UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA
Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação
Departamento de Química
Programa de Pós-Graduação em Química Aplicada - Mestrado
PROVA ESCRITA de seleção para ingresso no Mestrado em Química Aplicada
1ª ETAPA do Processo Seletivo 2011 – 02/02/2011
QUESTÕES:
01. (Química Analítica) Você precisa determinar o teor de magnésio numa amostra de solo e, na técnica
de análise encontrada você observa que é necessário um tampão cujo pH deve ser igual a 10 (dez). Você
dispõe de 500 mL de solução de NH3 0,1 M então, qual a massa de NH4Cl (em gramas) que você deve
adicionar à solução de amônia para conseguir o tampão no pH desejado?
Dados: Kb = 1,8.10-5; N = 14; H = 1; Cl = 35,5
02. (Química Analítica) Você precisa lançar um efluente que contém chumbo num curso d’água.
Consultando a resolução CONAMA 357/2005, no tópico que trata deste assunto, você observa que o teor
máximo deste metal na forma total, que pode estar presente num determinado efluente é de 0,5 mg.L-1. A
tua decisão e determinar o teor deste metal no teu efluente por absorção atômica para saber se pode lançálo. No contato com o técnico responsável, ele te pergunta como será a atomização e você precisa definir
se ela será a frio ou utilizará forno de grafite, gerador de hidreto ou chama. Quando você utiliza cada um
destes procedimentos para atomização?
03. (Química Analítica) Através da titrimetria utilizando solução padrão de hidróxido de sódio, podemos
determinar a concentração de ácidos. Outro procedimento, é verificar o pH e, através de cálculos,
determinar a que concentração este valor corresponde. Se você fez a determinação do pH de uma solução
de ácido acético e encontrou um valor igual a 2, a que concentração de CH3COOH (mols.L-1 e g.L-1) este
valor de pH corresponde?
Dados: Ka = 1,8.10-5; C = 12; H = 1; O = 16
04. (Química Orgânica) Quando 1 mol de metano reage com 1 mol de cloro por ação da luz UV,
observa-se:
a) A luz é necessária apenas no início da reação;
b) Depois que a luz é apagada, a reação prossegue liberando cada vez mais calor;
c) Ao final da reação, observa-se uma mistura de produtos de cloração;
d) Entre os produtos formados também é possível encontrar traços de etano.
Apresente equações químicas que expliquem os fatos observados nos itens a-d.
05. (Química Orgânica) Desenhe os isômeros possíveis para o ácido-3-bromo-2-hidróxibutanóico. Para
esses isômeros:
a) Aponte qual(is) o(s) carbono(s) quiral(is) e a configuração (R ou S) de cada um.
b) Mostre ao menos um par de enantiômeros e um de diastereoisômeros.
c) Existe composto meso no caso dessa substância?
06. (Química Orgânica) Um composto tem a fórmula molecular de C6H10O. Esse composto descolore
uma solução de bromo (Br2) em tetracloreto de carbono (CCl4). O espectro de infravermelho do composto
possui uma banda larga em 3.500 cm-1 e um pico fino em 3.300 cm-1. O espectro de RMN1H consiste em:
tripleto ( 1,0 ppm), singleto ( 1,4 ppm), quarteto ( 1,6 ppm), singleto ( 2,4 ppm, 1 H) e singleto ( 3,4
ppm, 1 H). Qual é a estrutura do composto?
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07. (Físico-Química) Um sistema termodinâmico é levado do estado inicial A para outro B. Depois este
sistema é levado de volta para A através do estado C, como ilustra o caminho A-B-C-A no diagrama P x V
da Figura 1.
Figura 1. Diagrama P x V com uma seqüência de transformações entre os estados A, B e C.
Complete a tabela ao lado da Figura 1, atribuindo os sinais +,  ou 0 às grandezas termodinâmicas
associadas a cada processo. Especifique a convenção de sinais adotada.
Dados: U = q + w; dw = pext x dV
08. (Físico-Química)
a) Considere as duas soluções aquosas acidificadas com os seguintes valores de potencial-padrão:
i) MnO4(aq)  Mn2(aq) (Eº = +1,51 V)
ii) Cr2O72(aq)  Cr3(aq) (Eº = +1,33 V)
Se montarmos uma célula galvânica com essas soluções, qual será o Eº da célula? Escreva a equação
química balanceada para a reação espontânea. Monte o diagrama da célula.
b)
i) Calcule o valor do potencial a de uma célula de Daniell 25 ºC na qual a concentração dos íons Zn 2 é
0,10 mol.L-1 e a de íons Cu2 é 0,0010 mol.L-1.
ii) Calcule o potencial da célula galvânica: Zn / Zn2 (1,50 mol.L-1) // Fe2 (0,10 mol.L-1) / Fe.
Dados:
1 V = 1J.C-1
Zn2(aq) + 2e-  Zn(s) (Eº = -0,76 V)
Cu2(aq) + 2e-  Cu(s) (Eº = +0,34 V)
Fe2(aq) + 2e-  Fe(s) (Eº = -0,44 V)
R = 8,314 J.K-1.mol-1
F = 96.500 C.mol-1
n = n0 de elétrons envolvidos na reação
09. (Físico-Química) O poder de resolução de um microscópio está limitado pelo comprimento de onda
da radiação utilizada na medida; isto é, o menor detalhe que pode ser observado deve ter dimensões mais
ou menos iguais ao comprimento de onda utilizado. Suponhamos que queremos "olhar" para dentro de
um átomo. Admitindo que o diâmetro do átomo seja da ordem de 100 pm pode-se estimar que se deseja
observar detalhes de aproximadamente 10 pm.
a) Se nesta observação for usado um microscópio eletrônico, qual a energia mínima que os elétrons
devem ter?
b) Se for usado um microscópio de luz, qual a energia mínima dos fótons?
c) Qual dos dois microscópios parece mais prático para este fim? Por quê?
Dados:
melétron = 9,109x10-31 kg
h = 6,626x10-34 J.s
c = 2,998x108 m.s-1
1 eV = 1,602x10-19 J
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1 J = 1 kg.m2.s-1
1,0 pm = 1,0x10-12 m)
10. (Química Inorgânica) Sobre a Teoria do Campo Cristalino, explique como ocorre o desdobramento
dos orbitais “d” em dois níveis eg e t2g:
a) Em um campo octaédrico.
b) Em um campo tetraédrico.
Em ambos os casos, esboce um desenho mostrando o desdobramento nos níveis eg e t2g e a energia 10 Dq
(4Dq e 6Dq).
11. (Química Inorgânica) Arranje em ordem crescente as espécies abaixo e explique a ordem encontrada:
a) Ponto de fusão: NaCl, SiC, CO2 e H2O. Que força intermolecular deverá ser vencida em cada caso?
b) Energia de ligação: O2, O2 e O2. Represente o digrama de orbital molecular dessas espécies.
c) Ângulo de ligação: CH4, H2O, ICl2. Dê estrutura de Lewis e a geometria.
12. (Química Inorgânica) Quando radiação X de uma fonte de molibidênio (λ = 71,0 pm) incidiu em um
cristal, observou-se interferência construtiva em 7,23 o. Qual é o espaçamento de camadas dos átomos
responsáveis pela difração.
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