Soluções-tampão são misturas que contêm um ácido fraco e sua base conjugada, ou uma base fraca e seu ácido conjugado. Essas soluções são resistentes à mudança de pH por diluição ou adição de pequenas quantidades de ácidos ou bases. Pode-se calcular o pH de uma solução-tampão utilizando-se a equação de Henderson-Hasselbalch, como para o tampão ácido acético (HOAc) / acetato de sódio (NaOAc):

pH = pK_a + log([OAc^–] / [HOAC])
Com relação a esse exemplo, assinale a alternativa correta.

A contaminação de mercúrio (Hg⁰) no ar pode ser determinada pela passagem de uma corrente de ar por uma solução ácida de permanganato de potássio (KMnO₄). O excesso de permanganato é eliminado com hidroxilamina, e o mercúrio (Hg⁺²) absorvido pela solução é precipitado, na forma de Hg₀, finamente dividido, pela adição de cloreto estanoso (SnCl₂). O mercúrio metálico é então analisado por absorção atômica. As equações a seguir ilustram o processo:

5 Hg₀ + 2 MnO₄ ^– +16 H+ → 5 Hg⁺² + 2 Mn⁺² + 8 H₂O

6 MnO₄ ^– + 5 NH₂OH + 13 H+ → 6 Mn⁺² + 5 NO₃ ^– + 14 H₂O

Hg⁺² + SnCl₂ + 2 Cl ^– → Hg⁰ + SnCl₄


Com relação ao procedimento descrito, é correto afirmar:

A bomba calorimétrica é um equipamento utilizado para a determinação do poder calorífico de amostras sólidas ou líquidas por meio da combustão das amostras em atmosfera com excesso de oxigênio. Nesse aparato, pode-se medir o calor de combustão de substâncias puras, como o naftaleno (C₁₀H₈), cuja reação de combustão completa não balanceada é:

C₁₀H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O

Considerando que uma massa m de naftaleno foi queimada em uma bomba calorimétrica (V constante) de capacidade calorífica Cc, (J/°C), indicando uma variação de temperatura Δt (°C), e que os gases são ideais e o volume dos sólidos e líquidos é desprezível, assinale a alternativa que apresenta corretamente a expressão da variação de entalpia de combustão (ΔH) do naftaleno.

Dados: MM (naftaleno) = 128 g/mol; P = pressão (kPa); V = volume (L); R = constante universal dos gases perfeitos (J/mol.K); T = temperatura absoluta (K); e ΔH = ΔU + (PV), em que ΔU é a variação da energia interna do sistema (J).

Na análise por cromatografia gasosa (CG) de amostras com muitos componentes, pode-se utilizar a técnica de programação de temperatura, normalmente com um gradiente positivo, para melhorar a resolução do cromatograma. Em cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), um procedimento análogo pode ser utilizado com o mesmo fim. Assinale a alternativa que apresenta corretamente esse procedimento análogo à CG utilizado na CLAE.

É de suma importância a detecção e a quantificação de compostos organoclorados no ambiente, pois essas substâncias são cancerígenas. O tetracloreto de carbono (CCl₄) e o clorofórmio (CHCl₃) podem ser quantificados coulometricamente por sua redução, em solução metanólica, por meio de um elétrodo de mercúrio, como indicado nas seguintes reações não balanceadas:

CCl₄ → CHCl₃ –1,0 V (vs ECS)
CHCl₃ → CH₄ –1,8 V (vs ECS)

Hg(l) → Hg₂Cl₂(s)

Em relação ao exposto, assinale a alternativa que apresenta corretamente o número de elétrons necessário para a redução de CCl₄ a CH₄.

A cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) é uma técnica cromatográfica que utiliza fase móvel líquida e fase estacionária sólida finamente dividida. Essa técnica é especialmente útil em análise de compostos não voláteis ou instáveis termicamente, que não podem ser analisados por cromatografia gasosa. Todas as alternativas a seguir apresentam tipos de detectores utilizados nessa técnica cromatográfica, EXCETO:

A altura equivalente a um prato teórico (H) em uma coluna de cromatografia líquida (CLAE) (H ≈ 10 µm) é muito menor do que H em uma coluna de cromatografia gasosa (CG). Sendo assim, o número de pratos teóricos na coluna de CG é consideravelmente maior do que em uma coluna de CLAE, devido ao comprimento (> 30 m) da primeira ser muito maior que o da última (entre 25 cm e 50 cm). Com isso, os sinais em CG são mais finos do que os sinais em CLAE. Assinale a alternativa que indica corretamente o fator limitante para o comprimento das colunas de CLAE.

Em cromatografia gasosa, a eficiência de separação dos componentes de uma mistura depende de diversos processos de transferência de massa que ocorrem durante a eluição. Determinadas variáveis que afetam esses processos podem ser modificadas para aumentar a resolução do cromatograma, algumas das quais são dependentes da temperatura. Assinale a alternativa que apresenta corretamente todas as referidas variáveis dependentes da temperatura.

Os indicadores utilizados em titulação de neutralização são ácidos ou bases orgânicos que mudam de coloração com o pH da solução. Generalizando a reação de ionização de um indicador em água, tem-se que:

HInd + H₂O → H₃O⁺ + Ind^– Ki = [HInd] / [H₃O⁺] . [Ind^–]

Sabe-se que o olho humano consegue identificar a mudança de cor quando:
[HInd] = 10[Ind^–] cor A [Ind^–] = 10[Hind] cor B

Assinale a alternativa que apresenta corretamente o intervalo de pH em que ocorre a mudança de cor de um indicador, cuja K_i = 10^-7.

O excesso de ácido nitroso (HNO₂) gerado em uma reação pode ser eliminado pela adição de um sal de amônio (NH4 ⁺), segundo a seguinte reação:

NH₄ ⁺ + HNO₂ → N₂ + 2 H₂O + H⁺
Cujo mecanismo é:

NH₄ ⁺ → NH₃ + H⁺ (Rápida) HNO₂ → H₂O + NO⁺ (Rápida) NO⁺ + NH₃ → NH₃NO⁺ (Lenta) NH₃NO⁺ → N₂ + H₂O + H⁺ (Rápida)


Com relação ao exposto, assinale a alternativa que apresenta corretamente a expressão da lei da velocidade diferencial para a reação do HNO₂ com NH₄ ⁺.