Prova PPGQB 2022.1 versão final.pdf
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                    Universidade Federal de Alagoas
Instituto de Química e Biotecnologia
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 2022.1 (Edital n.º 03/2021-PPGQB/IQB/UFAL)

Exame de seleção para mestrado 2022.1

CADERNO DE QUESTÕES
Local: UFAL - Campus A.C. Simões – Sala de aula do PPGQB (sala 101 do bloco
13)
Data: 07 / 02 / 2022 (segunda-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 Conhecimentos do Processo Seletivo 2022.1 conforme Edital n.º 03/2021-PPGQB/IQB/UFAL

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Programa de Pós-Graduação em Química e Biotecnologia
Av. Lourival de Melo Mota, s/n, Campus A.C. Simões, Maceió-AL, 57072-900, Brasil.

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Prova de Conhecimentos do Processo Seletivo 2022.1 conforme Edital n.º 03/2021-PPGQB/IQB/UFAL

Universidade Federal de Alagoas
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QUÍMICA ANALÍTICA (QA)
QA 01. A equação a seguir apresenta a dissociação do composto orgânico metilamina
(CH3NH2) quando adicionado à água:
CH3NH2(l) + H2O(aq)
CH3NH3+(aq) + OH–(aq)
Qual será o valor do pH de uma solução que apresenta uma concentração de 0,75 mol L-1 de
metilamina que está 8% dissociada?
QA 02. Para realização de uma análise química de uma amostra ambiental por espectrometria de
absorção atômica foi necessário o preparo de 25 mL de uma solução padrão de potássio na
concentração de 27360 ppm, a partir de acetato de potássio p.a. (98,15 g/mol). Sabendo-se que a
solução foi preparada em água e a partir de seus conhecimentos acerca do equilíbrio químico,
responda as questões a seguir:
a) O sal sofreu hidrólise? Em caso positivo, qual seria a constante de hidrólise?
b) Calcule o pH desta solução.
c) Classifique o sal quanto ao seu perfil ácido-base justificando sua resposta a partir dos cálculos
e de uma breve explanação.
Dado: Ka = 1,8 . 10-5. Considere todos os cálculos com 3 casas decimais.
QA 03. Em um procedimento de padronização de uma solução de tiossulfato de sódio (Na2S2O3),
coloca-se para reagir o padrão primário KIO3 com excesso de KI, titulando-se em seguida com a
solução de Na2S2O3. Assim, pede-se:
a) Este procedimento deve ser realizado em meio neutro, ácido ou básico? Justifique.
b) Comente sobre o principal problema (ou cuidado) que precisa ser considerado quando se
utiliza a iodometria indireta e o que é feito para minimizá-lo.
c) Determine a massa de iodato de potássio (KIO3) que deve ser pesada para padronizar
25,00 mL da solução de tiossulfato, cuja concentração é da ordem de 0,02 mol L-1.
QA 04. Um laboratório de análise clinica assume como condição saudável quando o teor de
magnésio iônico (24,3 g mol-1) no soro sanguíneo está compreendido entre os valores de 2 a 3
mg de Mg(II) por 100 mL de amostra de soro. Desta forma, responda as questões abaixo:
a) Antes de se realizar a titulação da amostra de soro sanguíneo (pH = 10) com solução padrão
de EDTA, a amostra é tratada com oxalato de sódio, para que ocorra a precipitação dos íons
cálcio. Então, após este procedimento, a amostra é filtrada, e titulada para quantificação de íons
magnésio. Caso a amostra fosse titulada diretamente (sem etapa de separação), o teor de
magnésio seria maior ou menor, comparado ao procedimento de precipitação do cálcio?
Justifique.
b) Em uma microtitulação, uma amostra de 10,00 mL de soro sanguíneo (pH = 10) consumiu
1,03 mL (ponto final) de uma solução padronizada de EDTA a 0,02013 mol L-1. Nesta amostra, a
concentração de magnésio iônico estaria em uma condição de normalidade? Justifique e
apresente os cálculos.
QA 05. Calcule o pH da seguinte mistura após a adição de 80, 100 e 120 % da quantidade
equivalente de titulante (HCl 0,100 mol L-1) a 50 mL de hidroxicloroquina 0,010 mol L-1.
Descreva qual o mecanismo químico que controla a variação do pH em cada uma destas três
regiões na curva de titulação. Dado: pKa = 9,89
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Prova de Conhecimentos do Processo Seletivo 2020.1 conforme Editais n.º 03/2019- e 04/2019-PPGQB/IQB/UFAL

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QUÍMICA INORGÂNICA (QI)
QI 01. O gás oxigênio tem função importante para os seres vivos, bem como nos setores
industriais, tecnológicos e médicos. Além disso, nos últimos dois anos tem desempenhado um
papel ainda mais importante nos hospitais devido à grande demanda para o tratamento de
pacientes acometidos pelo Covid-19. No laboratório, o oxigênio pode ser obtido pelo
aquecimento do clorato de potássio (KClO3) na presença do catalisador dióxido de manganês
(MnO2). Diante do exposto, calcule (mostrando o desenvolvimento dos cálculos) a massa e o
volume de oxigênio obtido a partir da decomposição de 15,0 g de KClO3 de acordo com a
equação balanceada abaixo:
𝑀𝑛𝑂2 (𝑠),∆

2𝐾𝐶𝑙𝑂3 →

2𝐾𝐶𝑙 + 3𝑂2

∆ = Aquecimento
Obs: O resultado final deverá ser expresso com três algarismos significativos.
QI 02. O cloreto de alumínio anidro apresenta pontos de fusão e ebulição relativamente baixos
para um cloreto metálico. No estado gasoso, o cloreto de alumínio encontra-se, majoritariamente,
na forma de estruturas diméricas (Al2Cl6). Com base nessas informações sugira:
a) qual a estrutura de Lewis para o Al2Cl6?
b) qual a hibridização do átomo de alumínio na estrutura dimérica indicada acima?
c) por que os pontos de fusão e ebulição deste cloreto são baixos? (aborde em termos de ligação
química).
QI 03. Sabendo que os comprimentos de ligação das espécies O2 e O22- são, respectivamente,
cerca de 121 e 149 pm, responda:
a) Desenhe o diagrama de energia dos orbitais moleculares e calcule a ordem de ligação
das espécies. Forneça uma explicação para os diferentes comprimentos de ligação.
b) Qual o caráter magnético das duas espécies?
QI 04. Para o complexo paramagnético hexaaquomanganês(III), responda:
a) Descreva a hibridização do complexo.
b) Desenhe e indique a geometria do complexo.
c) O complexo é de orbital interno ou externo?
QI 05. Um complexo A tem a fórmula [FeL6]3- (L=ligante) e um momento magnético de 5,85
MB. O complexo B, com a fórmula [FeL’6]3- (L’=ligante) apresenta um momento magnético de
2,20 MB. Se em ambos os complexos o Fe possui o mesmo número de oxidação, e ambos são
hexacoordenados, por que existe diferença no momento magnético? Explique com ajuda da(s)
teoria(s) de ligação de complexos adequada(s) e cite exemplos de quais podem ser as identidades
dos ligantes L e L’.

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Prova de Conhecimentos do Processo Seletivo 2020.1 conforme Editais n.º 03/2019- e 04/2019-PPGQB/IQB/UFAL

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QUÍMICA ORGÂNICA (QO)
QO 01. Sob condições apropriadas o (S)-1-bromo-1-fluoroetano reage com metóxido de sódio
para formar o (S)-1-flúor-1-metoxietano.

a) Por que o íon brometo é substituído e não o íon fluoreto ?.
b) Mostre mediante as estruturas em perspectivas o mecanismo da reação, incluindo o seu
estado de transição.
c) A reação ocorre com retenção ou inversão da configuração?
d) A reação ocorre pelo mecanismo SN1 ou SN2?

QO 02. Converta a seguinte projeção de Fischer nas projeções de Cavalete e Newman, levando
em conta a estereoquímica da molécula.

QO 03. Represente duas conformações em cadeira para cada uma das substâncias vistas a
seguir. Em cada caso, identifique a conformação em cadeira mais estável:
a) Metilciclo-hexano
b) trans-1,2–Di-isopropilciclo-hexano
c) cis-1,3-Di-isopropilciclo-hexano
d) terc-butilciclo-hexano
QO 04. Qual dessas duas bases isoméricas é a mais básica ? Qual a razão disto ? Valores de pKa
abaixo.

QO 05. Coloque em ordem crescente de acidez, a seguinte sequência de moléculas. Indique a
região da molécula onde haverá dissociação. Explique.

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Prova de Conhecimentos do Processo Seletivo 2020.1 conforme Editais n.º 03/2019- e 04/2019-PPGQB/IQB/UFAL

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BIOQUÍMICA (BQ)
BQ 01. Proteínas e peptídeos são biomoléculas que exibem diversas funções biológicas sendo
constituídas por subunidades menores denominadas aminoácidos. Sobre isso, responda ao que é
solicitado.
a) Desenhe a estrutura báscia de um aminoácido.
b) Represente a reação química entre a Alanina (R=metila) e fenilalanina (R=benzila) para a
formação de um peptídeo.

BQ 02. Enzimas são macromoléculas caracterizadas pela capacidade de catalisar reações
biológicas, aumentando a velocidade de uma reação de um fator de até 1012 vezes quando
comparadas com a mesma reação não catalisada.
a) Explique os efeitos observados com a elevação da temperatura na atividade catalítica
enzimática, desde valores brandos até temperaturas consideravelmente elevadas.
b) Explique os efeitos observados com a alteração no pH da solução na atividade catalítica
enzimática.

BQ 03. Descreva estruturalmente um triacilglicerol, um glicerofosfolipídeo e uma cera.
Relacione quais funções de cada um desses lipídeos e a relação estrutura/função.

BQ 04. Comente sobre as diferenças moleculares entre DNA e RNA, relacionando-as com a
estabilidade dessas biomoléculas.

BQ 05. Considere as estrutruas abaixo correspondentes às moléculas de glicose (Glc), frutose
(Fru) e do dissacarídeo formado pela união entre os dois. Comente sobre:

a) A isomeria da Glc e Fru. Explique.
b) Qual dissacarídeo será formado ? Ele é redutor ou não-redutor ? Explique.
c) Glc e Fru recebem qual classificação quanto ao grupo funcional e ao número de carbonos ?.
d) A Glc, Fru e o dissacarídeo são solúveis em água ?

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Prova de Conhecimentos do Processo Seletivo 2020.1 conforme Editais n.º 03/2019- e 04/2019-PPGQB/IQB/UFAL

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FÍSCO-QUÍMICA (FQ)
FQ 01. A realização de uma análise termodinâmica de um dado processo químico ou físico
requer fundamentalmente a determinação do sistema e da vizinhança. Com base nisso responda:
a) Na perspectiva da termodinâmica, o que é sistema ?
b) Estabeleça a diferença entre um sistema aberto e um sistema fechado.
c) Uma bomba calorimétrica é um recipiente de metal resistente, no qual amostras podem ser
queimadas e a quantidade de calor liberada pode ser medida, enquanto o calor aquece a água que
o circunda. Desenhe um esboço deste arranjo experimental e rotule como (s) o sistema e (v) a
vizinhança.
FQ 02. Calcule a variação da energia interna ∆U total para um processo que leva 1,000 mol de
argonio de uma temperatura T=298,15 K e volume V=2,000 L para um estado termodinâmico
com T=371,15 K e V=20,000L. O resultado final depende se o processo for revérsivel ?
Assuma que o argonio se comporta como um gás ideal.

FQ 03. O calor de fusão ∆Hfus para a água é 334 J/g.
a) Quanto calor é necessário para derreter 59,5 g de gelo (cerca de um cubo grande de gelo) ?
b) Qual é o valor de ∆H para o esse processo ?

FQ 04. Uma reação química cuja cinética obedece uma lei de primeira ordem está 24 %
completa em 19,7 min. Qaunto tempo a reação levará até que esteja 85,5 % completa ?

FQ 05. Considere o seguinte processo eletroquímico global:
Cu2+(aq) + Zn(s) → Cu(s) + Zn2+(aq)
a) Escreva as semi-reações de transferência de elétrons que compõe o processo global.
b) Neste processo qual espécie sofre oxidação e qual sofre redução ? (justifique)
c) Calcule a constante de equilíbrio do processo global à 298 K.
d) Baseado no valor da constante de equilíbrio calculada, o que você pode afirmar sobre a
quantidade de íons Cu2+ em solução após o sistema ter atingido o estado de equilíbrio
eletroquímico ?

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Prova de Conhecimentos do Processo Seletivo 2020.1 conforme Editais n.º 03/2019- e 04/2019-PPGQB/IQB/UFAL

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INFORMAÇÕES ADICIONAIS PARA PROVA DE FÍSICO-QUÍMICA
Equações
0
∆𝐺𝑟𝑒𝑎𝑐
= −𝑅𝑇𝑙𝑛𝐾

0
∆𝐺𝑟𝑒𝑎𝑐
= −nFE°

[A]t =[A]0 e-kt
1
1
=
+ 𝑘𝑡
[𝐴]𝑡 [𝐴]0
∆U=Q+ w
Q= m Cp T
Q= m.Hfus
dU = Cv.dT
Gás Ideal: pV= n R T
Cv = (3/2)R
𝑉

Trabalho de Expansão de um Gás Ideal: 𝑤 = −𝑛𝑅𝑇𝑙𝑛 2
𝑉1

Constante universal dos gases ideais: R= 8,314 J/mol.K.

Constante de Faraday: F= 96.485 C/mol.
Tabela 1: Potenciais de redução padrão.

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