Questões de Concurso sobre Métodos Clássicos (Precipitação, Destilação, Extração etc)

A destilação é um processo físico de separação de misturas homogêneas. Essa técnica é uma das mais aplicadas em laboratórios de química e baseia-se na diferença de temperatura de ebulição entre as substâncias que compõem a mistura. Nesse cenário, das alternativas abaixo relacionadas, apenas uma representa corretamente uma sequência da aparelhagem utilizada para o tipo de destilação simples. Assinale-a.

Em uma análise gravimétrica, qual é o princípio fundamental utilizado para determinar a quantidade de substância presente?

Em uma amostra de água dura temos uma elevada concentração de cátions Ca²⁺ e Mg²⁺ solúveis. A determinação da concentração desses íons nessa amostra foi realizada e o resultado mostrou a presença de 0,44 mol L^-1 de Mg²⁺ e 0,22 mol L^-1 de Ca⁺². Um técnico de laboratório procedeu à precipitação seletiva desses cátions, utilizando hidróxido de sódio sólido. Considere que a adição de NaOH sólido não altera o volume da solução.

Dados:

K_PSCa(OH)2 = 5,5 x 10^-6

K_PSMg(OH)2 = 1,1 x 10^-11

Qual a menor concentração de OH^-, em mol L^-1, necessária para iniciar a precipitação de um dos cátions?

Para analisar a composição de uma amostra que é, supostamente, uma mistura, é necessário separar seus componentes utilizando métodos físicos bem como identificar cada substância presente. Considerando as técnicas físicas comuns de separação, assinale a afirmativa correta.

A escassez de água doce é um grave problema global. No entanto, pesquisas apostam em um processo de dessalinização da água do mar que funciona empurrando água salgada em altas pressões através de uma membrana com poros de tamanho equivalente a um quinto de nanômetro. Esses orifícios são suficientemente pequenos para bloquear as moléculas de sal e suficientemente grandes para permitir a passagem das moléculas de água.

O método físico de separação aplicado no processo descrito é denominado

Antes de chegar às casas para uso doméstico, a água passa por uma série de tratamentos. Em uma das etapas desse processo são adicionados o sulfato de alumínio e o óxido de cálcio à água. O produto gelatinoso formado na reação entre esses compostos arrasta para baixo as partículas suspensas na água, removendo assim praticamente toda matéria finamente dividida.

Ao processo descrito dá-se o nome de

O processo de destilação fracionada, representado na figura a seguir, é utilizado para separação de misturas homogêneas com líquidos com pontos de ebulição próximos. A eficiência de uma coluna de fracionamento é medida pelo número de vezes que uma solução é vaporizada e recondensada durante a destilação.

Disponível em: https://www.infoescola.com/quimica/destilacao-fracionada/. Acesso em: 20 mar. 2022.

O termo que representa a eficiência da destilação é expresso por:

A eficiência da destilação é nomeada pela expressão

A identificação de cátions, chamada de marcha analítica de cátions, é um procedimento da Química analítica qualitativa que diferencia os cátions por métodos sistemáticos e clássicos de análise.

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Uma alíquota de 15 mL de uma amostra contendo cátions desconhecidos foi adicionada a um tubo I de ensaio. Com o auxílio de uma pipeta Pasteur foi gotejado HCI 3mol/L no tubo de ensaio 1, observando-se a formação de um precipitado branco.

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Após alguns minutos, esse precipitado sedimentou-se por completo no fundo do tubo, permitindo a extração do sobrenadante que foi transferido para um tubo 11, onde se adicionou iodeto de potássio, havendo a formação de um precipitado amarelo. Ao precipitado do tubo de ensaio 1, foram adicionadas 20 gotas de hidróxido de amônio com agitação por um bastão de vidro e posterior centrifugação, levando ao aparecimento de um precipitado na cor preta. Pela marcha descrita, pode-se inferir que, na amostra analisada, estavam presentes os íons:

Em um processo de análise gravimétrica, a precipitação e a filtração são etapas cruciais.

Nesse processo, a

Extração por solvente refere-se a uma operação na qual dois componentes de uma mistura líquida são separados pelo contato com um solvente insolúvel, o qual dissolverá preferencialmente um ou mais componentes. Nesta operação, o parâmetro operacional que é requerido para processos envolvendo componentes sensíveis, como antibióticos, é:

Dois tubos de ensaio estão parcialmente preenchidos com 10 ml de uma solução de 3,7M de KCl cada, sendo esta uma solução saturada. No primeiro tubo, se adiciona 10 ml de uma solução de 6M de HCl, já no segundo tubo são adicionados 10 ml de uma solução 12M de HCl. Após agitação, os sistemas atingem um novo equilíbrio. Sobre esse novo equilíbrio, assinale a alternativa correta.

Água dura é o nome dado à água que contém sais de cálcio dissolvidos. Em aquíferos subterrâneos essa água é formada a partir da água da chuva, que dissolve dióxido de carbono do ar e forma uma solução muito diluída de ácido carbônico. Quando a água penetra o solo originado de rocha calcárea, o ácido carbônico reage com o carbonato de cálcio da rocha e forma o hidrogenocarbonato, que fica dissolvido nessa água. Para se obter água pura a partir da água dura, isto é, sem os sais de cálcio nela dissolvidos, o método mais adequado é o da

Para o tratamento de soluções contendo íons bário, deve-se precipitá-lo com solução a 10% de ____________. Manter em repouso, filtrar e descartar o sobrenadante diluído 50 vezes na pia. O resíduo sólido deve ir para disposição final.

(Fonte: Gestão de resíduos químicos – UGR. UFSCAR)

Assinale a alternativa que apresenta o reagente que completa corretamente a lacuna.

A imagem abaixo mostra um processo muito importante realizado em países com escassez de água.

Fonte : https://xflow.pentair.com/pt-pt/spectrum/

Assinale a alternativa que apresenta o processo mostrado na imagem:

Numa análise qualitativa de cátions de metais alcalinos e alcalinos terrosos, uma determinada amostra em solução aquosa foi tratada com solução de carbonato de amônio ((NH₄)₂CO₃), formando um precipitado de cor branco. Esse precipitado foi filtrado, lavado, e, posteriormente, tratado com ácido acético diluído, decompondo-se. Ao produto da decomposição, adicionou-se solução de cromato de potássio (K₂CrO₄), formando um precipitado amarelo. Ao filtrado dessa última etapa, foram adicionados solução de hidróxido de amônio e carbonato de amônio, não havendo formação de precipitado.

Pode-se afirmar que o(s) cátion(s) presente(s) na amostra é(são):

A aeração é um dos processos empregados Fe⁺² para a remoção de íons no tratamento de águas. A remoção ocorre através de precipitação com formação de:

Em ensaios de gravimetria por precipitação, o agente precipitante que reage com um número limitado de espécies é denominado reagente:

As técnicas de eliminação de interferentes mais comuns em ensaios de amostras de efluentes englobam: filtração, destilação, digestão úmida, digestão seca e precipitação. A maioria dos ensaios espectrofotométricos sofre interferência da turbidez da amostra. Em ensaios espectrofotométricos, qual alternativa descreve corretamente a técnica de remoção de turbidez?

A destilação vem acompanhando a humanidade há 2.000 anos, desde os alambiques de cobre da alquimista grega Maria, passando pelos alquimistas árabes que a aperfeiçoaram a ponto de obter ácido acético concentrado e álcool, e aprenderam a destilar por arraste a vapor para obter essências de plantas, chegando à retorta medieval no ano de 1.600, até chegar à configuração atual por volta do final do século XIX e início de século XX. A destilação está presente atualmente na indústria de bebidas para a produção de vodka, uísque, cachaça etc., nas refinarias de petróleo,na obtenção da gasolina, querosene, óleo diesel etc., nas indústrias de cosméticos e perfumarias alcançar essências, assim como nas diversas indústrias químicas. Sobre destilação, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) Cada ciclo de vaporização/condensação que ocorre no interior de coluna de fracionamento denomina-se prato teórico. Dividindo o comprimento da coluna pelo número de pratos teóricos, tem-se a altura equivalente do prato teórico HETP. Quanto menor a HETP, mais eficiente é a coluna.

( ) Para se evitar o superaquecimento após a transferência do líquido para o balão, é necessário adicionar pedras de ebulição antes de iniciar o aquecimento. Elas contêm pequenas bolhas de ar em seu interior que vão sendo liberadas gradualmente durante o aquecimento, servindo de núcleos para a ebulição, evitando, dessa forma, o superaquecimento.

( ) A destilação simples é muito útil para separar líquidos com cerca de 100° C de diferença entre os seus pontos de ebulição, ou separar líquidos de compostos que não destilam. Líquidos cuja diferença entre seus pontos de ebulição seja inferior a este valor destilam juntos.

A sequência está correta em

Um técnico encontrou no laboratório um frasco que continha uma mistura com propan-1-ol, propanal, propanona, ácido propanoico. Ao realizar a destilação fracionada dessa mistura, a substância que apresentou o maior ponto de ebulição foi: