Questões de Concurso sobre Química Analítica

A cromatografia e as técnicas espectroscópicas de absorção molecular e emissão/absorção atômica são amplamente utilizadas na análise química para separação e identificação de compostos. Sobre essas técnicas, analise as assertivas abaixo e assinale a alternativa correta.

I. A cromatografia gasosa (GC) é amplamente utilizada para a separação de compostos polares de alto peso molecular, pois sua fase móvel líquida permite uma eluição eficiente de amostras aquosas.

II. A espectrofotometria de absorção molecular no UV-Vis é baseada na absorção de energia por moléculas, promovendo transições eletrônicas entre estados vibracionais e rotacionais dos núcleos atômicos.

III. A cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) utiliza uma fase móvel gasosa e uma fase estacionária sólida, sendo um método eficiente para separar compostos voláteis e gasosos.

Os reagentes analíticos desempenham um papel importante na indústria, fornecendo os meios para a realização de análises químicas precisas e confiáveis. Sua aplicação abrange uma ampla variedade de setores, desde o controle de qualidade até a pesquisa e desenvolvimento de novas tecnologias. Sobre os reagentes utilizados em laboratórios de química, assinale a alternativa CORRETA.

A presença de microplásticos no meio ambiente tem sido reportada em diversos trabalhos acadêmicos, colocando em pauta legislações para diminuição do uso de produtos plásticos descartáveis. Como consequência, a demanda por técnicas analíticas para determinação de microplásticos em diferentes matrizes tem aumentado. Com relação a técnicas analíticas empregadas para essa análise, assinale a alternativa correta.

O Brasil é um dos maiores consumidores de agrotóxicos e a detecção de resíduos desses compostos em alimentos é um critério fundamental para a aceitação de produtos agrícolas no mercado internacional. Nesse contexto, o uso de técnicas analíticas modernas, como a espectrometria de massas acoplada à cromatografia, é essencial para assegurar a conformidade com os limites máximos de resíduos (LMRs) estabelecidos por agências reguladoras.

Nesse contexto, suponha que um laboratório analisa, por espectrometria de massas acoplada a técnicas cromatográficas, resíduos de diferentes classes de agrotóxicos com lotes de morango para exportação, obtendo os seguintes resultados:

Com base nas informações da tabela, assinale a alternativa correta.

Durante o preparo de amostras para análise química, a aplicação de técnicas adequadas de separação, filtração, centrifugação e secagem é determinante para a confiabilidade dos resultados. Considerando os princípios que regem essas etapas e sua importância na minimização de erros analíticos, analise as assertivas a seguir:

I. A filtração sob vácuo é mais rápida que a filtração gravitacional e é amplamente utilizada quando há necessidade de reduzir o tempo de separação entre o sólido e o líquido.

II. A centrifugação baseia-se na diferença de solubilidade entre os componentes de uma mistura.

III. A secagem de amostras deve ser conduzida sempre em temperaturas elevadas (acima de 120 °C), pois essa condição garante a completa eliminação da umidade sem alterar a composição química do material.

IV. O preparo de amostras é uma etapa crítica, pois erros cometidos nesse processo não podem ser corrigidos por instrumentos analíticos de alta precisão.

Quais estão corretas?

A correta utilização e calibração de equipamentos como balanças, espectrofotômetros e pHmetros são essenciais para a obtenção de resultados analíticos confiáveis. Sobre os procedimentos e princípios de funcionamento desses equipamentos, analise as afirmativas a seguir:

I.A calibração de um espectrofotômetro UV-Visível para uma análise quantitativa é realizada utilizando-se um único padrão de alta concentração para ajustar o zero de absorbância do equipamento, sendo desnecessária a construção de uma curva de calibração.

II.Para medir a massa de um líquido volátil, como o éter etílico, em uma balança analítica, deve-se utilizar um béquer aberto para facilitar a evaporação e obter rapidamente uma massa estável do soluto não volátil remanescente.

III.A calibração de um pHmetro deve ser realizada com pelo menos duas soluções tampão de pH conhecido que abranjam a faixa de pH esperada para a amostra, a fim de corrigir a inclinação (slope) e o deslocamento (offset) da resposta do eletrodo.

Está correto o que se afirma em:

A isomeria é o fenômeno no qual compostos diferentes apresentam a mesma fórmula molecular. A distinção entre isômeros muitas vezes requer o uso de técnicas de análise instrumental. Um técnico dispõe de duas amostras puras, uma de propanal (um aldeído) e outra de propanona (uma cetona), que são isômeros de função com a fórmula C₃H₆O. Assinale a alternativa que descreve uma técnica instrumental e o resultado esperado que permitiria distinguir inequivocamente as duas substâncias.

Sobre a água utilizada em laboratório, julgue as afirmativas a seguir:

I) Não se deve utilizar água tratada da rede de saneamento para o preparo de soluções analíticas, uma vez que impurezas e moléculas e íons contendo cloro, flúor e outros compostos químicos presentes nela, podem acabar por interferir nas análises que serão realizadas com essa solução posteriormente.

II) A água destilada é obtida a partir da água tratada, após esta ser submetida a ebulição e posterior recondensação. Apresenta altíssimo grau de pureza, podendo ser utilizada em equipamentos e processos de ponta, como a Cromatografia em Fase Líquida de Alta Eficiência (Sigla HPLC, em inglês).

III) A água deionizada é obtida após submetê-la a tratamentos com resinas capazes de retirar íons que diminuem a pureza dela, sendo mais pura que a água destilada, sendo adequada em qualidade para ser utilizada no preparo de soluções de uso comum em laboratório.

Está/estão correta(s)

Para realizar a medida do teor de nitrogênio em uma amostra de solo, inicialmente pesa-se 0,5000 de solo, adicionam-se 1,0 ml de Peróxido de Hidrogênio (H₂O₂) com porcentagem mássica 30%, e 2,0 ml de Ácido Sulfúrico (H₂SO₄) concentrado, todos em excesso. Espera-se esfriar e, então transfere-se para um tubo adequado junto com 0,7 g de uma mistura de digestão, levando ao bloco digestor por 250ºC por 20 minutos e depois a 375⁰C por duas horas, até que a solução clareie. Após esfriar, transfere-se quantitativamente a solução com auxílio de um pouco de água destilada até um frasco de destilação. Adiciona-se vagarosamente 10,0 ml de Hidróxido de Sódio (NaOH) a 10 mol.l^-1 dentro do frasco de destilação e liga-se o aparelho. Destila-se até obter 35,0 ml de destilado, dentro de um frasco erlenmeyer já com 5,0 ml de solução indicadora de Ácido Bórico (H₃BO₃). Todo o nitrogênio da amostra de solo está presente na forma de Hidróxido de Amônio (NH₄OH) no destilado. Então, realiza-se a titulação do destilado com H₂SO₄ 0,025 mol.l^-1. Na titulação, necessitou-se de um volume de 20,0 ml de Ácido Sulfúrico até se observar a viragem de cor do indicador. A porcentagem de nitrogênio em massa que existe nesse solo é aproximadamente

Reação: $2N{H}_{4}OH+1H_{2}S{O}_4\to 1(N{H}_4{)}_{2}S{O}_4+2H_{2}O$

Quanto à pesagem em balanças, considere as afirmativas a seguir:

I) Se uma balança possui capacidade de realizar uma determinada aferição de massa, independente da finalidade para que será utilizada essa aferição, qualquer balança capaz de fazê-lo pode ser utilizada sem nenhum problema significativo.

II) As balanças analíticas possuem grande precisão na medida de massas, podendo medir diferenças na casa dos 100 microgramas, enquanto as semianalíticas são bastante precisas, porém um pouco menos que as analíticas, medindo variações com precisão na ordem de 1.000 até 10.000 microgramas.

III) As balanças analíticas são recomendáveis, em geral, para medidas que requerem massas menores com grande precisão, como o preparo de soluções com concentrações baixas de reagentes, já as semianalíticas geralmente são capazes de operar com cargas maiores que as analíticas e se tornam mais interessantes para medidas intermediárias de peso e/ou menor necessidade de grande precisão.

Dessas afirmativas,

Classificam-se como boas práticas de laboratório de química as alternativas seguintes, exceto

Na rotina de laboratório é necessário analisar a resposta obtida dos experimentos realizados, ou seja, o conjunto de dados, calculando-se a média aritmética e o desvio padrão, por exemplo. Nesse contexto, analise as afirmações abaixo:

I. A variância é uma medida de dispersão que mostra o quão distante cada valor do conjunto está do valor médio.

II. O desvio padrão é a raiz quadrada da variância.

III. Quanto maior for a variância, mais próximos os valores estão da média.

Está CORRETO apenas o que se afirma em:

Na determinação de Fe(II) e Cu(I) em uma amostra aquosa, empregou-se uma solução de 1,10-fenantrolina, em uma solução tamponada em pH 4,5. Os complexos formados com Fe(II) e Cu(I) apresentaram absorções máximas em 511 e 371 nm, respectivamente. Observou-se que a determinação de ferro em 511 nm é isenta da interferência de cobre; entretanto, em 371 nm ambos os complexos metálicos apresentam absorção. Para a amostra analisada, a absorbância medida a 371 nm foi 0,600 e a 511 nm a absorbância foi 0,350. A concentração de Fe(II) e Cu(I) em mg/L, na amostra é, respectivamente,

Dados: Cela de 10 mm de caminho óptico.

A precisão e a exatidão são conceitos fundamentais em diversas áreas do conhecimento, especialmente nas ciências exatas e nas engenharias. Em um laboratório de química, por exemplo, um conjunto de medições pode ser muito preciso, mas não exato. Assim, a compreensão dessas diferenças é crucial para a interpretação correta dos resultados experimentais e para a melhoria dos processos de medição. Considerando-se que um determinado analito possui 38,10% ± 0,02% de um constituinte X, o analista A obteve uma média para suas medições igual a 38,12% e um intervalo de resultados entre 38,01% e 38,25% para suas replicatas, enquanto o analista B obteve uma média para suas medições igual a 38,42% e um intervalo de resultados entre 38,40% e 38,44% para suas replicatas.

Considerando-se o exposto, assinale a alternativa correta.

O técnico não possuía banho-maria para determinar o teor de sólidos totais no leite, mas lembrou que, no laboratório, possuía um analisador de umidade. Então, colocou uma amostra de aproximadamente 3g do leite cru no equipamento e, ao final da análise, a amostra apresentou um teor de 87,45g/100g de umidade. Sendo assim, é correto afirmar que

A drenagem ácida de rocha (DAR) é uma atividade geradora de grandes volumes de efluentes contendo sulfato, que está associada à oxidação natural de minerais sulfetados contidos em rochas quando expostas à ação do ar e da água. Segundo a Organização Mundial da Saúde, o teor recomendável para a concentração de sulfato em água potável deve ser inferior a 500 mg/L. Já a United States Environmental Protection Agency (USEPA) determina um teor inferior a 250 mg/L. Assim, muitos países recomendam uma faixa entre 250 a 500 mg/L de sulfato como limite máximo em efluentes e em águas para diversos usos, humanos e animais. A gravimetria por precipitação é uma técnica analítica de referência para a determinação do teor de sulfato em amostras de água pela adição de solução de cloreto de bário.

(Disponível em: Ferreira, B. C. S., Lima, R. M. F., & Leão, V. A. (2011). Remoção de sulfato de efluentes industriais por precipitação. Engenharia Sanitária e Ambiental, 16(4), 361–368. https://doi.org/10.1590/S1413-41522011000400007)

Sobre esse procedimento, analise as afirmativas a seguir:

I. É aconselhável fazer a precipitação em solução fracamente ácida.

II. A calcinação final do sulfato de bário não precisa ser feita a uma temperatura superior a 800°C.

III. É importante fazer a precipitação acima da temperatura de ebulição.

IV. O precipitado deve ser lavado com água fria.

Está correto apenas o que se afirma em

Uma empresa de vinagre teve seus produtos adulterados com ácido clorídrico. Para determinar a concentração do ácido clorídrico na amostra de vinagre adulterado, utilizando potenciometria, um analista titulou a amostra com hidróxido de sódio. A partir do que se observa durante a titulação potenciométrica da mistura dos ácidos, analise as assertivas a seguir e assinale V, se verdadeiras, ou F, se falsas.

( ) Na mistura de ácidos, titula-se primeiro o ácido fraco, ácido acético, e depois o ácido forte, ácido clorídrico.

( ) No início da titulação, a concentração de ácido acético está reprimida e não é analisada.

( ) Uma maneira de obter os volumes de titulante gasto para a titulação potenciométrica da mistura é utilizar a 1ª e 2ª derivadas da curva potenciométrica.

( ) É possível determinar cada um dos componentes de uma mistura contendo um ácido forte e um fraco, desde que a constante de dissociação do ácido fraco seja algo maior que 10-4 e que as concentrações dos dois tenham uma diferença de até duas ordens de grandeza.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

Uma das demandas no controle de qualidade e embalagens de alimentos é a análise quantitativa do teor de sais minerais como o selênio, zinco, magnésio, potássio e sódio. Assinale a alternativa que corresponde ao método mais adequado.

Qual das moléculas a seguir pode ser detectada por espectroscopia no infravermelho?

A precipitação de carbonatos é um dos processos de reciclagem do carbono. Esse processo envolve a dissolução de compostos carbonatos na água e sua precipitação ou deposição como sedimentos, particularmente o calcário e a dolomita.

Fonte: Ricklefs, R.E. A Economia da Natureza. Quinta edição. Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan, 2003.

Sobre esse processo, julgue os itens a seguir como Verdadeiros (V) ou Falsos (F):

(__)Numa escala global, a dissolução e a precipitação aproximadamente se equilibram entre si, embora sob algumas condições a precipitação pode ser favorecida, tal como no passado pela deposição de carbonato de cálcio.

(__)Esse processo de reciclagem do carbono ocorre somente em sistemas aquáticos.

(__)A troca entre sedimentos e a coluna d'água é extremamente importante para a reciclagem do carbono de curto prazo no ecossistema.

Assinale a alternativa CORRETA com a sequência de cima para baixo.