Prova mestrado PPGQB 2018.2.pdf
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                    Universidade Federal de Alagoas
Programa de Pós-Graduação em Química e Biotecnologia
Av. Lourival de Melo Mota, s/n, Campus A.C. Simões, Maceió-AL, 57072-900, Brasil.

Número de inscrição:

Processo seletivo para o curso de Mestrado em Química e Biotecnologia
referente ao semestre 2018.2 (Edital n.º 06/2018)

Exame de seleção para o mestrado

CADERNO DE QUESTÕES
Local: UFAL - Campus A.C. Simões – Sala de aula PPGQB (sala 101 do bloco 13)
Data: 02 / 05 / 2018 (quarta-feira)
Duração da prova: 4 h
Horário início (previsto): 9h00
Horário término (previsto): 13h00

INSTRUÇÕES
(1) A prova de conhecimentos específicos será composta por cinco questões de Química Orgânica
(QO), Físico-Química (FQ), Bioquímica (BQ), Química Inorgânica (QI) e Química Analítica (QA),
totalizando 25 questões, das quais o candidato deverá escolher, no máximo, 10 (dez) questões.
(2) O candidato não pode escrever seu nome em nenhuma folha do caderno de questões e/ou nas folhas
de respostas. O candidato deverá inserir somente o número de inscrição na capa do caderno de questões
e nas folhas de respostas (em local específico). Não poderá haver qualquer outra identificação do
candidato, sob pena de sua desclassificação.
(3) O candidato deverá devolver o caderno de questões e as folhas de respostas ao término da prova.
(4) Cada questão deve ser respondida na folha de resposta indicando o código da mesma, além do
número de inscrição do candidato. Apenas uma questão deve ser respondida por folha de resposta,
podendo utilizar mais de uma folha para a mesma questão, quando couber.
(5) Não serão corrigidas questões respondidas no caderno de questões ou mais de uma questão na
mesma folha de resposta.
(6) O candidato poderá utilizar somente caneta azul ou preta para responder as questões. Questões
respondidas a lápis não serão consideradas no processo de correção.
(7) Não é permitida a remoção de qualquer folha do caderno de questões.
(8) Não é permitido o empréstimo de materiais (calculadora, por exemplo) a outros candidatos.
(9) Não é permitida a comunicação entre candidatos durante a prova.
(10) O candidato pode utilizar calculadora durante a realização da prova. Contudo, o uso de outros
equipamentos eletrônicos (celular, tablete, entre outros) é proibido, sob pena de sua desclassificação.

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Prova de seleção de mestrado PPGQB 2018.2 (Edital n.º 06/2018)

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QUÍMICA INORGÂNICA (QI)
QI 01. Através de estruturas de Lewis e a indicação da hibridização do átomo central, responda
as seguintes questões:
a) Por que a molécula triatômica de BeF2 é considerada apolar e a molécula de OF2, também
triatômica, é, por sua vez, polar?
b) Utilize o mesmo raciocínio para as espécies BF3 e NF3, qual das duas moléculas é a mais polar?
c) Quais as estruturas de Lewis e a hibridização do átomo central para:
i) o íon amônio [NH4]+;
ii) o íon clorato de [ClO3]‾; e
iii) a molécula de CO2?
QI 02. Explique a variação nas energias de ionização do carbono mostradas no gráfico a seguir:

QI 03. Explique através do desenho esquemático do diagrama de orbitais moleculares e cálculo
da ordem de ligação porque a molécula diatômica de Hélio (He2) não existe.
QI 04. Demonstre pela Teoria da Ligação de Valência (TLV) as configurações eletrônicas em
torno do íon central e a geometria do complexo.
a) [PtCl4]-2 (complexo diamagnético)
b) [NiCl4]-2 (complexo paramagnético)
QI 05. Escreva os nomes ou as fórmulas químicas dos seguintes complexos:
a) tetraclorozincato(II) de sódio
b) cloreto de hexa-aquotitânio(III)
c) [Ni(CO)4]

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FÍSCO-QUÍMICA (FQ)
FQ 01. Uma amostra de 1,0 mol de Argônio é expandida isotermicamente a 0oC de 22,4 para
44,8 L. Calcular Q, W e U nas seguintes situações:
a) Expansão isotérmica reversível
b) Expansão contra uma pressão externa constante igual a pressão final do gás
c) Expansão livre

FQ 02. Considere um bloco de ferro de 1,0 kg a 99oC colocado em contato com um bloco
de ferro de 1,0 kg a 25oC. Se o fluxo de calor entre estes blocos é dado por Q = mC pT,
onde Cp = 444 J kg-1 K-1, calcule a temperatura final do sistema e a quantidade de calor
transferida.
FQ 03. Calcule a variação de entropia do argônio, que está inicialmente a 25 oC e 1,0 atm, em
um recipiente de 500 cm3 de volume, e se expende até o volume de 1000 cm3 e simultaneamente
é aquecido até 100 oC. Dado Cv = 12,48 J K-1 mol-1.
FQ 04. A constante de velocidade para a decomposição de 1ª ordem do N2O5 na reação:
2N2O5(g) → 4NO2(g) + O2(g)
onde k = 1,38105 s-1 a 25oC. Qual é o valor do tempo de meia vida do N2O5? Qual será a
pressão, inicialmente a 500 Torr, depois de (a) 10 s e (b) 10 minutos após o início da reação?
FQ 05. Um determinado valor de corrente elétrica atravessou, durante o mesmo período de
tempo, duas células eletrolíticas separadas. Uma delas contendo cobre (Cu) / sulfato de cobre
(CuSO4) e a outra contendo prata (Ag) / nitrato de prata (AgNO3). As reações nos cátodos das
duas células são:
célula 1: Cu2+(aq) + 2eCu(s)
célula 2: Ag+(aq) + e- Ag(s)
Se 3,18 g de Cu foram depositados na célula 1, quantos gramas de Ag foram depositados na
célula 2? (MCu = 63,3 g mol-1 e MAg = 108 g mol-1).

INFORMAÇÕES ADICIONAIS PARA PROVA DE FÍSCO-QUÍMICA
Os possíveis valores de R (constante dos gases) de acordo com as unidades do SI são:
R = 0,08206 L atm mol-1 K-1
R = 8,314 J mol-1 K-1
-1
-1
R = 1,987 cal mol K
R = 8,314 m3 Pa mol-1 K-1
-1
-1
R = 62,36 L torr mol K

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QUÍMICA ORGÂNICA (QO)
QO 01. Quando 2-bromo-3-fenilbutano é tratado com metóxido de sódio em metanol dois
produtos de eliminação são formados.
a) Através do mecanismo de reação mostre a formação de cada um e explique qual deles é
formado em maior quantidade do que o outro.
b) Qual a equação da velocidade da reação?
c) Se a concentração de metóxido de sódio for duplicada a velocidade da reação será afetada?
Explique.
QO 02. Uma mistura composta por ácido benzóico, piridina e antraceno foi dissolvida em
diclorometano (solução A). Esta solução foi extraída com NaOH 6,0 M (solução B).
Posteriormente, a solução remanescente de A foi extraída com HCl 6,0 M (solução C). A
solução B foi acidificada, e a solução C foi basificada. As duas soluções B e C foram então
extraídas com diclorometano produzindo as soluções D e E, respectivamente. Indique qual
substância está presente nas soluções B, C, D e E, e na solução final A.
QO 03. Considere as projeções de Newman (A-D) a seguir que representam carboidratos. Qual
a relação entre cada par de compostos (moléculas idênticas, enantiômeros ou
diastereoisômeros)? (a) A e B; (b) A e C; (c) A e D; (d) C e D.

QO 04. Para cada par de carbocátion (A ou B), qual seria o mais estável (menor conteúdo de
energia) e em que se baseia sua conclusão?
A

B

1

CH3–CH2+

ClCH2–CH2+

2

CH3–CH2+

CH3–CH+–OR

3

CH3–CH2+

CH3–CH+–CH3

QO 05. Correlacione os ácidos abaixo (número da estrutura), com o respectivo valor de pKa.
CH3CO2H
1

Cl3CCO2H
2

0,65

1,29

ClCH2CO2H
3

Valores de pKa
2,86

Cl2CHCO2H
4

4,76

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QUÍMICA ANALÍTICA (QA)
QA 01. Sobre o processo de titulação de uma amostra contendo 25,00 mL de uma solução de
ácido láctico (C3H6O3, pKa = 3,86) com uma solução padrão de hidróxido de sódio a 0,0985
mol L-1, responda as questões abaixo:
a) qual a concentração percentual (%, m/v) do ácido láctico na amostra sabendo que foram
consumidos 33,28 mL da base padronizada?
b) qual o pH do ponto final da titulação?
QA 02. Com base no texto abaixo e levando em consideração os aspectos que governam os
princípios fundamentais de uma titulação redox, responda o que é solicitado:
A água, no meio ambiente, muitas vezes contém uma grande variedade de compostos orgânicos
dissolvidos. Se a quantidade de compostos orgânicos na água for muito grande, como
frequentemente ocorre em águas poluídas, a transferência de O2 do ar para água não consegue
acompanhar a taxa de dissipação do oxigênio enquanto ele reage com esses compostos. Assim,
o parâmetro demanda química de oxigênio (DQO) tem sido empregado para avaliar a carga
orgânica em águas superficiais e residuárias passível de ser consumida em oxidações
aeróbicas, usando-se um composto fortemente oxidante, como por exemplo, o dicromato de
potássio em meio ácido, sendo a matéria orgânica oxidada (Rocha, J.C. et al., Quím. Nova,
13, 200-201,1990; Clesceri, L.S.; Greenberg, A.E.; Trussel, R.R (ed.) Stander methods for the
examination of water and wastewater, 1989).
Em uma medição de DQO, o agente oxidante reage com compostos orgânicos na água para
formar o dióxido de carbono, produzindo uma reação de oxidação-redução. Portanto, a reação
principal pode ser representada:
MO + Cr2O72- + H+  2Cr3+ + CO2 + H2O
Sendo MO a matéria orgânica. Após duas horas sob refluxo, titula-se o dicromato residual com
solução padronizada de sulfato ferroso. Portanto, a quantidade de MO oxidável expressa como
equivalente em oxigênio é proporcional à quantidade de dicromato de potássio consumida e
pode ser entendida como uma “medida” da quantidade de matéria orgânica. Neste sentido,
foram refluxados 100,00 mL de uma amostra de água, pelos alunos da Licenciatura em
Química, com 50,00 mL de solução de dicromato de potássio de 0,0291 mol L-1, em meio de
ácido sulfúrico. O produto da reação foi titulado com 22,10 mL de solução de sulfato ferroso
0,0565 mol L-1. Qual a DQO da amostra?
Dados:
Reações do processo
Cr2O72- + 14H+ + 6e2Cr3+ + CO2 + 7H2O
O excesso de dicromato é titulado com sulfato ferroso amoniacal:
6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ 4Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
Fe2+ Fe3+ + eA oxidação pelo oxigênio pode ser representada pela seguinte reação:
O2 + 4H+ + 4e- 2H2O
QA 03. Um aluno de mestrado, aprovado no PPGQB-UFAL, precisou, em seu primeiro dia de
trabalho no laboratório, preparar 500 mL de uma solução tampão com pH 4,5 a partir de uma
solução de HOAc 1,0 mol L-1 e NaOAc (na forma sólida). Descreva como o mestrando
preparou a referida solução tampão considerando o volume de HOAc e a massa de NaOAc,
dentre outros procedimentos, de acordo com que o aluno aprendeu nas aulas de graduação do
IQB-UFAL.
Dados: Ka = 1,7510-5 (HOAc) / MHOAc = 60,05 g mol-1 / MNaOAc = 82,0343 g mol-1
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QA 04. Alguns alimentos contêm substâncias anti-nutricionais que diminuem a absorção de
espécies nutrientes. O oxalato que interfere na absorção de alguns íons no organismo, como o
íon Ca2+, por exemplo. Entretanto, esse sal em meio ácido pode ter sua solubilidade alterada.
a) Com base nos seus conhecimentos a respeito de equilíbrio químico, calcule a solubilidade
do oxalato de cálcio em meio aquoso e em solução de ácido perclórico pH 2,73.
b) Estabeleça a equação global que representa este equilíbrio e explique detalhadamente o que
houve com o sistema após a adição desse ácido.
Dados: Kps (oxalato de cálcio) = 2,3210-9;
Ka1 (ácido oxálico) = 5,610-2 e Ka2 (ácido oxálico) = 5,210-5.
QA 05. Uma amostra de 50,00 mL com uma concentração desconhecida de Fe3+ e Cu2+
necessitou de 32,12 mL de EDTA 0,05083 mol L-1 para a titulação completa. Um volume de
100,00 mL da mesma amostra foi tratado com NH4F para proteger o Fe3+. Em seguida, o Cu2+
foi reduzido e mascarado pela adição de tioureia. Após adição de 50,00 mL de EDTA 0,05083
mol L-1, o Fe3+ foi libertado do complexo com o fluoreto, formando-se um complexo com o
EDTA. O excesso de EDTA consumiu 39,54 mL de Pb2+ 0,01833 mol L-1 para atingir o ponto
de equivalência (usando o alaranjado de xilenol como indicador). Calcule a concentração em
mol L-1 de Cu2+ na amostra

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BIOQUÍMICA (BQ)
BQ 01. Descreva as fórmulas básicas de um aminoácido e de um monossacarídeo salientando
sobre a quiralidade entre cada um.
BQ 02. Escreva sobre os polissacarídeos: Glicogênio, Amido e Celulose, destacando os pontos
em comuns e diferenças.
BQ 03. Tendo os ácidos graxos como principal componente dos triglicerídeos e fosfolipídios,
escreva três exemplos de ácidos graxos indicando o nome comum, número de carbonos e se a
molécula é saturada ou insaturada
BQ 04. De acordo com Comissão especial da União Internacional de Bioquímica, diga a que
classe pertence as enzimas (E) de cada uma das reações abaixo:
a)

b)
O

H
CH2OH

C
H

C

OH

OH

C

H

H

C

OH

H

C

OH

E?

OH
H

C

O

C

H

C

H

C

C OOH
C
H2N

OH

C

H

+

C H3

OH

Alanina

D-glicose

O

C OOH

E?

C H2

C

CH2

C H3

COOH

Ác. pirúvico

O

ácido--cetoglutárico

CH2OH

CH2OH

C OOH

C OOH

H2N
+

C

H

C H2
CH2
COOH
Ác. glutâmico

D-frutose

c)
O
O
CH2

O
R2

C

O

C
CH2

O
H

C
O

O

C

R1
R1

C

OH
O

E?

+ 3H2O
R3

R2

C

OH

CH2
+ OH

C
CH2

OH
H
OH

O
R3

C

OH

BQ 05. a) Diga quais dos níveis de organização da estrutura proteica nos informa que um dado
paciente possui hemoglobina S responsável pela anemia Falciforme. b) Baseado nisso explique
o que acontece a molécula da hemoglobina S quando comparado com a hemoglobina normal
(veja figura abaixo).

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