Química Analítica Quantitativa Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - Questionário

GALLI, A. et al. Utilização de técnicas eletroanalíticas na determinação de pesticidas em alimentos. Química Nova, v. 29, n. 1, p. 105-112, 2006.
“As técnicas eletroanalíticas relacionam medidas de quantidades elétricas, tais como, corrente, potencial e carga, com parâmetros químicos. Estas apresentam algumas vantagens frente às técnicas tradicionais. A principal delas é a possibilidade, na maioria das vezes, de análise direta da amostra, sem a necessidade de etapa de separação ou pré-tratamento. Além disto, a aplicação de métodos eletroanalíticos possibilita a análise em materiais coloridos ou com partículas sólidas dispersas. A análise direta é, analiticamente, muito conveniente já que o uso de técnicas espectroscópicas e métodos ópticos, na maioria das vezes, requerem separações preliminares. Em geral, as respostas obtidas com a utilização de técnicas eletroanalíticas sofrem uma menor influência de interferentes presentes nas amostras, comparando-se com técnicas cromatográficas, o que tem possibilitado o uso destas técnicas na análise” (GALLI et al., 2006).

Utilizando informações do texto, assinale a opção que descreve apenas dispositivos e instrumentos adotados em técnicas eletroanalíticas:

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Eletrodos, eletrólito, cubeta e célula eletrolítica.

Eletrodos, eletrólito, potenciostato, detector de radiação.

Eletrodos, célula eletroquímica, monocromador, sensor de pH.

Eletrodos, célula eletroquímica, eletrólito e baterias. Resposta correta

Eletrodos, eletrólito, célula galvânica e cubeta.

NUNES, C. N. et al. A versatilidade do eletrodo de gota pendente de mercúrio em química analítica–uma revisão sobre recentes aplicações. Química nova, v. 41, p. 189-201, 2018.
“Técnicas eletroquímicas têm sido usadas por muitos anos devido as suas características vantajosas, tais como elevada frequência analítica, simplicidade, baixo custo, capacidade de detecção em níveis de concentração baixa, resposta dependente das formas químicas de um mesmo elemento, análise de misturas, entre outras. Os primeiros estudos eletroquímicos iniciaram no século XVIII na Itália e evoluíram até os métodos atuais, envolvendo diversos tipos de eletrodos indicadores e de trabalho, como eletrodos sólidos, de mercúrio, ultramicroeletrodos etc. Cada tipo de eletrodo desenvolvido possui vantagens e desvantagens intrínsecas. Eletrodos de trabalho sólidos, por exemplo, apresentam como vantagem a possibilidade de serem modificados, aumentando assim sua seletividade, além de possuírem diversas formas e tamanhos que ampliam sua aplicabilidade” (NUNES et al., 2018).

Atualmente muitos materiais têm sido empregados na produção de eletrodos, tanto para aplicação de produção de metais quanto para o desenvolvimento de plataformas de análise robustos e eficientes. Considerando isso e o texto lido, marque a alternativa que apresenta apenas materiais que podem ser utilizados na confecção de eletrodos aplicados em eletroanalítica.

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Materiais termoplásticos, mercúrio, carbono e ouro.

Materiais derivados do carbono, mercúrio e metais nobres, como ouro e platina. Resposta correta

Materiais derivados do carbono, mercúrio, óxido de ferro e metais nobres.

Metais nobres, como platina e ouro, óxidos de metálicos e mercúrio.

Metais nobres, como ouro e cobre, mercúrio, carbono e platina

MARTINEZ, M. Espectrofotômetro. Infoescola. 21 jul. 2010. Disponível em: https://www.infoescola.com/materiais-de-laboratorio/espectrofotometro/. Acesso em: 23 fev. 2020.

“Espectrofotômetro é um aparelho amplamente utilizado em laboratórios, cuja função é a de medir e comparar a quantidade de luz (energia radiante) absorvida por uma determinada solução. Ou seja, ele é usado para medir (identificar e determinar) a concentração de substâncias, que absorvem energia radiante, em um solvente. Este aparelho possui uma gama de aplicações e está presente em várias áreas, tais como em química, física, bioquímica e biologia molecular. O grande inventor deste instrumento tão fundamental nos dias de hoje foi o químico americano Arnold O. Beckman, em 1940” (MARTINEZ, 2010).
Os espectrofotômetros são amplamente utilizados para quantificar espécies inorgânicas e orgânicas. Marque a alternativa que apresenta corretamente os principais componentes de um espectrofotômetro.

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Fonte de luz contínua, forno de grafite, seletor de faixa espectral e detector.

Fonte de luz contínua, atomizador, um seletor de faixa espectral e um recipiente para colocar amostra.

Fonte de luz contínua, monocromador, recipiente para amostra e detector. Resposta correta

Fonte de luz contínua, vaporizador, monocromador e detector.

Fonte de luz descontínua, atomizador, recipiente para amostra e detector

SOUZA, A. K. P. Desenvolvimento de potenciostatos para caracterização de células eletroquímicas. 2016. 81f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal do Amazonas, Manaus.
“Os métodos eletroanalíticos voltamétricos fazem uso de propriedades elétricas mensuráveis (corrente elétrica, diferenças de potencial, acúmulo interfaciais de carga, entre outros) a partir de fenômenos nos quais uma espécie redox interage fisicamente e/ou quimicamente com os demais componentes do meio, ou mesmo com interfaces. Uma gama variada de técnicas eletroanalíticas têm sido utilizadas para várias aplicações, entre elas o monitoramento ambiental, o controle da qualidade de produtos e processos industriais e análises biomédicas” (SOUZA, 2016).

Os métodos voltamétricos se popularizaram muito nos últimos anos, visto que os avanços tecnológicos possibilitaram estas técnicas obter elevada sensibilidade em curtos períodos de análise, além disso são técnicas muito simples de ser utilizadas e com equipamentos menos dispendioso do que em técnicas espectroscópicas. Considerando o texto, marque a alternativa que descreve corretamente as características das técnicas voltamétricas.

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As técnicas voltamétricas possibilitam avaliar a condutividade de uma solução com eficiência.

Na voltametria, são empregadas condições que desfavoreçam a polarização do eletrodo de trabalho.

Os eletrodos sólidos têm sido empregados em técnicas voltametricas por serem mecanicamente estáveis, apresentarem boa faixa de potencial e terem grande estabilidade. Resposta correta

Nas técnicas voltamétricas, busca-se medir o potencial de células em o consumo de corrente.

Nas técnicas voltamétricas, deve-se evitar a polarização da concentração sob a superfície do eletrodo, pois isso pode trazer interferências.

ZANONI, M. V. B. et al. Panorama da eletroquímica e eletroanalítica no Brasil. Química Nova, v. 40, n. 6, p. 663-669, 2017.
A eletroquímica e a química eletroanalítica desempenham um papel importante para enfrentar os desafios do mundo contemporâneo. Eles contribuíram para o avanço do desenvolvimento científico de nosso país, ajudaram a promover o progresso econômico e social, bem como a disseminação cultural. Essas áreas contribuíram bastante para o conhecimento sobre termodinâmica e cinética das reações de transferência de elétrons, conversão de energia, síntese e modificação de compostos, corrosão e desenvolvimento de métodos analíticos rápidos, sensíveis e seletivos. O sucesso e futuro dessas áreas está associado a boa educação acadêmica e científica, baixo custo de instrumentação, formação de redes de excelência entre pesquisadores e grandes projetos de cooperação que melhoraram com o compartilhamento de idéias, tecnologias, infraestrutura e equipamentos. Tudo isso contribuiu para fortalecer os programas de graduação consolidados e emergentes (ZANONI et al., 2017).

A partir do texto, marque a opção que apresenta corretamente uma aplicação de técnicas eletroanalíticas.

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Abrange uma ampla gama de aplicações, desde a investigação de fenômenos de natureza eletroquímica à quantificação de espécies de interesse farmacêutico. Resposta correta

Devem apresentar, obrigatoriamente, baixos limites de detecção e quantificação para serem utilizadas em análises químicas.

É a técnica de referência para proceder com a separação e isolamento dos analitos e posterior quantificação.

Medidas eletroquímicas fornecem informações apenas de natureza quantitativa.

Estudo de compostos eletricamente ativos apenas de origem inorgânica, em especial, uma ampla variedade de metais.

FOGAÇA, J. R. V. Eletroquímica. Brasil Escola, 3 set. 2013. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/eletroquimica.htm. Acesso em: 23 fev. 2020.
“A eletroquímica estuda a conversão de energia química (reações de oxirredução) em energia elétrica (pilhas e baterias) e o processo contrário (eletrólise). A eletroquímica é um ramo da Química que estuda o aproveitamento das reações de oxirredução, em que há transferência de elétrons, para a formação de corrente elétrica, bem como o processo inverso: formação de energia química por meio da energia elétrica. Desse modo, a Eletroquímica costuma ser dividida em duas partes: Conversão de energia química em energia elétrica e conversão de energia elétrica em energia química” (FOGAÇA, 2013).

De acordo com o texto, assinale a alternativa que apresenta corretamente características do processo de eletrólise em células eletrolíticas.

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Na eletrólise, as células eletroquímicas não necessitam ser empregadas, podendo ser apenas um eletrodo de trabalho, que é um sistema observado em sensores eletroquímico.

A eletrólise estuda reações espontâneas que ocorrem após a montagem da célula eletroquímica.

Na eletrólise, podem ser determinados potencial, corrente e acumulação interfacial de cargas na superfície do eletrodo de trabalho. Resposta correta

Na eletrólise, uma reação espontânea é usada para gerar corrente elétrica, e costuma-se evitar o contato entre os eletrodos usados na análise.

Na eletrólise, estuda-se apenas os fenômenos associados à transferência de elétrons do eletrodo para a solução.

Pergunta 7

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SANTOS, L. R. Espectrofotometria de absorção no UV-Visível. Infoescola, 21 jun. 2011. Disponível em: https://www.infoescola.com/quimica/espectrofotometria/. Acesso em: 23 fev. 2020.
“A espectrofotometria pode ser definida como toda técnica analítica que usa a luz para medir as concentrações das soluções, através da interação da luz com a matéria. A palavra espectro de origem grega foi empregada para nomear raios luminosos em virtude de na antiguidade as pessoas sepultarem seus mortos em covas rasas, e o simples fato de alguém desavisado pisar em cima, de uma dessas sepulturas fazia com que o gás metano fosse expelido, visto que corpos em decomposição liberam diversos gases, entre eles o metano, que apresenta uma propriedade de auto inflamar-se apresentando um aspecto luminoso intenso. Quando alguém era surpreendido por uma bola gasosa dessa ficava assustado e dizia estar sendo assustado por um fantasma que em grego é espectro” (SANTOS, 2011).

Os métodos espectrofotométricos têm sido amplamente empregados para quantificar espécies de interesse em vários campos da ciência. Marque a alternativa que descreve corretamente características dessa técnica.

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O gráfico obtido em espectrofotometria de absorção é denominado espectro de absorbância e fornece apenas informações qualitativas do analito.

Na espectrofotometria de absorção, a intensidade dos fótons que passam através de uma amostra contendo o analito é atenuada, devido à absorção de fótons pelo analito. Resposta correta

O equipamento para realizar análises de espectrofotometria são muito dispendiosos, por isso sua utilização é limitada.

Esses métodos trabalham com a radiação em uma ampla gama, que vai desde os raios gama até micro-ondas.

A absorção pode ocorrer quando a energia do fóton corresponder à energia equivalente ou inferior entre níveis eletrônicos de átomos presentes no analito.

Pergunta 8

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SOUZA, A. K. P. Desenvolvimento de potenciostatos para caracterização de células eletroquímicas. 2016. 81f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal do Amazonas, Manaus.
Dispositivos eletrônicos voltados para aplicações na área de instrumentação eletrônica no ramo de pesquisas em química analítica possuem grande interesse de desenvolvimento, nos campos de pesquisas relacionados ao meio acadêmico, assim como, no ambiente industrial. Com o objetivo de extrair informações e dados relevantes de compostos químicos, tanto do ponto de vista qualitativo, bem como do ponto de vista quantitativo, faz-se necessário em análises eletroquímicas, à presença de sensores eletroquímicos específicos conectados a circuitos eletrônicos, formando desta maneira sistemas eletroquímicos. Os sistemas eletroquímicos de análise normalmente envolvem um conjunto formado por uma célula eletroquímica de três eletrodos, um potenciostato e um analito a ser analisado (SOUZA, 2016).

De acordo com as informações no texto, assinale a alternativa que descreve corretamente as funções de cada componente de uma célula eletroquímica utilizada em técnicas eletroanalíticas.

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O eletrodo auxiliar é onde a reação ocorre, sendo transferidos posteriormente os elétrons para o eletrodo de trabalho.

O eletrodo de referência apresenta um referencial variável, de acordo com o valor obtido no eletrodo de trabalho.

O eletrodo auxiliar geralmente é um metal condutor inerte como ouro e platina, e deve apresentar baixa área de superfície.

Na célula eletroquímica, os eletrodos de trabalho são imersos em uma solução eletricamente neutra, chamada solução eletrolítica.

O eletrodo de referência apresenta um potencial de redução conhecido e constante, servindo como referência ao potencial medido sob a superfície do eletrodo de trabalho. Resposta correta

Pergunta 9

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PACHECO, W. F. et al. Voltametrias: Uma breve revisão sobre os conceitos. Revista virtual de química, v. 5, n. 4, p. 516-537, 2013.
“Os métodos eletroanalíticos fazem uso de propriedades elétricas mensuráveis a partir de fenômenos nos quais uma espécie redox interage física e quimicamente com demais componentes do meio, ou mesmo com interfaces. Uma gama variada de técnicas eletroanalíticas tem sido utilizada para várias aplicações, entre elas o monitoramento ambiental, o controle de qualidade de produtos e processos industriais e as análises biomédicas. Os métodos eletroanalíticos oferecem uma série de vantagens tais como (i) seletividade e especificidade das determinações - resultante da oxirredução das espécies analíticas de interesse em um potencial aplicado específico; (ii) seletividade - decorrente dos processos de oxirredução do analito em eletrodo de trabalho feito com material específico (material de eletrodo); (iii) grande sensibilidade e baixos limites de detecção - resultante tanto das técnicas de pré-concentração quanto de modos de aquisição de sinal que proporcionam baixo sinal de fundo, entre outras” (PACHECO et al., p. 518, 2013).

Marque a alternativa que apresenta corretamente as aplicações de técnicas eletroanalíticas:

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Investigar as propriedades redox e sobre o destino metabólico de fármacos e de outras substâncias eletricamente ativas. Resposta correta

Estudar os aspectos termodinâmicos e espectroscópicos da matéria.

Produção de dispostiitvos de isolamento e purificação de diferentes analitos.

Produção de uma ampla variedade de dispositivos, visando a obter apenas informações de espécies de interesse biológico em amostras como o sangue e urina.

Desenvolvimento de plataformas que visam a liberar fármacos para regiões específicas no organismo com elevada precisão.

Pergunta 10

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EL-ANEED, A. et al. Mass spectrometry, review of the basics: electrospray, MALDI, and commonly used mass analyzers. Applied Spectroscopy Reviews, v. 44, n. 3, p. 210-230, 2009.
A espectrometria de massa progrediu para se tornar uma poderosa ferramenta analítica para aplicações quantitativas e qualitativas. O primeiro espectrômetro de massa foi construído em 1912 e, desde então, passou da análise de pequenas moléculas inorgânicas para macromoléculas biológicas, praticamente sem limitações de massa. A pesquisa de proteômica, em particular, depende cada vez mais das tecnologias da espectrometria de massa. A capacidade da espectrometria de massa em analisar proteínas e outros extratos biológicos se deve aos avanços obtidos com o desenvolvimento de técnicas de ionização suave, como a ionização por eletro-pulverização (ESI) e a ionização por dessorção a laser assistida por matriz (MALDI) que podem transformar biomoléculas em íons (EL-ANEED et al., 2009).

De acordo com características do texto, assinale a alternativa que apresenta informações corretas sobre a técnica espectrometria de massa.

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A espectrometria de massa é comumente aplicada para separar compostos de interesse molecular para posteriormente proceder com sua quantificação.

A espectrometria de massa é uma técnica limitada ao estudo das massas de átomos e moléculas.

Na espectrometria de massa, os átomos que compõem o analito têm seus íons acelerados por um campo elétrico e, depois, são separados de acordo com suas características de massa e carga. Resposta correta

A espectrometria de massa se limita a encontrar apenas um elemento por análise, porém, a análise é muito rápida.

A espectrometria de massa apresenta um equipamento pouco dispendioso e simples de trabalhar.

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