QUÍMICA ANALÍTICA – PROF. Wendell Coltro – Semestre 01/2012

QUÍMICA ANALÍTICA – PROF. Wendell Coltro – Semestre 01/2012
Lista de Exercícios No. 01
1. Estabeleça qual é o número de algarismos significativos para cada um dos seguintes valores
numéricos:
(a) 0,01000
(b) 2.500
(c) 0,0000305
(d) 0,2054
(e) 1,1
(f) 1,0
(g) 1
(h) 75.400
(i) 0,0007
(j) 0,0001
(k) 0,005550
2. Observe os seguintes valores numéricos:
(a) 1,90994
(b) 1,09939
(c) 4,95555
(d) 4,94555
(e) 4,96555
(f) 55,5455
(g) 0,0304520
(h) 9,99459
(i) 3,85555
(j) 2,84532
(k) 1,00015
3. Para os valores apresentados na questão 2, faça o arredondamento de modo que cada valor apresente
cinco algarismos significativos.
4. Para os valores apresentados na questão 2, faça o arredondamento de modo que cada valor apresente
quatro algarismos significativos.
5. Para os valores apresentados na questão 2, faça o arredondamento de modo que cada valor apresente
três algarismos significativos.
6. Para os valores apresentados na questão 2, faça o arredondamento de modo que cada valor apresente
dois algarismos significativos.
7. Expresse cada um dos seguintes números em notação científica, mostrando qual o número correto de
algarismos significativos em cada um deles:
(a) 0,0002009
(b) 40.883.000
(c) 0,020580
(d) 8.040
(e) 0,1001
(f) 0,01001
(g) 0,001001
(h) 0,010100
(i) 0,001011
(j) 100.100.000
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Lista de Exercícios No. 01
8. Nos exemplos abaixo, escreva cada resposta com o número correto de algarismos:
9. Numa certa planta piloto industrial são produzidos 3,87 g, sinteticamente, de um produto
farmacêutico, por minuto. Quantos quilogramas serão produzidos numa semana de trabalho contínuo?
Expresse a resposta em função do número correto der algarismos significativos.
10. Sabendo que a densidade do clorofórmio é de 1,4832 g/mL a 20 °C, qual seria o volume necessário
para
ser usado em um procedimento extrativo que requer 59,69 g deste solvente?
11. Faça as seguintes operações matemáticas, expressando a resposta com o número correto de
algarismos
significativos:
a) 4,002 + 15,9 + 0,823 = ?
b) 1,00797 + 126,90 = ?
c) 213-11,579
d) 40,08 + 15,9994 = ?
e) 137,33 + 32,064 + 63,9976 = ?
f)
6,3104 + 1,28 = ?
g) 9,8010-2 + 4,610-3 = ?
h) 764,7 – 22,683 = ?
12. Para o seguinte conjunto de valores obtidos experimentalmente, calcule a média, o desvio padrão e o
desvio padrão relativo. Dados: 42,33; 42,28; 42,35; 42,30. Expresse os resultados em função do no
número correto de algarismos significativos.
13. Em uma aula prática de Química Analítica, um grupo de estudantes obteve as seguintes medidas
volumétricas: 15,45; 15,40; 15,45 e 15,50. Calcule a média, o desvio padrão e o desvio padrão relativo
dos dados encontrados experimentalmente. Expresse os resultados em função do no número correto de
algarismos significativos.
14. Calcule a média, o desvio padrão e o desvio padrão relativo para cada um dos cinco conjuntos de
dados fornecidos abaixo. Expresse os resultados em função do no número correto de algarismos
significativos.
(a) 35,47; 35,49; 35,42; 35,46.
(b) 25,10; 25,20; 25,00; 25,90.
(c) 63,92; 63,75; 63,90; 63,86; 64,90.
(d) 6,050; 6,048; 6,068; 6,054; 6,150.
(e) 50,00; 49,96; 49,92; 51,15.
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Lista de Exercícios No. 01
15. Uma pipeta volumétrica de 25,00 mL (com erro típico de 0,030 mL) foi usada para transferir uma
alíquota de HCl de concentração (0,2081 ± 0,0008) mol L-1 para um erlenmeyer. Para a neutralização
desta quantidade de ácido utilizou-se 41,51 ± 0,05 mL de uma solução de NaOH. Calcule a concentração
molar da solução de NaOH.
16. Encontre o número de mols das espécies indicadas em:
(a) 4,96 g de B2O3.
(b) 333 mg de Na2B4O7.10H2O
(c) 8,75 g de Mn3O4.
(d) 850 mg de MgNH4PO4.
17. Encontre o número de milimols do soluto em:
(a) 2,00 L de KMnO4 3,25×10-4 mol/L.
(b) 750 mL de KSCN 0,0555 mol/L.
(c) 350 mL de CuSO4 0,0010 mol/L.
(d) 3,50 L de KCl 0,333 mol/L.
18. Faça os cálculos e descreva a preparação de:
(a) 5,00 L de KMnO4 0,0500 mol/L.
(b) 100 mL de HCl 0,285 mol/L, a partir de uma solução 6,00 mol/L.
(c) 9,00 L de NaCl 0,1250 mol/L.
(d) 250 mL de NaOH 0,215 mol/L, a partir do reagente comercial com pureza de 50%.
(e) 500 mL de etanol (46 g/mol) a 4,75 % (m/v). Densidade do etanol = 0,7894 g/mL.
19. Quatro estudantes participaram de uma competição de tiro ao alvo e tiveram dez chances cada. A
Figura abaixo mostra os alvos com os respectivos resultados que cada aluno obteve. Relacione cada alvo
com a descrição correta:
(a) Exato e preciso
(b) Exato, porém não preciso.
(c) Preciso, porém não exato.
(d) Nem preciso e nem exato.
20. Qual a diferença entre “erros sistemáticos” e erros “aleatórios”?
21. Cite cinco exemplos de erros aleatórios.
22. Cite cinco exemplos de erros sistemáticos.
23. Qual a diferença entre os termos “precisão” e “exatidão”? Faça uma associação destes termos com a
média e com o desvio padrão.
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Lista de Exercícios No. 01
24. Na titulação de 25,11 mL de uma solução de HCl foram gastos 24,98 mL de solução de NaOH
0,1041 mol/L. Calcule a concentração da solução de HCl expressando o resultado em função do número
correto de algarismos significativos.
25. Um determinado corpo de prova foi pesado em quatro diferentes balanças, cujos valores estão
descritos abaixo. Faça a conversão destes valores para as unidades de mg e μg, não esquecendo de
manter o número correto de algarismos significativos.
(a) 0,2 g
(b) 0,20 g
(c) 0,200 g
(d) 0,2000 g
26. No exercício anterior, qual a balança com maior imprecisão? Justifique.
Dados Complementares:
B2O3 (69,62 g/mol);
Na2B4O7.10H2O (381,37 g/mol);
Mn3O4 (228,81 g/mol);
MgNH4PO4 (137,31 g/mol);
KMnO4 (158,03 g/mol);
HCl (36,46 g/mol);
NaOH (39,997 g/mol);
Etanol (46,07 g/mol).
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Lista de Exercícios No. 01
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Lista de Exercícios No. 01 - GABARITO
1.
Respostas:
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(i)
(j)
(k)
Itens
0,01000
2.500
0,0000305
0,2054
1,1
1,0
1
75.400
0,0007
0,0001
0,005550
2. Respostas:
Questão 2
Questão 3
(a) 1,90994
a) 1,9099
(b) 1,09939
b) 1,0994
(c) 4,95555
c) 4,9556
(d) 4,94555
d) 4,9456
(e) 4,96555
e) 4,9656
(f) 55,5455
f) 55,546
(g) 0,0304520
g) 0,030452
(h) 9,99459
h) 9,9946
(i) 3,85555
i) 3,8556
(j) 2,84532
j) 2,8453
(k) 1,00015
k) 1,0002
7.
Gabarito
a) 4
b) 3
c) 3
d) 4
e)
2
f)
2
g) 1
h) 4
i)
1
j)
1
k) 4
Questão 4
a) 1,910
b) 1,099
c) 4,956
d) 4,946
e) 4,966
f) 55,55
g) 0,03045
h) 9,995
i) 3,856
j) 2,845
k) 1,000
Questão 5
a) 1,91
b) 1,10
c) 4,96
d) 4,95
e) 4,97
f) 55,5
g) 0,0305
h) 9,99
i) 3,86
j) 2,85
k) 1,00
Questão 6
a) 1,9
b) 1,1
c) 5,0
d) 4,9
e) 5,0
f) 56
g) 0,030
h) 10
i) 3,9
j) 2,8
k) 1,0
Respostas:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
-4
2,009×10 ; 4 A.S.
6
40,8830×10 ; 6 A.S.
-3
20,580×10 ; 5 A.S.
3
8,040×10 ; 4 A.S.
-1
1,001×10 ; 4 A.S.
-2
1,001×10 ; 4 A.S.
-3
1,001×10 ; 4 A.S.
-3
10,100×10 ; 5 A.S.
-3
1,011×10 ; 4 A.S.
6
100,10×10 ; 5 A.S.
8. Respostas:
(a) 3,71
1
(e) 12 ou 1,2  10
(b) 10,7
(c) 40 ou 4,0  10
(d) 2,85  10
-2
-4
(f) 0,01506 ou 1,506  10
(g) 0,000198 ou 1,98  10
1
9. Resposta: 39,0 kg.
10. Resposta: 40,24 mL
11. Respostas:
4
-2
(a) 20,7; (b) 127,91; (c) 201; (d) 56,08; (e) 233,39; (f) ) 6,3×10 ; (g) 10×10 ; (h) 742,0.
-6
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Lista de Exercícios No. 01
12.
13.
14.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
Resposta: Média = 42,31; s = 0,03162; RSD = 0,07474 %
Resposta: Média = 15,45; s = 0,04082; RSD = 0,2642 %
Respostas:
Média = 35,46; s = 0,02944; RSD = 0,08302 %
Média = 25,30; s = 0,4082; RSD = 1,614 %
Média = 64,07; s = 0,4708; RSD = 0,7349 %
Média = 6,074; s = 0,04320; RSD = 0,7112 %
Média = 50,26; s = 0,5959; RSD = 1,186 %
15.
16.
(a)
(b)
(c)
(d)
Resposta: 0,1253 mol/L.
Respostas:
0,0712 mols
0,873 mmols
0,0382 mols
6,19 mmols
17.
(a)
(b)
(c)
(d)
Respostas:
0,650 mmols
41,6 mmols
0,35 mmols
1,17 mmols
18.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
Respostas:
Dissolver 39,5 g de KMnO4 em 5,00 L de solução;
Adicionar 4,75 mL de HCl 6,00 mol/L para um volume final de 100 mL de solução;
Dissolver 65,7 g de NaCl em 9,00 L de solução;
Dissolver 4,30 g de NaOH em 250 mL de solução;
Adicionar 30,1 mL de etanol para um volume final de 500 mL de solução.
19.
(a)
(b)
(c)
(d)
Respostas:
Exato e preciso – estudante C
Exato, porém não preciso – estudante B
Preciso, porém não exato – estudante D
Nem preciso e nem exato – estudante A
20.
21.
22.
23.
24.
Teórica! Ver livros citados na ementa.
Teórica! Ver livros citados na ementa.
Teórica! Ver livros citados na ementa.
Teórica! Ver livros citados na ementa.
Resposta: 0,1036 mol/L.
25.
(a)
(b)
(c)
(d)
Respostas:
2
5
2×10 mg; 2×10 µg
2
5
2,0×10 mg; 2,0×10 µg
2
5
2,00×10 mg; 2,00×10 µg
2
5
2,000×10 mg; 2,000×10 µg
26. Balança (a). Menor número de algarismos significativos.