1 Programa de Pós-Graduação em Química (PPGQ) – Lab. Química

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Universidade Federal do Pará
Instituto de Ciências Exatas e Naturais
Programa de Pós-Graduação em Química
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: Cr3+ (51,996 u)
3-
a) n0 de mols de EDTA total = 5,00 x 10 L x 0,0103 mol/L = 5,15 x 10-5 mol (0,25)
2+
b) n0 de mols de EDTA excesso = n0 de mols Zn necessário para a titular = 1,32 x 10
-5
0,0122 mol/L = 1,61 x 10 mol (0,25)
-3
Lx
c) n0 de mols deCr3+ = n0 de mols de EDTA total – n0 de mols EDTA excesso
-5
-5
-5
= 5,15 x 10 – 1,61 x 10 =3,54 x 10 mol(0,25)
d) mCr3+ = n0 de mols de Cr3+ x MM(Cr3+)= 3,54 x 10 -5x 51,996 = 1,84 x 10 -3g (0,25)
e) A percentagem de Cr3+ na preparação será = (1,84 x 10-3 g/2,63g) x 100 = 0,070 % (0,25)
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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 KMnO4 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:

MnO 4  5 Fe2  8H 
 Mn 2  5Fe3  4H2O
a) n0 de mols de KMnO4 que reagirem com o Ferro: (0,4 pt)
 0,02242  47,22  10-3  1,06  103 mol
n de mols de KMnO 4
b) n0 de mols de Fe2+ e da massa que reagirem com 1,06x10-3 mols de KMnO4: (0,4 pt)
1 mol KMnO 4 
 5 mols de Fe 2
1,06  10 3
x

 x
 5,3  10 3 mols de Fe 2
massa
massamolar
 5,3 10 3  55,847  0,2959g
n de mols 
massa
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c) Cálculo de percentagem de ferro na liga: (0,45 pt)
0,8040 g da liga de Ferro

 100%
0,2959 g


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: 6,02.1023
Massa molar Cs = 132,91 g mol-1
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c.1)
-
denominado aresta da cela como a e o raio do Cs como R:
Volume (V) = a3
-
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 NA = numero Avogadro.
⁄
(0,25 pt)
c.3) Substituindo –se os valores com unidade corretas (272 pm = 272.10-10 cm), chega – se a aproximadamente
(0,25 pt)
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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: 55Cs = [Xe] 6s1.
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)
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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 oC ? 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.
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(1,25 pt)
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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)
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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)
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