguras de linhas espectrais observadas, com os espectrômetros comuns, são determinadas pelas propriedades do sistema atômico.

Alternativa 3:

A largura natural de uma linha espectral atômica é determinada pelo tempo de vida do estado fundamental, e quanto mais curto o tempo de vida, mais fina será a linha.

Alternativa 4:

O alargamento das linhas espectrais pode ser influenciado por alguns fatores tais como colisão ou pressão causada pelos choques entre átomos e moléculas que levam a desativação do estado fundamental e, consequentemente, ocasionando o alargamento da linha espectral.

Alternativa 5:

 Na espectrometria de absorção atômica a determinação das espécies atômicas somente é feita em meio gasoso. Sendo assim, a primeira etapa para todos os procedimentos de espectrometria atômica é a atomização, processo no qual uma amostra é convertida em átomos ou íons na fase gasosa.

 

Questão 3
Os métodos eletroanalíticos são técnicas utilizadas para a análise quantitativa e qualitativa de substâncias através de medidas elétricas. Esses métodos se baseiam nas propriedades eletroquímicas dos analitos e podem ser aplicados em diversas áreas, como química, biologia e ciência dos materiais.
Elaborado pelo professor, 2024.

Identifique qual dos seguintes métodos eletroanalíticos utiliza a variação de potencial aplicada a um eletrodo e mede a corrente resultante para analisar a concentração de uma substância.

 

Alternativas
Alternativa 1:

Voltametria

Alternativa 2:

Potenciometria

Alternativa 3:

Espectrofotometria

Alternativa 4:

Cromatografia líquida

Alternativa 5:

Cromatografia gasosa

 

Questão 4

Observe o cromatograma de uma cromatografia líquida de alta eficiência utilizando a fase reversa com detector de absorção no UV e no visível:

Considerando os resultados de cada substância, avalie as afirmações a seguir:

I. A substância C é mais apolar e, por isso, fica retida mais tempo.

II. A substância B é mais apolar e, por isso, sai primeiro no cromatograma.

III. A substância C é mais polar e, por isso, interage fortemente com a coluna.

IV. A substância B é mais polar e, por isso, interage com a fase móvel e sai primeiro.

É correto o que se afirma em:

 

Alternativas
Alternativa 1:

I e IV, apenas.

Alternativa 2:

II e III, apenas.

Alternativa 3:

III e IV, apenas.

Alternativa 4:

I, II e III, apenas.

Alternativa 5:

II, III e IV, apenas.

 

Questão 5

A espectrofotometria UV-VIS é uma técnica analítica essencial na determinação de compostos absorventes, como as antocianinas presentes no chá de hibisco. Considere as seguintes informações sobre os fundamentos da espectrofotometria UV-VIS.

Elaborado pelo professor, 2024.

Estabeleça qual é o princípio fundamental da espectrofotometria UV-VIS aplicado na determinação das antocianinas no chá de hibisco.

 

Alternativas
Alternativa 1:

Analisa a luminescência emitida por antocianinas em solução.

Alternativa 2:

Mede a refração da luz por soluções concentradas de antocianinas.

Alternativa 3:

Quantifica a quantidade de luz transmitida por extratos de chá de hibisco.

Alternativa 4:

Determina a dispersão da luz pelas partículas de antocianinas no chá de hibisco.

Alternativa 5:

Utiliza a absorção de luz por grupos cromóforos das antocianinas na faixa de UV e VIS.

 

Questão 6

Os procedimentos cromatográficos de coluna foram sendo aprimorados e dando origem ao tipo mais versátil e extensivamente empregado de cromatografia que é a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) também conhecida, do inglês, como HPLC. Essa cromatografia ganhou espaço, principalmente, pela capacidade de analisar uma maior diversidade de analitos devido ao sistema de uso de altas pressões e pequenas partículas contidas na coluna cromatográfica.

Com base nas informações sobre cromatografia líquida de alta eficiência assinale a alternativa correta:

 

Alternativas
Alternativa 1:

A cromatografia por partição é o tipo de mecanismo de separação mais utilizado com o emprego da CLAE. Nesse mecanismo a fase móvel é um líquido, miscível com o líquido da fase estacionária.

Alternativa 2:

A CLAE é uma técnica e os resultados dessa análise geram um gráfico com informações tais como concentração em função do tempo de eluição. Quanto menor a concentrada do analito na amostra melhor será a resolução dos sinais no cromatograma.

Alternativa 3:

Uma das diferenças da CLAE para a cromatografia em coluna clássica (cromatografias líquidas preparativas) está na fase móvel. Na CLAE a fase móvel líquida é pressurizada por meio de bombas específicas. Na cromatografia em coluna clássica a fase móvel percorre a coluna pela ação da gravidade.

Alternativa 4:

A separação dos componentes de uma amostra com o emprego da CLAE ocorre da mesma maneira que nos outros tipos de técnicas cromatográficas, ou seja, diferença na velocidade de deslocamento dos analitos, visto que as colunas na CLAE também são preenchidas com partículas de diâmetro entre 60 a 200 µm.

Alternativa 5:

A maioria das separações por CLAE é feita em fase reversa com material de empacotamento com fase ligada constituída com octadecilsilano, por exemplo. Isso implica que o analito com menor polaridade irá eluir primeiro e o mais polar ficará retido por mais tempo na fase estacionária, já que teria maior interação com essa fase.

 

Questão 7

Na potenciometria, os eletrodos de referência desempenham um papel crucial ao fornecerem um potencial estável e conhecido para comparação durante as medições.

Elaborado pelo professor, 2024.

Especifique qual dos seguintes eletrodos de referência é comumente utilizado na potenciometria para medições em soluções aquosas.

 

Alternativas
Alternativa 1:

Eletrodo de zinco

Alternativa 2:

Eletrodo de cobre

Alternativa 3:

Eletrodo de platina

Alternativa 4:

Eletrodo de carbono vítreo

Alternativa 5:

Eletrodo de prata-cloreto de prata

 

Questão 8
Os métodos cromatográficos são amplamente usados tanto para separar, identificar como quantificar substâncias em determinadas amostras.

Assim, sobre cromatografia, leia e analise as assertivas abaixo:

I. A cromatografia é um tipo de análise físico-química, mas que desdobra em uma ampla gama de métodos.
II. A cromatografia analítica necessita do uso de equipamentos cromatográficos integrados em detectores específicos.
III. Os componentes de uma amostra são separados por meio da cromatografia desde que haja uma fase móvel que permita o deslocamento de tais componentes e uma fase estacionária por onde eles avançam, ou fixem, até serem liberados da coluna.
IV. Em cromatografia é comum usar uma combinação de solventes, conhecido como eluente, como fase estacionária.
V. Pode-se denominar cromatografia preparativa quando o interesse é pela separação dos analitos, e cromatografia analítica quando usada para qualificar e quantificar os analitos.
 
É correto o que se afirma em:

 

Alternativas
Alternativa 1:

Somente II e III estão corretas.

Alternativa 2:

Somente I, II, III e IV, estão corretas.

Alternativa 3:

Somente I, II, III e V estão corretas.

Alternativa 4:

Somente I, III, IV e V estão corretas.

Alternativa 5:

Todas as assertivas estão corretas.

 

Questão 9

Ernesto é um mineiro apaixonado pela produção artesanal de cachaça em sua pequena destilaria. Recentemente, ele descobriu que o teor de cobre na cachaça pode afetar a qualidade do seu produto final. Para quantificar o teor de cobre na cachaça, Ernesto decide utilizar a espectrofotometria UV-VIS em um laboratório na cidade de Ouro Preto.

Após realizar uma série de medidas, Ernesto obteve os seguintes resultados:

A absorbância da solução de cachaça contendo cobre é de 0,654.
O caminho óptico da cubeta (b) é de 1 cm.
O coeficiente de absortividade molar (ε) para o cobre na faixa de UV-VIS é de 0,042 L mol-1 cm-1.
Elaborado pelo professor, 2024.

Com base nos dados fornecidos, calcule qual é a concentração de cobre na cachaça produzida por Ernesto.

 

Alternativas
Alternativa 1:

8,76 mol/L

Alternativa 2:

10,34 mol/L

Alternativa 3:

15,57 mol/L

Alternativa 4:

20,45 mol/L

Alternativa 5:

25,78 mol/L

 

Questão 10

Os íons de Fe2+ podem ser quantificados em uma reação de oxirredução com o MnO4–. Observe a seguir a equação global de oxirredução e suas semirreações:

1. MnO4– + 5Fe2+ + 8H+ ↔ Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
2. 5Fe2+ ↔ 5Fe3+ + 5e–
3. MnO4– + 8H+ ↔ Mn2+ + 4H2O

Com base nas reações apresentadas, analise as afirmações a seguir:

I. A reação 2 indica uma reação de oxidação.

II. A reação 3 representa uma reação de redução.

III. O íon MnO4– é o agente redutor, ou seja, retira elétrons dos íons de Fe2+.

IV. Os íons de Fe2+ são o agente oxidante, ou seja, doam elétrons para o manganês.

É correto o que se afirma em:

 

Alternativas
Alternativa 1:

I e II, apenas.

Alternativa 2:

II e IV, apenas.

Alternativa 3:

III e IV, apenas.

Alternativa 4:

I, II e III, apenas.

Alternativa 5:

I, II, III e IV.

 

 

 

 

 

 

 

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