CESPE/PCF-2004/Químico - Q. 112 a 120

Resolução (Questões 112 a 120):

Questão 112 – Resposta

Gabarito errado. As provetas têm precisão menor que os balões volumétricos, sendo assim a sua escolha adicionaria erro do tipo aleatório e/ou sistemático ao método utilizado.

Erros Aleatórios: são erros originados pelas respostas não controladas nas medidas. Estão sempre presentes e não podem ser corrigidos. Afetam a precisão. Exemplos: variações aleatórias dos equipamentos e erros aleatórios de leitura do analista.

Erro Sistemático: são erros gerados pelo próprio sistema. Exemplo: Falta de calibração dos instrumentos, deficiência no comportamento físico-químico dos reagentes utilizados, erro de leitura do analista por falta de treinamento ou deficiência pessoal. Afetam a Exatidão!

Gabarito: Errado

Questão 113 – Resposta

Gabarito errado. Observe que após a diluição da solução preparada com 25 mL da amostra mais água destilada até completar 500 mL em balão volumétrico, temos que fazer uma nova diluição usando 25 mL desta “solução diluída” com mais 200 mL de água destilada e mais 20 mL de ácido sulfúrico diluído, sendo assim não poderemos utilizar um balão volumétrico pois o volume final seria diferente do balão.

Gabarito: Errado

Questão 114 – Resposta

A reação entre oxalato e permanganato é:

2MnO₄^- + 5H₂C₂O₄ + 6H⁺ D 2Mn²⁺ + 10CO_2(g) + 8H₂O

Portanto conhecendo a massa de oxalato é possível se padronizar o permanganato.

Gabarito: Certo

Questão 115 – Resposta

O íon permanganato é capaz de oxidar o íon cloreto. Portanto, na presença de HCl acontece a seguinte reação: 2MnO₄^- + 10Cl ^- + 16H⁺  D 2Mn²⁺ + 5Cl₂ + 8H₂O.

Por essa razão, o ácido clorídrico deve ser evitado em titulações que envolvam o permanganato de potássio. Todavia, em um livro de química analítica [Jeffery, G. H.; Bassett, J.; Mendham, J. e Denney, R. C. Vogel: Análise Química Quantitativa. 5.ed., Rio de Janeiro: LTC, 1992, p. 301], há a afirmação de que “Existem titulações, no entanto, como (...) do peróxido de hidrogênio, que podem ser feitas na presença do ácido clorídrico”. Como se trata de uma exceção à regra, e, portanto, de um detalhe analítico de conhecimento restritíssimo entre os químicos, haveria duas possibilidades de resposta, o que configura ambiguidade insuperável.

Gabarito: ANULADO

Questão 116 – Resposta

A solução de aquosa padrão de permanganato de potássio é usada com freqüência como titulante oxidante em titulações redox devido a sua intensa coloração violeta. O permanganato se reduz ao cátion, Mn⁺², incolor, em soluções ácidas. Em soluções neutras, o permanganato se reduz a MnO₂, um precipitado marrom na qual o manganês tem um estado de oxidação 4+. Em soluções alcalinas, se reduz a um estado de oxidação 6+, formando o K₂MnO₄. O íon permanganato tem uma coloração intensa que permite a visualização das viragens sem necessidade de indicador adicional. Somente “nos casos de soluções ligeiramente coloridas ou nas titulações com permanganato diluído, recomenda-se o uso de ferroína como indicador”, conforme citado no enunciado da questão.

Gabarito: Errado

Questão 117 – Resposta

Exatamente. A solução deve ser estocada com cuidado e longe da luz direta, pois pode degradar-se. Além disso, a cor intensa, citada no enunciado e na questão anterior realmente atrapalha um pouco na visualização.

Gabarito: Certo

Questão 118 – Resposta

A reação de decomposição da água oxigenada na presença de MnO₂ é intensa. O MnO₂ age como catalisador realmente e não como reagente, neste processo.

Gabarito: Certo

Questão 119 – Resposta

A reação que ocorre é, conforme o enunciado:

2 MnO₄^- + 6 H⁺ + 5 H₂O₂ D 2 Mn2+ + 8 H₂O + 10 O₂

Pela estequiometria da reação, temos que cada 2 mols de íon permanganato reagem com 5 mols de peróxido de hidrogênio.

Volume gasto da solução titulante: 20 mL de KMnO₄ à 0,02 mol/L, temos;

(20x10-3)L x (2x10-2) mol/L =  4x10-4 mol. Portanto:

2 mol de MnO₄- ® 5 mol de H₂O₂

4x10-4 de MnO₄- ® x mol de H₂O₂

x = 0,001 mol de H₂O₂.

Logo, na amostra titulada temos 10-3 mol de água oxigenada. Para descobrir a concentração precisamos levar em conta os volumes das diluições:

1ª. Diluição:

0,001 mol  ® 25 mL

C₁              ® 500 mL

C₁ = 0,02 mol

2ª. Diluição:

0,02 mol  ® 25 mL

C₂            ® 1000 mL

C₂ = (0,02x103)/25 = 0,8 mol/L.

Gabarito: Certo

Questão 120 – Resposta

A relação (S_Ca/Ca) – expressa a incerteza relativa das medidas:

Quando medidas são multiplicadas ou divididas, a incerteza relativa no resultado é a raíz quadrada da soma dos quadrados das incertezas relativas para as medidas individuais.

Portanto não corresponde com a relação apresentada na questão.

Gabarito: Errado

FIM PROVA

CESPE/PCF-2004/Químico - Q. 104 a 111

Resolução (Questões 104 a 111):

Questão 104 – Resposta

De fato os conceitos são distintos:

Limite de detecção é a menor concentração/quantidade do analito (amostra) que pode ser detectada, com 95% de confiança, ou que possa ser estatisticamente diferenciada de um branco (ruído).

Sensibilidade é a capacidade de um método distinguir, com determinado nível de confiança, duas concentrações próxima. Pode ser usada como parâmetro comparativo entre dois métodos.

O termo sensibilidade é geralmente confundido com limite de detecção e limite de quantificação (menor concentração do analito que pode ser medida com uma precisão especificada).

Gabarito: Certo

Questão 105 – Resposta

O ideal seria utilizar uma fonte de luz para cada elemento de interesse, para obter uma linha espectral estreita, porém não é obrigatório. Existem alguns tipos de lâmpadas de cátodo oco com possibilidade para análise de multielementos. Sendo assim, poderia ser utilizado um número menor de lâmpadas no experimento.

Gabarito: Errado

Questão 106 – Resposta

Errado. O sistema “nebulizador/queimador” (atomizador contínuo) pode ser substituído pelo “forno de grafite” (atomizador discreto). Há também a alternativa de se usar o sistema de “nebulização por geração de hidretos”, que é uma alternativa para amostras nas quais o analito não é facilmente reduzido no atomizador de chama (elementos com nox elevados, p.ex: manganês no permanganato).

Gabarito: Errado

Questão 107 – Resposta

Nesta questão podemos usar o bom senso. Pela “lógica química” uma espécie monoatômica, quando excitada terá menos espectros de absorção/emissão comparado com uma espécie poliatômica, pois as interações luz/matéria nas espécies monoatômicas devem-se principalmente os elétrons isolados, enquanto que nas espécies poliatômicas temos a excitação dos elétrons envolvidos nas ligações, o que resulta em um maior número de picos no espectro. Logo podemos inferir que a alternativa esta correta, visto que a largura dos picos esta diretamente relacionada com a quantidade de interações luz (no caso UV/Vis) x matéria.

Gabarito: Certo

Questão 108 – Resposta

De fato as lâmpadas de cátodo oco emitem radiação em comprimento de onda bem específica (para cada elemento), porém a função do monocromador é complementar. O monocromador vem depois da chama e serve para eliminar uma série de processos interferentes que ocorrem durante a queima da amostra na chama, ex: íons, moléculas, partículas refratárias, derivados químicos da oxidação da chama, que podem absorver e emitir (ambiente químico conturbado).

Gabarito: Errado

Questão 109 – Resposta

Valores obtidos nos experimento: (As) = 132 μg/g (casaco), como σ = 9,7. A média dos valores dados no enunciado é de 131,3 μg/g e o desvio padrão é de 11,04. Portanto não é possível com este conjunto de dados obter o valores do experimento (vide Tabela).

Amostras	xi	xm	(xi-xm)	(xi-xm)2
1	121	131,3	-10,3	106,09
2	130	131,3	-1,3	1,69
3	143	131,3	11,7	136,89
Total	394	-	-	244,67

σ = [(x_i-x_m)²/(n-1)]^1/2 = 11,04 (desvio padrão)

Gabarito: Errado

Questão 110 – Resposta

Correto. Para o cálculo do desvio padrão combinado (é a somatória dos desvios padrão de cada medida), temos que:

σ = å[(x_i-x_m)²/(n-1)]^1/2

O termo (x₁ + x₂ + x₃)/3 nada mais é do que a média (x_m) e n = número de amostras = 3. Logo a fórmula está correta.

Gabarito: Certo

Questão 111 – Resposta

O parâmetro t de student é 4,303 para 95% e dois graus de confiança.

A variável t é dada por: t = (x_m – μ) / (σ / n^1/2)

E o intervalo de confiança é dado por (x_m – t.σ/n^1/2) < μ < ( x_m + t.σ/n^1/2)

Testando para os valores da Tabela temos:

As: t.σ/n^1/2 = 4,303x9,7/1,73 = 24,1               à 107,8< μ <156,1     Vidraça = 122 (dentro)

Co: t.σ/n^1/2 = 4,303x0,026/1,73 = 0,065         à 0,475< μ <0,605     Vidraça = 0,61 (fora)

La: t.σ/n^1/2 = 4,303x0,20/1,73 = 0,5               à 3,5< μ <4,5            Vidraça = 3,6 (dentro)

Sb: t.σ/n^1/2 = 4,303x0,26/1,73 = 0,64              à 2,16< μ <3,45         Vidraça = 2,77 (dentro)

Th: t.σ/n^1/2 = 4,303x0,0,044/1,73 = 0,109       à 0,51< μ <0,72         Vidraça = 0,75 (fora)

Portanto, Co e Th estão fora da faixa de confiança para 95% e afirmação do enunciado é correta.Gabarito: Certo

CESPE/PCF-2004/Químico - Q. 100 a 103

Resolução (Questões 100 a 103):

Questão 100 – Resposta

Errado!

Existem dois erros na questão.

O primeiro, esta na afirmação “na técnica da espectroscopia de absorção atômica, o metal a ser analisado deve-se encontrar na forma metálica”, ora a amostra que pode ser sólida, líquida ou gasosa apresenta o metal (analito) em diversas formas de combinações com outros elementos ou até mesmo na forma de cátion em solução aquosa.

O segundo erro esta na complementação da primeira afirmação: “pois somente no estado fundamental os átomos são capazes de absorver energia radiante em determinado comprimento de onda”. Na verdade os átomos são capazes de absorver energia radiante tanto do estado fundamental como no excitado.

Gabarito: Errado

Questão 101 – Resposta

Errado!

A questão esta toda certinha, mas tem uma pegadinha!

Realmente a expressão A = a.b.c ( Lei de Beer), pode ser usada realmente para cálculos em espectroscopia, onde: “a” – absortividade, “b” – caminho óptico e “c” – concentração do analito. O erro se encontra na afirmação que “b” o caminho ótico, seja a distância entre a fenda de entrada e a fenda de saída, quando na verdade é apenas a distância percorrida na “chama” por onde passa a amostra.

Gabarito: Errado

Questão 102 – Resposta

Aqui o candidato poderia ter uma dúvida de português, sobre o significado da palavra “prescindir”, ou seja, “dispensar”, “não precisar de”. Sendo assim, a questão traz uma afirmação falsa, pois não há como utilizar os métodos quantitativos para determinação da concentração do analito em estudo se não fizermos uso de métodos comparativos que utilizam curvas de calibração como, por exemplo, o método de calibração externa.

Gabarito: Errado

Questão 103 – Resposta

Lembrando: Qual a finalidade da mistura gasosa na técnica de AA? É formar uma mistura combustível/comburente para promover uma chama de queima uniforme e de combustão completa (estequiométrica). Sendo assim é só confirmar nas misturas apresentadas o par combustível/comburente, que são: ar/acetileno, ar/propano, óxido nitroso/acetileno e ar/hidrogênio.

Gabarito: Certo

CESPE/PCF-2004/Químico - Q. 86 a 99

Resolução (Questões 86 a 99):

Questão 86 – Resposta

Correto!

A Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) é uma técnica cromatográfica que se distingue por usar a fase móvel à alta pressão.

As separações em CLAE podem ser por adsorção, partição ou ambos. No caso da cromatografia por partição dois tipos podem ser distinguidos com base nas polaridades relativas das fases móvel e estacionária: “em fase normal” (a fase estacionária é polar e a fase móvel é apolar) e “em fase reversa” (a fase estacionária é apolar e a fase móvel é polar) - a maioria dos casos.

Pela composição dos solventes A e B da fase móvel (acetonitrila - CH₃CN e água) do método de Politi, podemos concluir que se trata de cromatografia reversa (fase móvel polar)

Gabarito: Certo

Questão 87 – Resposta

Incorreto!

Veja bem! É importante ter uma noção da polaridade entre a água (solvente polar prótico) e a acetonitrila (solvente polar aprótico).

Na questão é afirmado que a fase móvel consiste em uma mistura – gradiente programado de 20% até 80% de A em 30 min – entre um solvente A (90% de acetonitrila e 10% de água) e um solvente B (90% água e 10% acetonitrila). Ao longo da corrida cromatográfica ocorrerá o aumento da concentração de A em detrimento de B. Como a polaridade da acetonitrila é menor que a da água e conseguentemente a polaridade do solvente A é menor que a de B, podemos concluir que a fase móvel irá reduzir a polaridade ao longo da corrida.

Gabarito: Errado

Questão 88 – Resposta

Item incorreto!

Analisando o cromatograma (gráfico) observamos que a substância que eluiu primeiro foi a periciazina (tempo de eluição = 18,186 min) e depois a prometazina (tempo de eluição = 19,407 min). Como na CLAE em fase reversa a fase móvel é polar, concluímos que a periciazina é mais polar que a prometazina e não o contrário.

Gabarito: Errado

Questão 89 – Resposta

Nesta questão simplesmente vamos usar o conceito básico de velocidade (v=distância/tempo). Pelos dados do problema temos que a coluna mede 150 mm de comprimento e a periciazina elui a 18,186 min. Logo a velocidade é de 150/18,186 = 8,248 mm/min, ou seja item falso (não é maior que 9 mm/min.)

Gabarito: Errado

Questão 90 – Resposta

Esta questão pede para calcular a altura equivalente a um prato teórico (HETP) de uma coluna cromatográfica, aplicamos o conceito:

HETP = L / N, onde L = comprimento da coluna = 150 mm

N = numero de pratos teóricos

N = 16.(t_r/w)² ,  onde t_r = tempo de retenção e w = largura do pico na linha de base:

Para a periciazina t_r = 18,186 e w = 0,5 mm, substituindo os valores:

N = 16.(18,2/0,5)² = 16.(36)² = 20.736

Agora vamos calcular a HETP:

HETP = (L/N) = 150 mm / 20.736 = 0,00723 mm ou 7,23 mm

Este valor é inferior a 100 mm como sugere a questão, logo ...

Gabarito: Errado

Questão 91 – Resposta

Como já calculado no item anterior ...

N = numero de pratos teóricos

N = 16.(t_r/w)² ,  onde t_r = tempo de retenção e w = largura do pico na linha de base:

Para a periciazina t_r = 18,186 e w = 0,5 mm, substituindo os valores:

N = 16.(18,2/0,5)² = 16.(36)² = 20.736, logo é maior que 20.000.

Gabarito: Certo

Questão 92 – Resposta

Nesta questão calcularemos a resolução da coluna cromatográfica baseada nos picos das prometazina e da ppericiazina.

A - Periciazina: t_rA = 18,186 e w_A = 0,5 mm:

B - Prometazina: t_rB = 19,407 s e w_B = 0,5

Resoluação (Rs) = (t_rB - t_rA)/ 0,5(w_A + w_B)

Rs = (19,407 – 18,186)/0,5(0,5 + 0,5) = 1,221 / 0,5 = 2,442. OK !!

Gabarito: Certo

Questão 93 – Resposta

Fase móvel:

v₁ = 1,5 ml / min.

v₂ = 2,0 ml / min

HETP = L / N, onde L = comprimento da coluna = 150 mm e N = número de pratos teóricos.

Na questão com o aumento da velocidade de eluição da fase móvel e mantendo o tamanho da coluna fixo, significa que teoricamente o número de pratos teórico será menor (menos etapas de equilíbrio à processo mais rápido) e como o processo tem menos etapas de equilíbrio logo teremos um menor número de pratos teóricos, ora para diminuir o número de pratos teóricos temos que aumentar a altura de cada prato e não diminuir, logo ...

Gabarito: Errado

Questão 94 – Resposta

Questão teórica: Na CG uma das principais forças motrizes que impulsionam o processo de separação e a temperatura (a pressão também pode influenciar), devido à volatilidade relativa entre os componentes da mistura (semelhante à destilação fracionada). Já na CLAE a força motriz que promove a separação é a interação intermolecular entre os componentes da mistura, daí ser de suma importância o gradiente de concentração da fase móvel que pode ser polar ou apolar.

Gabarito: Certo

Questão 95 – Resposta

Questão teórica: SIM. O uso destes padrões serve para eliminar em parte o efeito dos erros da operação (erros sistemáticos), visto que seus tempos de eluição são pré-determinados pela literatura, sendo possível compará-los com os resultados práticos obtidos e fazer as devidas correções.

Gabarito: Certo

Questão 96 – Resposta

Questão teórica: Correto. Na preparação da fase móvel recomenda-se um pré-tratamento para eliminar o oxigênio dissolvido na solução ou outros gases, sendo filtrada e desgaseificada antes do uso. Além disso, a absorção do O₂ ocorre próxima a 210 nm, portanto poderia realmente interferir no sistema de detecção UV que varia de 200 a 400 nm,

Gabarito: Certo

Questão 97 – Resposta

A ideia é manter o pH próximo, mas não constante. O ácido se dissocia de maneira diversa dependendo do solvente, de forma que o pH não é idêntico nos dois solventes colocados.

Gabarito: Errado

Questão 98 – Resposta

Questão teórica: Correto. Um detector de arranjo de fotodiodos consiste em um circuito integrado único que possui um sensor de radiação, um elemento de armazenamento de carga e um elemento de leitura. O arranjo de diodos é fabricado em um único cristal de silício, onde cada diodo atua simultaneamente como transdutor de intensidade luminosa/carga elétrica e como elemento de armazenamento de carga. O PDA (Photodiode Array) é especialmente útil em análises onde a simultaneidade na aquisição de dados pode resultar, em comparação com um instrumento monocanal em uma análise mais rápida.

Gabarito: Certo

Questão 99 – Resposta

Questão teórica: Incorreto. Tanto o CG com o CLAE podem ser acoplados ao espectrômetro de massa, porém para o CLAE há vários agravantes, incluindo o grande volume de solvente a ser empregado que gera na saída da coluna uma solução contendo o soluto de interesse com o solvente da fase móvel, que por sua vez deve ser evaporado e uma parte removida do sistema antes de entrar no detector de massa. Apesar disso, existem métodos hifenados CLAE-MS.

Gabarito: Errado