Questões de Soluções e Substâncias Inorgânicas (Química)

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Na determinação da demanda bioquímica de oxigênio (DBO5) a amostra de água é incubada em condições específicas por um período de 5 dias. O teor de oxigênio na amostra é determinado em dois momentos: antes da incubação, oxigênio dissolvido inicial (OD0) e após a incubação, oxigênio dissolvido final (OD5).
As determinações de OD0 e de OD5 podem ser feitas pelo método Winkler, um método titulométrico. Esse método baseia-se nas reações representadas nas equações a seguir.

2Mn2+(aq) + 4OH (aq) + O2 (aq) → 2MnO(OH)2 (s)
2MnO(OH)2 (s) + 2I (aq) + 4H+(aq) → Mn2+ (aq) + I2 (aq) + 3H2 O (l)
I2 (aq) + 2S2 O3 2−(aq) → 2I(aq) + S4 O6 2−(aq)

No método Winkler, o agente titulante é uma solução padrão de e o indicador é . As lacunas são preenchidas, correta e respectivamente, por

  • A H+ … fenolftaleína
  • B H+ … amido
  • C OH … azul de bromotimol
  • D S2 O3 2– … fenolftaleína
  • E S2 O3 2– … amido

Quanto à análise de açúcares redutores pelo método de Lane-Eynon, também conhecido como método de Fehling, assinale a alternativa correta.

  • A É necessário utilizar a solução de Fehling A (sulfato de cobre) e solução de Fehling B (solução ácida).
  • B A titulação deve ser realizada com as soluções de Fehling A e Fehling B à temperatura ambiente.
  • C Durante a titulação, a amostra deve ser colocada no Erlenmeyer e receber a mistura de Fehling A e B da bureta.
  • D No ponto final da titulação, a mudança da coloração ocorre de azul para incolor, mas também pode ser vista a formação do óxido de cobre, de coloração marrom.
  • E Para quantificar lactose por esse método, é preciso fazer uma hidrólise ácida ou enzimática, visto que esse açúcar não é redutor.

A abordagem contemporânea da Química Inorgânica envolve a articulação entre teorias ácido-base (Arrhenius, Brønsted-Lowry e Lewis), a polaridade das ligações, a eletronegatividade dos elementos constituintes e a reatividade em solventes polares, com implicações diretas na indústria, no metabolismo e na sustentabilidade ambiental. Com base na análise teórica e aplicada dos seguintes compostos:

I. Ácido sulfúrico;
II. Hidróxido de magnésio;
III. Nitrato de potássio;
IV. Trióxido de enxofre.

Avalie as proposições e assinale a alternativa correta.

  • A O H₂SO₄, além de atuar como ácido de Arrhenius e de Brønsted-Lowry, também pode ser interpretado como ácido de Lewis, dada sua capacidade de aceitar pares de elétrons ao formar interações com bases fracas; sua ação corrosiva decorre de sua elevada constante de dissociação e higroscopicidade.
  • B O Mg(OH)₂, apesar da baixa solubilidade em água, apresenta comportamento básico pela dissociação dos íons OH⁻ da fração dissolvida, mas sua fraca capacidade tampão o torna inadequado para neutralizações industriais em larga escala.
  • C O KNO₃, por ser produto da reação entre um ácido forte e uma base forte, comporta-se como eletrólito neutro em solução, porém sua decomposição térmica em processos industriais pode gerar óxidos nitrogenados com efeitos ambientais significativos.
  • D O SO₃, considerado um óxido ácido de caráter fortemente eletrofílico, reage com água em processo exotérmico formando H₂SO₄, e sua manipulação industrial exige rigoroso controle térmico e atmosférico para evitar reações violentas.
  • E Todas as alternativas estão corretas, pois cada uma reflete adequadamente os princípios estruturais e funcionais aplicados da Química Inorgânica Contemporânea.

Durante uma rotina de análises em um laboratório de controle de qualidade de alimentos, um técnico precisa realizar a determinação de acidez em uma amostra de óleo vegetal, utilizando titulação com uma solução de hidróxido de sódio (NaOH). Para isso, ele precisa preparar 250 mL de solução de NaOH 0,5 mol/L a partir do reagente sólido (massa molar do NaOH = 40 g/mol). Além disso, para outra análise posterior, será necessário preparar 100 mL de uma solução 0,1 mol/L, a partir da solução concentrada previamente preparada. Com base nessa situação, assinale a alternativa correta.

  • A O técnico deve pesar 5,0 g de NaOH e dissolver em água suficiente para completar 250 mL de solução.
  • B Para obter 100 mL da solução 0,1 mol/L, o técnico deve diluir 50 mL da solução 0,5 mol/L.
  • C A solução 0,5 mol/L preparada possui concentração de 20% m/v.
  • D O NaOH, por ser um sal neutro, pode ser usado sem padronização.
  • E O indicador ideal para essa titulação é o indicador universal, por sua ampla faixa de pH.

Para realizar a análise de Carbono Orgânico no solo, pode-se utilizada a técnica de titulação de Dicromato de Potássio (K2Cr2O7) em excesso com Sulfato Ferroso (FeSO4). Para isso, pesa-se 0,5000 g de solo, coloca-se em um frasco erlenmeyer, e adiciona-se 10,0 ml de solução de K2Cr2O7 1,25 mol.l-1 (reagente limitante), e 20,0 ml de Ácido Sulfúrico concentrado (H2SO4) (reagente em excesso). Aquece-se a solução com cuidado por um minuto em Bico de Bunsen a 150°C, deixa-se esfriar, e coloca-se a mistura em uma proveta com água destilada de forma a completar 100,0 ml de volume total. Então, após decantar o solo após aguardar 30 minutos, coletam-se 50,0 ml do sobrenadante em outro erlenmeyer, adicionam-se 3 gotas de indicador ortofenantrolina (que se torna vermelho na presença de íons Fe2+), e realiza-se a titulação com FeSO4 1,0 mol.l-1, com Ácido Sulfúrico em excesso. Em um ensaio, observou-se na titulação o uso de um volume consumido de 27,0 ml de solução de FeSO4 até a viragem do indicador. Para esse ensaio, o solo analisado tinha uma porcentagem em massa de carbono orgânico igual a aproximadamente

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