(Seletiva para a 34th International Chemistry Olympiad - Holanda, 5 a 14 julho/2002)

 

DATA: 02.03.2002        HORA:  14 horas

 

 

 

Caro estudante,

 

1. Este exame de cunho experimental tem por finalidade selecionar os 10 estudantes que participarão do Curso de Aprofundamento e Excelência que será ministrado na UFPI, no próximo mês. Após o curso será aplicado um novo exame para a escolha da equipe (4 estudantes) que representará o Brasil na 34th IChO,  em julho próximo, na Holanda. 

 

Você dispõe de  4 horas para responder as questões deste exame.

 

 

INSTRUÇÕES

 

2.  Veja atentamente, no televisor, as imagens da fita de vídeo que contém os fundamentos deste exame.

3. Seu coordenador, inicialmente, exibirá a gravação completa do exame (18 min) e, a seguir, apresentará cada parte separadamente. Se necessário, repassará as imagens várias vezes até esclarecer suas dúvidas.

Vídeo do Exame sobre conhecimentos de laboratório

 

Parte 1 - Identificação de Instrumentos e vidraria utilizada no laboratório                                                                              

Experiência

(10 pontos)

 

Identifique os materiais de laboratório apresentados e descreva a função de cada um.

 

Parte 2

Experiência: Fervendo com gelo                                 

(20 pontos)

Título (dê um título para o experimento que expresse o conceito envolvido):

Objetivo (o que o experimento pretende mostrar?):

Material Utilizado (preencha os espaços em branco):

1 _____________ de fundo redondo de 1000 mL

1 _____________ de aquecimento para o balão

1 _____________ de ferro com garra para o balão

1 _____________ de ______ mL, com água destilada

1 _____________ de silicone com mangueira e pinça de Mohr

   _____________ de proteção para as mãos

1 Saco de _________ com fecho

O que é Ponto de Ebulição?

Por que a água pode ferver abaixo de seu ponto de ebulição normal?

Quando a ebulição irá parar?

Escreva a equação de vaporização (indicando o sinal do calor de vaporização).

Parte 3

Experiência: Água congelada                                         

(30 pontos)

Título (dê um título para o experimento que expresse o conceito envolvido):

Objetivo (o que o experimento pretende mostrar? qual o conceito ilustrado?):

 Material Utilizado:

Frasco contendo  _______  g hidróxido de bário octahidratado sólido

Frasco contendo ____ g de cloreto de amônio sólido

1 __________ de 250 mL

1 __________ com água destilada

1 __________ de madeira de 10 cm x 10 cm x 0,5 cm

1 __________ de vidro

Solução indicadora de _____________

 ___________ de filtro previamente embebido numa solução de fenolftaleína.

 

Escreva a equação de reação do hidróxido de bário octahidra­tado, sólido, com cloreto de amônio, também sólido, sa­bendo-se que um dos produtos é o cloreto de bário dihidratado.

Qual o gás liberado na reação? Como foi possível identificá-lo?

Dadas as variações de entalpia (DH=62,3 kJ/mol) e da energia livre de Gibbs (DG=-60,2 kJ/mol) à temperatura ambi­ente, calcule o DSº da reação. Qual a razão para um valor tão elevado de DSº? Por que a reação ocorre espontaneamente?

 Após a reação, levanta-se o béquer e a madeira fica presa no fundo do béquer. A água colocada na madeira congelou e “colou” a madeira ao béquer. Por que a água congela?

Calcule o calor absorvido (valor aproximado) pela reação.

 

Parte 4

Experiência: A acidez do vinagre

(20 pontos)

 

Título (dê um título para o experimento destacando a téc­nica utilizada):

 

Objetivo (o que o experimento pretende determinar?):

 Material Utilizado (preencha os espaços em branco):

1 _________________ de 50 mL

1 _________________ de 250 mL

1 _________________ de 50 mL

1 _________________ de 5 mL com pera

1 Proveta de 100 mL

1 _________________ de ferro

1 _________________ magnético

Solução de __________________ indicadora ácido-base

Solução de __________________ 0,1M

___________ comercial (admita como sendo uma solução aquosa de ácido acético)

Óculos e Luvas de proteção

Qual foi a técnica empregada?

Escreva a equação química de neutralização, na forma iônica, balanceada:

 

a) com todos as espécies presentes (equação iônica global);

 

b) equação iônica líquida.

 

Qual o volume (V1) da solução de NaOH que foi consumido? Quantos mols (n1) de NaOH foram consumidos?

 

Qual o volume de vinagre (V2) pipetado?

 

Qual é o número de mols de ácido acético (n2) presente no volume de vinagre pipetado?

Qual a concentração de ácido acético no vinagre comercial?

 

Qual é a porcentagem em massa (gramas) de ácido acético no vinagre comercial? Densidade do ácido acético = 1,049 g/mL