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12/11/2023, 20:41 PRV - Prova: 2023B - Química Analítica Ambiental (61987) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/61987/quizzes/163318?module_item_id=378543 1/13 PRV - Prova Entrega 11 jun em 23:59 Pontos 4 Perguntas 12 Disponível 5 jun em 0:00 - 11 jun em 23:59 Limite de tempo 180 Minutos Instruções Este teste foi travado 11 jun em 23:59. Histórico de tentativas Tentativa Tempo Pontuação MAIS RECENTE Tentativa 1 171 minutos 2,8 de 4 Pontuação deste teste: 2,8 de 4 Enviado 10 jun em 19:37 Esta tentativa levou 171 minutos. Olá, Aluno A prova será composta por 10 questões objetivas valendo 0,2 pontos cada, além de 2 questões dissertativas valendo 1 ponto cada. Totalizando 4 pontos, que serão somados com as atividades realizadas durante o trimestre. Lembrando que a prova terá um prazo de 3 horas para realização a partir do momento que você acessa-la. Boa Prova! 0 / 0,2 ptsPergunta 1 Calcule a concentração em quantidade de matéria de etanol em uma solução aquosa que contém 5,0 g de C H OH (Massa molar = 46,07 g/mol) em um frasco contendo 2,0 L de solução. 2 5 0,054 mol/L; esposta corretaesposta correta 0,074 mol/L; https://ucaead.instructure.com/courses/61987/quizzes/163318/history?version=1 12/11/2023, 20:41 PRV - Prova: 2023B - Química Analítica Ambiental (61987) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/61987/quizzes/163318?module_item_id=378543 2/13 0,064 mol/L. 1,62 mol/L; 0,108 mol/L; ocê respondeuocê respondeu 0 / 0,2 ptsPergunta 2 Analise o diálogo entre os alunos 1 e 2: Aluno 1: Ei, você está se sentindo preparado para a avaliação de análise gravimétrica? Aluno 2: Ah, não sei... Acho que ainda estou meio perdido nesse assunto. É muita informação para absorver! Aluno 1: Entendo como se sente. Mas vamos encarar isso como um desafio divertido! Vamos fazer uma brincadeira para testar nossos conhecimentos. Eu vou fazer algumas afirmações sobre análise gravimétrica, e você me diz se são verdadeiras ou falsas. Topa? Aluno 2: Claro! Parece uma maneira divertida de revisar. Vamos lá! I. A análise gravimétrica é um método quantitativo utilizado para determinar a quantidade de uma substância presente em uma amostra; II. Na análise gravimétrica, a medida da massa é a principal determinação quantitativa; III. A análise gravimétrica utiliza a medição direta do volume para determinar a quantidade de uma substância; IV. Um precipitado é formado durante a análise gravimétrica, geralmente por reação química entre a substância de interesse e um reagente adequado; V. A análise gravimétrica é baseada nas leis da conservação de massa, permitindo a determinação precisa da quantidade de substância presente na amostra; VI. A técnica de gravimetria é amplamente utilizada na análise de gases e soluções, mas não é aplicável a sólidos; 12/11/2023, 20:41 PRV - Prova: 2023B - Química Analítica Ambiental (61987) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/61987/quizzes/163318?module_item_id=378543 3/13 VII. Durante a análise gravimétrica, é possível obter informações sobre a composição qualitativa da amostra; VIII. A análise gravimétrica requer uma preparação cuidadosa da amostra, incluindo a eliminação de impurezas que possam interferir no processo de precipitação. Usando os seus conhecimentos sobre gravimetria, podemos dizer os alunos estão equivocados apenas nas afirmações: III, V e VI; III, VI e VII; ocê respondeuocê respondeu III e VIII. III e VI; esposta corretaesposta correta III e IV; 0 / 0,2 ptsPergunta 3 Sobre equilíbrio químico, um estudante levantou algumas informações. Veja: I. No caso de ácidos que não se ionizam completamente em água, podemos utilizar o valor da constante Ka para saber a força do ácido; II. Quando Ka é elevado o ácido será forte, ou seja, um ácido com Ka = 1,5x10-3 é mais forte que um ácido com Ka = 1,5x10-5; III. Um valor de K = 1030 indica que a formação dos produtos é favorecida; IV. Uma reação qualquer que se encontra em equilíbrio, tem as velocidades de formação de produtos e reagentes iguais. Isso garante que as concentrações de reagentes e produtos também são iguais. Olhando para as afirmações anteriores e com base em seus conhecimentos sobre equilíbrio química, escolha a opção correta. 12/11/2023, 20:41 PRV - Prova: 2023B - Química Analítica Ambiental (61987) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/61987/quizzes/163318?module_item_id=378543 4/13 somente as afirmações I, II e VI estão corretas. somente as afirmações I, II e III são corretas; esposta corretaesposta correta as afirmações I, II, III e IV são corretas; somente as afirmações I, II e IV são corretas; ocê respondeuocê respondeu as afirmações II e III são corretas; 0 / 0,2 ptsPergunta 4 Na Faculdade de Ciências Químicas, o laboratório de Química Analítica realizou um experimento para analisar a qualidade da água potável em uma cidade. Uma amostra de água foi coletada e tratada com excesso de solução de cloreto de sódio (NaCl) e solução de nitrato de chumbo (II) (Pb(NO ) ). O precipitado formado, conhecido como cloreto de chumbo (PbCl ), foi cuidadosamente filtrado, lavado, seco e pesado, obtendo-se uma massa de 0,200 g. A equipe de laboratório agora deseja determinar a concentração aproximada de íons Pb na amostra de água, expressa em mol/L. O volume da amostra utilizada foi de 200 mL. Dados: Massa do PbCl precipitado: 0,200 g Massa molar do Pb : 207,2 g/mol Volume da amostra: 200 mL = 0,200 L 3 2 2 2+ 2 2+ 0,0036 mol/L; esposta corretaesposta correta 0,036 mol/L; ocê respondeuocê respondeu 0,0024 mol/L; 0,36 mol/L. 12/11/2023, 20:41 PRV - Prova: 2023B - Química Analítica Ambiental (61987) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/61987/quizzes/163318?module_item_id=378543 5/13 0,0072 mol/L; 0,2 / 0,2 ptsPergunta 5 As teorias ácido-base são fundamentais para a compreensão da química e da biologia, por exemplo, uma vez que fornecem um modelo conceitual que explica como as substâncias ácidas e básicas interagem e reagem entre si. O comportamento das substâncias ácido- base é regido por diferentes teorias, cada uma com uma abordagem distinta. Sobre o contexto do assunto das teorias ácido-base foram levantadas algumas observações: I. Uma solução que apresenta pH = 8, possui a quantidade de 1x10 mol/L de íons H O na solução; II. A teoria de Bronsted-Lowry define um ácido como uma substância capaz de doar prótons (íons H ) e uma base como uma substância capaz de receber prótons. III. Se a concentração do H O for 1x10 mol/L, o pH será 2,0, sendo, portanto, levemente ácida. IV. Os indicadores ácido-base são substâncias que mudam de cor em diferentes faixas de pH, permitindo a identificação do caráter ácido ou básico de uma solução. Com seus conhecimentos das teorias ácido-base, assinale a alternativa apenas com as afirmações corretas. -8 3 + + 3 + -2 I, III e IV; I, II, III e VI; I, II e IV. Correto!Correto! I, II e III; II, III e IV; 12/11/2023, 20:41 PRV - Prova: 2023B - Química Analítica Ambiental (61987) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/61987/quizzes/163318?module_item_id=378543 6/13 0,2 / 0,2 ptsPergunta 6 Uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) 0,1 mol/L está sendo utilizada para titular uma solução de ácido acético (CH COOH) 0,05 mol/L. Considerando que o ácido acético é um ácido fraco e o NaOH é uma base forte, analise as afirmações: I. No ponto de equivalência, a concentração de íons acetato (CH COO ) será igual à concentração de íons hidróxido (OH ); II. Antes do início da titulação do ácido acético, como nenhum volume de base foi adicionado, o pH é calculado em função da constante de equilíbrio do ácido e de sua expressão (Ka); III. Diferente da titulação entre ácido forte e base forte, na titulação de um ácido fraco não é necessário um indicador ácido base, comoa fenolftaleína, para acompanhar o ponto de viragem; IV. Na titulação, quando existe excesso de base e todo o ácido foi consumido, o pH é calculado considerando agora, o excesso de íons OH . Com base em seus conhecimentos sobre as teorias ácido-base e os processos de titulação envolvendo titulante forte (base forte) e ácido fraco, assinale a alternativa que contém apenas as afirmações corretas: 3 3 - - - I, II, III e IV; I e IV; II, III e IV. I, II e IV; Correto!Correto! I, III e IV; 12/11/2023, 20:41 PRV - Prova: 2023B - Química Analítica Ambiental (61987) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/61987/quizzes/163318?module_item_id=378543 7/13 0,2 / 0,2 ptsPergunta 7 Analise as afirmações abaixo sobre as técnicas de espectrometria de absorção atômica com chama e espectrometria de absorção atômica com forno de grafite e indique se são verdadeiras (V) ou falsas (F): I. A espectrometria de absorção atômica com chama utiliza uma chama de alta temperatura para vaporizar a amostra, permitindo a análise qualitativa e quantitativa de elementos metálicos presentes; II. A espectrometria de absorção atômica com forno de grafite emprega um forno aquecido para vaporizar a amostra eletrotermicamente, permitindo a análise quantitativa de elementos metálicos. III. A espectrometria de absorção atômica com chama é mais adequada para amostras líquidas, enquanto a espectrometria de absorção atômica com forno de grafite é preferível para amostras sólidas; IV. Ambas as técnicas podem fornecer informações sobre a concentração de elementos metálicos em amostras, mas a espectrometria de absorção atômica com forno de grafite apresenta uma sensibilidade maior; V. A espectrometria de absorção atômica com chama e a espectrometria de absorção atômica com forno de grafite são técnicas independentes, sem relação com a análise de elementos metálicos. Assinale a alternativa correta: São verdadeiras as afirmações I, III e IV. São verdadeiras as afirmações I, II, III, IV e V; São verdadeiras as afirmações I e III; São verdadeiras as afirmações I, II e III; São verdadeiras as afirmações I, II, III e IV; Correto!Correto! 12/11/2023, 20:41 PRV - Prova: 2023B - Química Analítica Ambiental (61987) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/61987/quizzes/163318?module_item_id=378543 8/13 0,2 / 0,2 ptsPergunta 8 No laboratório de química, você está aprendendo sobre técnicas analíticas para determinar a quantidade de substâncias em amostras. Hoje, o professor explicou sobre a gravimetria por precipitação, uma técnica que envolve a formação de um precipitado conhecido e estável para determinar a quantidade de um analito em uma amostra. Na gravimetria por precipitação, NÃO está correto afirmar: Formar um precipitado por meio de reações químicas é fundamental na gravimetria por precipitação; o analito é convertido em uma forma que poderá ser separado da matriz inicial; A relação estequiométrica entre as substâncias envolvidas em uma reação química não é uma etapa que, geralmente, contribui para erros nas análises gravimétricas; Correto!Correto! Pode ser um procedimento que leva muito tempo. a filtração e a lavagem são etapas importantes para a gravimetria. A lavagem errada ou insuficiente do precipitado, podem gerar resultados incorretos; 0 / 0,2 ptsPergunta 9 Qual deve ser o volume de NaOH, no ponto de equivalência de uma titulação, com concentração 0,1 mol/L necessário para titular 10 mL de solução de ácido acético com concentração 0,05 mol/L? 50,0 mL de NaOH; ocê respondeuocê respondeu 12/11/2023, 20:41 PRV - Prova: 2023B - Química Analítica Ambiental (61987) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/61987/quizzes/163318?module_item_id=378543 9/13 5,0 mL de NaOH; esposta corretaesposta correta 10 mL de NaOH. 2,5 mL de NaOH; 0,5mL de NaOH. 0 / 0,2 ptsPergunta 10 Tendo como referência a imagem a seguir, escolha a opção INCORRETA: A maior intensidade de absorção de radiação ocorre na região do espectro que vai de 450 a 600 nm Maiores valores de absorbância, significa maior quantidade de radiação absorvida. Esse tipo de gráfico só é possível se a solução apresentar cor, ou seja, a espectrofotometria funciona apenas em soluções coloridas. esposta corretaesposta correta 12/11/2023, 20:41 PRV - Prova: 2023B - Química Analítica Ambiental (61987) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/61987/quizzes/163318?module_item_id=378543 10/13 Alguma espécie (analito ou molécula) tem o pico de absorção máxima de radiação entre 500 e 550 nm; O fato da amostra possuir substâncias que absorvem comprimentos de onda na região da cor verde é o que faz com que essa cor não seja transmitida; ocê respondeuocê respondeu 1 / 1 ptsPergunta 11 Sua Resposta: A alteração do pH da água de um rio pode ter efeitos prejudiciais para a vida aquática. Tanto um pH muito ácido quanto um pH muito básico podem ser tóxicos para os organismos aquáticos. Isso pode ocorrer devido a fontes como chuva ácida, descarga de efluentes industriais ou processos naturais. Essas alterações afetam a disponibilidade de nutrientes e podem levar à acidificação da água ou a desequilíbrios químicos. É importante monitorar a qualidade da água, identificar fontes de poluição e adotar medidas corretivas. Regulamentações ambientais e conscientização sobre a conservação dos recursos hídricos são essenciais para mitigar os efeitos negativos do pH alterado na vida dos rios. Tendo como referência o texto anterior e seus conhecimentos sobre ácidos e bases, responda: A) Explique o conceito de ácidos e bases de acordo com a teoria do par conjugado de Bronsted-Lowry, usando como referência a presença do ácido acético (CH3COOH) em água (H2O). B) Supondo que a concentração de íons H3O na amostra da água de um rio é 1x10-5. Calcule o valor do pH. C) Quais instrumentos podem ser utilizados para indicar o valor do pH. Cite pelo menos duas formas. teoria de Bronsted-Lowry descreve ácidos como doadores de prótons e bases como receptores de prótons. Essa abordagem pode explicar a acidez do ácido acético, que doa um próton ao íon acetato em solução 12/11/2023, 20:41 PRV - Prova: 2023B - Química Analítica Ambiental (61987) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/61987/quizzes/163318?module_item_id=378543 11/13 aquosa, assim como a basicidade da amônia, que recebe um próton do ácido clorídrico. No entanto, essa teoria não pode explicar completamente o comportamento de substâncias que não possuem prótons, como os íons cloreto e hidróxido. A definição de Bronsted-Lowry de ácidos e bases é mais ampla que a de Arrhenius, que se limitava a substâncias que produzem íons H+ e OH- em solução aquosa. Essa definição ampliada de ácido-base deu origem a um conceito mais abrangente de acidez e basicidade. Por exemplo, a teoria de Bronsted-Lowry pode explicar a acidez de ácidos como o ácido acético, que doa um próton ao íon acetato em solução aquosa, assim como a basicidade da amônia, que recebe um próton do ácido clorídrico. Letra B - pH = 5.0 Letra C - O pH de uma solução pode ser medido de duas formas: através de pHmetros ou papéis indicadores de pH 1 / 1 ptsPergunta 12 Os métodos analíticos clássicos desempenham um papel fundamental na química, em especial a química analítica, pois fornecem técnicas robustas e estabelecidas para a determinação quantitativa e qualitativa de substâncias. Eles oferecem uma base sólida para a análise de amostras e são amplamente utilizados em diversas áreas, como controle de qualidade, pesquisa científica, monitoramento ambiental e análises clínicas. Também servem como referência para o desenvolvimento e validação de novas técnicas analíticas, contribuindo para a precisão, confiabilidade e padronização dos resultados obtidos na química analítica. Sobre a volumetria de titulação entre ácido forte e base forte e sobre a análise gravimétrica,responda: A) Descreva o processo de titulação entre um ácido forte e uma base forte, explicando as etapas envolvidas, os indicadores ácido-base que podem ser usados e as reações químicas relevantes. Além disso, discuta a importância da determinação precisa das concentrações das soluções utilizadas neste tipo de titulação. B) As análises gravimétricas são utilizadas na determinação quantitativa de substâncias em amostras. No entanto, erros podem 12/11/2023, 20:41 PRV - Prova: 2023B - Química Analítica Ambiental (61987) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/61987/quizzes/163318?module_item_id=378543 12/13 Sua Resposta: ocorrer durante o processo de análise. Discuta os principais erros que podem ocorrer em análises gravimétricas. Explique como esses erros podem afetar a qualidade dos resultados obtidos e quais medidas podem ser adotadas para minimizá-los. a- Em uma titulação ácido forte/base forte, o ácido e a base vão reagir para formar uma solução neutra. No ponto de equivalência da reação, íons hidrônio (H +) e hidróxido (OH-) vão reagir para formar água, levando a um pH de 7. Isto é verdadeiro para todas as titulações ácido forte/base forte. Um exemplo disso seria a titulação do ácido clorídrico (ácido forte) e hidróxido de sódio (base forte) para formar cloreto de sódio e água. TITULAÇÃO ÁCIDO FORTE COM BASE FORTE A curva de titulação pode ser dividida em 3 regiões (antes do Ponto de Equilíbrio (PE), no PE e após o PE) e o cálculo da curva de titulação pode ser dividida em 4 etapas. 1ª Etapa: Nenhum titulante foi adicionado ao titulado. A solução contém apenas ácido forte e água, ou seja, uma solução aquosa de ácido forte. O pH da solução será determinado pela dissociação do ácido forte. 2ª Etapa: Após inicio da titulação, porém antes de atingir o Ponto de Equivalência. A solução é composta por uma mistura de ácido forte que ainda não reagiu com a base forte mais o sal formado pela reação do ácido forte com base que foi adicionada. O pH da solução será determinado pela dissociação do ácido forte que permaneceu na solução. 3ª Etapa: Após inicio da titulação ao atingir o Ponto de Equivalência. A quantidade de base forte adicionada foi suficiente para reagir com todo o ácido forte presente na solução, produzindo água. O pH será determinado pelo equilíbrio da água. 4ª Etapa: Após inicio da titulação e depois do Ponto de Equivalência. Nesta região houve excesso de base forte adicionada a solução. O pH da solução será determinado pela dissociação da base forte. Letra b: Perda de precipitado durante a filtração ou lavagem: é importante garantir que o precipitado seja completamente separado da solução e transferido para o papel de filtro sem perdas, e que seja lavado adequadamente para remover impurezas que possam interferir na análise; 12/11/2023, 20:41 PRV - Prova: 2023B - Química Analítica Ambiental (61987) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/61987/quizzes/163318?module_item_id=378543 13/13 Precipitado não está totalmente seco: Incompleta ou excessiva precipitação: a reação de precipitação pode não ser completa, resultando em erros de massa durante a análise. No caso deste experimento, se não for adicionado excesso de precipitante, parte do precipitado pode não ser formado; Erros na determinação da massa do precipitado: erros na pesagem do precipitado podem ocorrer devido a variações na temperatura e umidade ambiente, erros no uso de balanças, ou falta de cuidado na manipulação do precipitado. É importante utilizar balanças calibradas e corrigir adequadamente a massa do precipitado para as condições de temperatura e umidade presentes durante a pesagem; Contaminação por umidade: a umidade presente na amostra, nos reagentes, ou na atmosfera, pode afetar a massa do precipitado, resultando em erros na análise. É importante garantir que todos os materiais estejam completamente secos antes de serem utilizados na análise, e que o precipitado seja protegido da umidade durante todo o processo de pesagem e manipulação; Erros de cálculo: erros de cálculo podem ocorrer durante a análise de resultados ou na conversão de unidades, resultando em erros na determinação da composição percentual da amostra. É importante verificar todos os cálculos com cuidado e utilizar unidades consistentes para minimizar esses erros. Pontuação do teste: 2,8 de 4