CUAD ERNI LLO DE PRO P ROBLE BLEMA MA S Á n á l i s i s Q u í m i co c o 2 º Cu r s o L i c en e n c i a t u r a Fa Fa r m a ci ci a ( Pl a n 2 0 0 2 ) Cu r s o A ca c a d ém é m i co co 0 9 / 1 0
1
EXPRESIONES DE CONCENTRACIÓN Y CONTENIDO 1. UNIDADES FÍ SICAS p es o d e so lu to ( g ) Porcentaje de peso en % P / P = pes x 100 peso ( % %P P / P P ) pes p es o d e d iso is o lu ció ci ó n ( g )
Porcentaje de volu volum men de solu soluto to (ml) x 100 %V /V = volumen en volum volumen en de disolu disoluci ción ón (ml) volumen ( % %V V / V V ) peso de soluto ( g ) Porcentaje de % P / V = x 100 peso en volumen volumen de disolución disolución (ml ) volumen ( % %P P / V V )
Parte por millón ( p . ) p. p .m ) mg
p.p.m. = Relación que expresa las partes Kg de soluto que se hallan contenidas en un millón de partes de disolución o mezcla mg g p. p.m . = = Si se trata de una disolución acuosa l ml diluida donde diluida donde d=1
Partes por billón ( p . ) p. p .b )
p. p.b. =
g Kg
=
=
µg g
µ g
l
Densidad ( d d ) La densidad de una sustancia o mezcla es el peso de la misma por unidad de volumen
d =
peso sus tan cia unid unidad ad volu volume men n
=
g ml
(g / l)
Otras unidades
(g / m 3)
2
2. UNIDADES QUIMICAS Molaridad ( M M ) M =
g / PF
Nº moles de soluto
=
Litro de disolución
mg / PF =
litro
ml
PF = peso fórmula
Normalidad ( N N ) N =
nº equivalentes de soluto
=
= Litro de disolución
PE =
mg / PE
g / PE litro
PF sus tan cia
ml
n º partículas que se int ercambian
Fracción molar (X A )
n A X = A
n = nº de moles del componente
Porcentaje molar ( % X A ) Notación p X X DILUCIÓN
pX = − log X
n A+ n B + nC + …
%
A
=
A
x 100
Siendo X la concentración Molar del analito
Ccon x Vcon = Cdil x Vdil
MEZCLA DE DISOLUCIONES
C1 V1 + C2 V2 = Cp Vp
3
EJERCICIOS DE CONCENTRACIONES 1.- Se disuelven 100 mg de NaCl (PF=58,5) en 1 l de agua. Calcular, para la disolución resultante: a) Molaridad; b) % p/v; c) % p/p; d) ppm de NaCl; e) ppb de Cl (PF=35,5) R. a) 1,71 x 10-3 M; b) 0,01; c) 0,01; d) 100 ppm; e) 6,07 x 104 ppb 2.- Expresar en % p/v y en molaridad, la concentración de una disolución de 350 mg de NaHCO3 (PF= 84,0) en 500 ml de agua. R.- 0,070 %; 8,33 . 10-3 M 3.- Un comprimido de aspirina que pesa 0,600 g contiene 580 mg de ácido acetil salicílico (AAS) y el resto son excipientes. Calcular el contenido en AAS y expresarlo en % p/p.
R.- 96,67 % 4.- Las normas de protección del medio ambiente fijan un límite para el dióxido de azufre (SO2) 3
en el aire de 0,365 mg/m . ¿Se habrá excedido dicho límite si, en un análisis, se han encontrado 0,120 ppm?. La densidad del aire es de 1,3 g/l.
R.- 0,156 mg/m3; no supera el límite 5.- Si 0,250 litros de una disolución acuosa con una densidad de 1,00 g/ml contiene 13,70 µg de pesticida, expresar la concentración del pesticida en: a) ppm; b) ppb.
R.- a) 0,0548 ppm; b) 54.80 ppb 6.- Si el contenido en Cu (PF=63,5) del agua de un desague es de 0,15 ppm. ¿Cuál es el pCu de este agua?
R.- 5,63 ppm 7.- Expresar, en ppm, la concentración de cloruro (PF=35,5) de una disolución de HCl 1,6 . 10-5 M.
R.- 0,57 ppm 8.- Los nitratos (NO3-) en aguas de consumo pueden suponer un riesgo para la salud si su concentración es superior a 10,0 ppm. ¿Será apta para consumo un agua que contenga una concentración de 0,0080 g/l de nitratos?
R.- 8,0 ppm; sí es apta 9.- La concentración de glucosa (C6H12O6) (PF=180,0) en sangre humana va desde 80,0 mg/dl antes de las comidas, hasta 120,0 mg/dl después de las comidas. Calcular la molaridad de la glucosa en sangre antes y después de las comidas.
R.- 4,40 . 10-3 M; 6,70 . 10-3 M
10.- Calcular la concentración de Cr (PF=52) en unidades de ppm para una disolución que es 10-4 M en dicromato potásico (K 2Cr 2O7).
R.- 10,4 ppm
4
11.- Un frasco de HCl comercial (concentrado) tiene en su etiqueta la siguiente información: densidad (d=1,1850 g/ml); riqueza (36,5 % p/p en HCl); PF=36,5. a) Calcular la molaridad de esta disolución de HCl; b) ¿Cómo se prepararían, a partir de este clorhídrico comercial, 250 ml de HCl 1,00 M?
R.- 11,90 M; 21 ml 12.- ¿Qué volumen de agua se debe añadir a 300 ml de HNO3 0,250 M para obtener HNO3 0,200 M?
R.- 75 ml 13.- Calcular la normalidad y la molaridad de una disolución de ácido sulfúrico del 26% p/p de riqueza y de densidad 1,190 g/ml. ¿Qué cantidad de agua habrá que añadir a 200 ml de dicho ácido para obtener una disolución 2,00 N?
R.- 3,15 M; 6,30 N; 430 ml 14.- Una disolución de CaCl2 2,00 M tiene una densidad de 1,080 g/ml. Calcular a) el porcentaje p/p de cloro en la disolución; b) la fracción molar del CaCl2. Datos: PF (H2O)=18,0; pF (Cl) =35,5; PF (CaCl2)=111,0
R.- a) 13,13 %; b) 0,0403
15.- Disponemos de un matraz que contiene 200 ml de una disolución de Fe3+ (PF=55,9) de 50 ppm. Si de esta disolución, se toma 1 ml y se lleva hasta 25 ml en un matraz aforado, ¿Cuál 3+ es la concentración molar de Fe de esa nueva disolución?
R.- 3,58 . 10-5 M
16.- ¿Cómo prepararía las siguientes disoluciones?: a) 1,5 litros de NaOH (PF=40) 1,00 M; b) 250 ml de NaOH 0,01 M a partir de la disolución anterior; c) 200 ml de NaCl (PF=58,5) 0,05 M a partir de una disolución al 5 % p/v.
R. a) 60 g; b) 2,5 ml; c) 11,70 ml 17.- ¿Cómo prepararía las siguientes disoluciones?: a) 1,5 l de bicarbonato sódico (PF=84) 1,00M; b) 50 ml de NaHCO3 0,10 M;
a) 126 g; b) 420 mg
18.- ¿Qué peso de agua debe emplearse en disolver 25,00 g de NaCl, para obtener una disolución al 8% p/p?
R.- 287,50 g 19.- A partir de una disolución comercial de ácido nítrico (70,5 % p/p; d=1,42 g/ml; PF=63). Calcular: a) Su concentración molar; b) El volumen de dicha disolución que debemos tomar para preparar 1 l de ácido nítrico 0,01 M; c) Las ppm de HNO3 contenidas en la disolución del apartado anterior; d) Las ppm de N (PF=14) que contiene dicha disolución. R. a) 15,91 M; b) 0,63 ml; c) 630 ppm; d) 140 ppm
5
EQUILIBRIOS ÁCIDO-BASE 1.- Calcular la concentración de protones en una disolución cuyo pH es igual a 6,80. R.- 1,58 . 10-7 M 2.- Calcular la concentración de hidroxilos en una disolución de pH = 9,60.
R.- 3,98 . 10-5 M
3.- A 37 o C, el pH de una muestra de sangre es de 7,40. Calcúlese: a) la concentración de H+ de -
esta muestra de sangre, y b) la concentración de OH de la misma. -14 Dato: K W a 37ºC = 2,51 .10
R.- a) 3,98 . 10-8 M ; b) 6,31 . 10-7 M
4.- Calcular el pH de una disolución de HNO3 0, 010 M.
R.- pH = 2,00
5.- Calcular el pH del jugo gástrico que contiene 0,020 moles por litro de HCl. R.- pH = 1,70 6.- Calcular el pH de un ácido fuerte monoprótico a una concentración 10-7 M. R.- pH = 6,79 7.- ¿Cuál sería el pH de una disolución de hidróxido de sodio 0,400 N? R.- pH = 13,60 8.- Calcule el pH de una disolución que se prepara disolviendo 0,4 g de la base fuerte Ca(OH)2 (PF=74) en agua hasta completar 1,5 l.
R.- pH = 11,9 9.- Calcular el pH y el grado de disociación de una disolución de ácido benzoico 0,100 M, -5
sabiendo que la constante de ionización de dicho ácido tiene un valor de 6,60 .10 .
R.- pH = 2,60; 2,54 .10-2 10.- El principio activo de los comprimidos de aspirina es el ácido acetilsalicílico (AAS) (PF = -4
180,0) que es un ácido monoprótico débil con una Ka = 3,30 .10 . Supóngase que dos comprimidos, cada uno con un contenido de 315 mg de ácido acetilsalicílico, se disolvieron en 100 ml de agua. Calcúlese el pH de esta disolución.
R.- pH = 2,49 11.- La codeína, principio activo utilizado para el tratamiento de la tos, es una base débil con pKb de 5,79. Calcular el pH de una disolución 0,020 M de codeína.
R.- pH = 10,25
6
12.- El plasma sanguíneo puede contener una cantidad elevada de ión amonio (considere como NH4X) del orden de 0,040 M. Suponiendo que no hay más ácidos o bases presentes, calcúlese el pH de esta disolución. Dato: pKb del amoniaco (NH3) = 4,74
R.- pH = 5,33
13.- Si disponemos de una disolución 0,200 M de una base débil B con un pH de 12,55, ¿Cuál será la Kb de dicha base?
R.- 7,68 . 10-3
14.- Calcular la concentración analítica (Cb) de una disolución de la base débil D cuyo pH es -4
11,47, sabiendo que su Kb tiene un valor de 5,25 .10 .
R.- 1,95 .10-2 M
15.- Calcular la concentración de una disolución de acetato de sodio (NaCH3COO) cuyo pH es igual a 8,97. -5 Dato: Ka (HCH3COO) = 1,80 .10
R.- 0,157 M
16.- La quinina, medicamento utilizado en el tratamiento de la malaria, es una base débil cuyo pKb vale 5,48. Debido a que es poco soluble en agua, suele suministrarse como cloruro de quinina, que es una sal bastante soluble. Determine el pH de una disolución 0,200 M de cloruro de quinina.
R.- pH = 4,61 17.- Calcular la concentración de protones de una disolución 1,00 .10-2 M de Na2HPO4. -3
-8
-13
Datos: H3PO4 (Ka1 = 7,50 .10 ; Ka2 = 6,20 .10 ; Ka3 = 4,80 .10
)
R.- 1,74 .10-10 M
18.- Se dispone de 50 ml de una disolución mezcla de los ácidos monopróticos HA 0,100 M y HB 0,100 M, cuyos valores de pKa son respectivamente 3,00 y 7,00. Calcular: a) el pH de esta disolución; b) el pH de la disolución resultante cuando se añaden 25 ml de NaOH 0,10 M.
R.- a) pH = 2,02; b) pH = 3,00 19.- Calcule el pH y la concentración de aniones A= de una disolución de H2A 0,050 M. -7
-13
Datos: Ka1= 1,0 .10 ; Ka2 = 1,2 .10 .
R.- pH = 4,15; [A=] = 1,2 · 10-13 M
20.- Se desea preparar una disolución reguladora de pH 3,60. Se dispone de los siguientes ácidos -5
-4
y sus sales sódicas: ácido acético (Ka = 1,80 .10 ), ácido fórmico (Ka = 1,70 .10 ) y ácido -3 cloroacético (Ka = 1,35 .10 ). ¿Qué ácido y qué sal deben utilizarse para obtener una disolución reguladora óptima? Justificar la respuesta.
R.- Ác. Fórmico/Formiato sódico
7
21.- ¿Cuántos gramos de acetato sódico (PF = 86) se deben agregar a 100 ml de ácido acético 0,500 M para preparar una disolución reguladora de pH = 4,5? -5 Dato: Ka = 1,80 .10 .
R.- 2,47 g 22.- ¿Cuál es el pH de una disolución 0,020 M en benzoato sódico y 0,010 M en ácido benzoico? -5
Dato: Ka ( HC6H5COO) = 6,30 .10
R.- pH = 4,50
23.- Se prepara una disolución reguladora disolviendo en agua 2,00 moles de acetato de sodio y 2,00 moles de ácido acético, y enrasando a un litro. Calcular el pH: a) en la disolución resultante; b) de la que resultaría si añadimos a la anterior 0,40 moles de hidróxido de sodio; c) de la que resultaría si en vez de hidróxido de sodio añadiésemos 0,60 moles de ácido clorhídrico (se supone que no hay variación de volumen). -5 Dato: Ka = 1,80 .10
R.- a) pH = 4,74 ; b) pH = 4,92; c) pH= 4,47 24.- ¿Que variación de pH se produce cuando añadimos 1 ml de NaOH 1,000 M a 100 ml de una disolución que contiene 0,18 moles por litro de NH3 y 0,10 moles por litro de NH4Cl? -5 Dato: Kb (NH3) = 1,80 .10
R.- + 0,06
25.- Calcular la relación de concentraciones “acético/acetato” que debe existir en una disolución reguladora de pH = 5,00. Deducir el cambio de pH que se producirá si a un litro de la disolución anterior, que es 0,10 M en acético, se añaden 50 ml de HCl 1,00 M. -5 Dato: Ka (HCH3COO) = 1,80 .10
R.- 0,55; -0,32
VOLUMETRÍAS ÁCIDO-BASE 1.- ¿Cuál de los siguientes indicadores debe usarse en la valoración de 50,0 ml de NH3 0,10 M con HCl 0,10 M? -5 Datos: NH3 (K b = 1,78 x 10 ) Naranja de metilo (3,1-4,4) Rojo de metilo (4,2-6,3) Verde de bromocresol (3,8-5,4) Rojo de fenol (6,4-8,0) Fenolftaleina (8,0-9,6) Timolftaleina (9,3-10,5)
R.- Rojo de metilo o verde de bromocresol 2.- Una disolución de hidróxido de sodio se estandariza frente a ftalato ácido de potasio (KHFt PF = 204,14) como patrón primario. Para ello se pesan 0,460 g de este patrón primario, se disuelve en agua, y se añaden unas gotas de fenolftaleína como indicador. ¿Cuál será la concentración molar de dicha disolución de hidróxido sódico, si en la valoración se consumen 20,6 ml? 8
R.- 0,1094 M 3.- El porcentaje de NaHCO3 (PF = 84,0) en un comprimido utilizado como antiácido estomacal, se calculó valorando con HCl 0,10M. Para valorar 0,302 g de dicho comprimido se necesitan 16,5 ml de ácido clorhídrico. ¿Cuál es dicho porcentaje?
R.-45,90 % 4.- Se analiza un comprimido de vitamina C (ácido L-ascórbico) (C6H8O6) (PF = 176,0) mediante volumetría ácido-base valorándolo con NaOH 0,100 M. Un comprimido que pesa 0,450 g necesita 24,4 ml de la base para su neutralización. ¿Cuál es el % de vitamina C en el comprimido? Dato: El ácido ascórbico se comporta como un ácido monoprótico
R.- 95,43 % 5.- Valoramos 25,0 ml de NH3 0,10 M con HCl 0,10 M: a) Calcular el pH cuando se han añadido 12,5 ml de la disolución de ácido b) Calcular el pH en el Punto de Equivalencia c) Razonar cual sería un buen indicador (de los citados en el problema nº 1) para esta valoración -5 Dato: K b NH3 = 1,75 .10
R.- a) 9,25; b) 5,27; c) Rojo de metilo
6.- Una muestra de 50 ml de un vino blanco de mesa necesita 21,4 ml de NaOH 0,0377 M para alcanzar el punto final de la fenolftaleína. Expresar la acidez del vino en gramos de ácido tartárico (H2C4H4O6) (PF = 150,0) por cada 100 ml de vino. (Supóngase que se valoran los dos protones del ácido).
R.- 0,121 g/100 ml 7.- La acidez de un vinagre comercial viene expresada como % p/p en ácido acético. A una muestra de vinagre que pesa 10,52 g se le añaden 19 ml de disolución de NaOH (1 ml de la cual equivale a 0,0605 g de ácido benzoico (HC6H5COO)). El exceso de NaOH se valora con 1,5 ml de HCl (1 ml del cual equivale a 0,0250 g de Na2CO3). Calcular la acidez del vinagre. Datos: PF (HCH3COO) = 60,0; PF (HC6H5COO) = 122,0; PF (Na2CO3) = 106,0
R.- 4,97 % 8.- Una mezcla que solo contiene Li2CO3 (PF = 73,89) y BaCO3 (PF = 197,34), y que pesa 1,00 g, necesita para su neutralización 15,0 ml de HCl 1,00 M. Determinar los porcentajes de cada carbonato en la muestra.
R.- BaCO3 71,30 %; Li2CO3 28,70 % 9.- 1,00 g de una disolución que contiene HNO3 (PF = 63,0) y H2SO4 (PF = 98) se neutralizan con una disolución de NaOH 0,10 M y fenolftaleína, como indicador, gastándose 40,0 ml. Otra porción de disolución igual en peso se trata adecuadamente para reducir el HNO3 a NH3, se destila este último y se recoge sobre 50 ml de HCl 0,10 M, cuyo exceso consume 45,0 ml de NaOH 0,10 M. ¿Cuál es el porcentaje de cada ácido en la muestra?
9
R.- HNO3 3,15 %; H2SO4 17,15 % 10.- Una muestra de 25 ml de una disolución de limpieza para el hogar se diluye a 250 ml en un matraz volumétrico. Una alícuota de 50 ml de esta disolución requiere 40,4 ml de ácido HCl 0,2506 M para llegar al punto final con verde de bromocresol (3,8-5,4). Calcular el porcentaje (p/v) de NH3 (PF = 17,0) en la muestra. (Suponer que la única base del limpiador es el NH3).
R.- 3,44 %
11.- El contenido de formaldehído de un preparado de plaguicida se determina pesando 0,3124 g de la muestra líquida y pasándolos a un matraz que contiene 50 ml de NaOH 0,0996 M y peróxido de hidrógeno al 3 %. Al calentar todo el formaldehído se transforma en formiato sódico. Después de enfriar, el exceso de NaOH se valora con 23,3 ml de H2SO4 0,0525 M. Calcular el porcentaje en peso de formaldehído (HCHO PF = 30,0) en la muestra.
R.- 24,3 % 12.- Una muestra de un fertilizante que pesa 1,009 g se calienta con hidróxido de potasio. El amoniaco liberado se burbujea a través de 50,0 ml de una disolución de HCl, y el exceso de ácido requiere 7,0 ml de NaOH 0,100 M para su valoración. Calcular: a) ¿Qué volumen de HCl (PF=36,5) del 37% p/p y 1,19 g/ml de densidad se tiene que tomar para preparar 500 ml de una disolución de ácido clorhídrico aproximadamente 0,500 M? b) ¿Cuál es la concentración exacta del ácido clorhídrico si se consumieron 12,5 ml en su estandarización con 0,3397 g de carbonato sódico (PF=106) hasta punto final del naranja de metilo? c) ¿Cuál es el porcentaje de N (PF=14) en la muestra?
R.- a) 20,73 ml, b) 0,5127 M, c) 34,6%
EQUILIBRIOS DE FORMACÍON DE COMPLEJOS 1.- El complejo ML, formado por un ión metálico M y un ligando L, tiene una constante de 8
formación de 4,00. 10 . ¿Cuál es la concentración del ión metálico libre, en una disolución -2 1,00. 10 M del complejo?
R.- 5,00. 10-6 M
2.- El complejo BaY= formado por Ba2+ y AEDT (Y4-) tiene una constante de formación de 6,31. 7
10 . ¿Cuáles son las concentraciones de las diferentes especies químicas, cuando se mezclan: 2+ -2 4-2 2+ -2 4-1 2+ a) Ba 1,00. 10 M y Y 1,00. 10 M; b) Ba 1,00. 10 M y Y 1,00. 10 M; c) ¿ Ba -3 4-2 1,00. 10 M y Y 1,00. 10 M?
R.- Ba2+: (a) 1,26.10-5M; (b) 1,76.10-9M; (c) 1,76.10-9M Y4-: (a) 1,26.10-5M; (b) 9,00.10-2M; (c) 9,00.10-3M BaY=: (a) 9,98.10-3M; (b) 1,00.10-2M; (c) 1,00.10-3M
3.- Calculando las constantes condicionales de formación, demuestre si el Cadmio(II) puede valorarse con AEDT a pH=5,5 y en presencia de Magnesio (II). 5 16,6 8,69 Datos: αAEDT(H) = 5 ·10 , K CdY = 10 , K MgY = 10 10
R.- Si se puede valorar 4.- Se prepara una disolución disolviendo 0,023 moles de AgNO3 en 1 litro de NH3 2,00 M. La +
-5
concentración de Ag libre es de 3,7. 10 mg/l. Calcular la constante de formación global + del complejo Ag(NH3)2 . Dato: Ag (PF=107,87)
R.- 1,70.107
5.- Calcular el valor del coeficiente αY (H) para el AEDT: a) en una disolución de pH= 3,00 y b) en una disolución que es 0,10 M en NH3 y 0,10 M en NH4Cl. -5 Datos: AEDT (pKa1= 2,00; pKa2= 2,67; pKa3= 6,16 y pKa4= 10,26); NH3 (Kb=1,80.10 )
R.- a) 3,99.1010; b) 11,01 6.- La constante de formación condicional del complejo CaY= a pH=10 es 1,8. 1010. Calcular el 2+
pCa en 100 ml de una disolución de Ca 0,100 M a pH=10 después de añadir: a) 0 ml de AEDT 0,100 M; b) 50 ml de AEDT 0,100 M; c) 100 ml de AEDT 0,100 M y d) 150 ml de AEDT 0,100 M.
R.- a) 1,00; b) 1,47; c) 5,78 y d) 9,95 7.- Calcular la constante de formación condicional para el complejo Cu-AEDT= a pH=10 en un tampón amoniacal, en el que la concentración de NH3 es 0,100 M. 4,1 3,5 2,9 2,1 -0,5 = Datos: complejos Cu-NH3 (K 1=10 ; K 2= 10 ; K 3=10 ; K 4= 10 y K 5=10 ); Cu-AEDT 18 (K= 6,17. 10 ); α Y(H)= 2,86 (a pH=10)
R.- 4,87.109
8.- Calcular la concentración de Ni(II) en una disolución preparada mezclando 50 ml de Ni2+ 0,030 M con 50 ml de AEDT 0,050 M. Se ajusta la disolución a pH=3,00. ¿Cuánto AEDT libre queda? Datos: Ni-AEDT= (K= 4,20. 1018); AEDT (pKa1= 2,00; pKa2= 2,67; pKa3= 6,16 y pKa4= 10,26)
R.- 1,43.10-8 M; 2,51.10-13 M
9.- Tenemos una disolución de Fe3+ 0,010 M a la que se añade AEDT 0,100 M. ¿Si el pH de la 3+
2+
disolución es 2,50, estará muy complejado el Fe ? ¿Qué le ocurrirá al ión Ca 0,010 M con AEDT 0,100 M al mismo pH? 11,6 Datos: Constante condicional, a pH=2,50, de Fe-AEDT (K ‘=10 ); Constante condicional, = -1,6 a pH=2,50, de Ca-AEDT (K ‘=10 )
R.- 2,79.10-13 M Fe3+; 9,97.10-3 M Ca2+
10- Calcular la constante condicional del complejo ZnY2- en un tampón que contiene 1,703 g/l de NH3 y 5.353 g/l de NH4Cl. 2-5 Datos: log K (ZnY ) = 16,50; Kb NH3 = 1,8 · 10 AEDT: pK a1= 2; pK a2 = 2,62; pK a3 = 6,16; pK a4 = 10,26 Zn (NH3): K 1 =186; K 2 =219; K 3 =251; K 4 =112 PF(NH3)=17,03 PF(NH4Cl)=53,53
R.- 2,17 · 1010 11
VOLUMETRÍAS DE FORMACIÓN DE COMPLEJOS 1.- Una cáscara de huevo se trató con NaOH para eliminar la membrana, se secó y pesó 5,131 g. La cáscara se disolvió en 25,0 ml de HCl 6 F y se diluyó a 250 ml en un matraz volumétrico. Una alícuota de 10,0 ml se llevó a pH=10 con una disolución reguladora y se valoró con AEDT 0,04916 M. Si se necesitaron 40,78 ml para alcanzar el punto final de la calmagita, calcular el porcentaje de CaCO3 (PF=100,0) en la cáscara de huevo.
R.- 97,67 %
2.- La concentración de calcio (PF=40,1) en el suero sanguíneo se suele expresar en mg por cada 100 ml de suero, encontrándose los límites de la normalidad entre 9,0 y 11,0 mg/100ml. Una -3 muestra de 1,00 ml de suero requiere 2,85 ml de AEDT 1,56x10 M para su valoración, usando murexida como indicador, a pH =12. Calcular la concentración de calcio e indicar si está dentro de los límites de normalidad.
R.- 17,83 mg/100ml, No 3.- El bismuto (III) se puede determinar indirectamente mediante la valoración del cinc (II), producido en la siguiente reacción, con disolución de AEDT patrón 3+ 2+ 3 Zn(Hg) + 2 Bi 3 Zn + 2 Bi(Hg) Un comprimido para el tratamiento de la ulcera péptica, de peso 1,10 g, se disolvió y se trató según la reacción descrita y se diluyó hasta 250 ml en matraz aforado. Calcular el porcentaje de BiONO3 (PF=287,0) en el comprimido, si una alícuota de 50,0 ml (de la disolución diluida) -3 precisó 41,73 ml de AEDT 4,383x10 M para su valoración.
R.- 15,90% 4.- El ión cianuro (CN-) de PF=26,0, puede determinarse indirectamente por valoración con AEDT. En una determinación de cianuro, 12,7 ml de la disolución se tratan con 25,0 ml de disolución 2 patrón de níquel formándose el complejo Ni(CN)4 según la siguiente reacción: 4CN- + Ni2+ Ni(CN)422+ La valoración del exceso de Ni precisó 10,1 ml de disolución de AEDT 0,0130 M. En otro experimento se requieren 39,3 ml de AEDT 0,0130 M para valorar 30,0 ml de la disolución patrón de níquel. Calcule la molaridad del cianuro en los 12,7 ml de la muestra problema.
R.- 0,0927 M 5.- 0,6115 g de un unguento de Zn-ZnSO4 (PF=244,74) se disuelven y se diluyen a 250 ml. Se toma una alícuota de 50 ml, se ajusta su pH y se valora con AEDT consumiéndose 15,44 ml del mismo. Calcule el porcentaje de principio activo en el unguento sabiendo que 20,0 ml de la disolución de AEDT equivalen a 26,49 mg de aluminio (PF=26,98).
R.- 75,8 % 6.- El Tl en una muestra de 9,76 g de veneno para roedores se oxidó al estado trivalente y se trató con un exceso no medido de disolución de Mg-AEDT, produciéndose la siguiente reacción: 3+ = 2+ = Tl + MgY TlY + Mg + MgY 2+ La valoración del Mg liberado necesitó 13,34 ml de AEDT 0,0356 M. Calcular el porcentaje de Tl2SO4 (PF=504,8) en la muestra.
R.- 1,23 % 12
7.- 50,0 ml de una disolución que contiene Ni2+ y Pb2+ consumió 42,86 ml de disolución de AEDT 0,02026 M en la valoración de ambos iones. Una segunda muestra de 50,0 ml se valoró en medio amoniacal con KCN 0,05189 M consumiéndose 25,8 ml de esta disolución. Calcular las 2+ 2+ molaridades de los iones Pb y Ni en la muestra. -
4 CN
+ Ni(NH3)4
2+
2-
Ni(CN)4
+
4 NH3
R.- Ni2+ 6,67 x 10-3 M; Pb2+ 1,07x 10-2 M 8.- Una muestra de 6,875 g de un producto para plantas interiores, que contiene Fe(III), se diluyó a 100 ml en un matraz aforado. Calcular el porcentaje (p/p) de Fe (PF=55,87) en la muestra si una alícuota de 45,0 ml necesitó 15,0 ml de disolución de AEDT. El AEDT se estandarizó frente a 25,0 ml de disolución de Al (III) 0,0581 M consumiéndose 40,3 ml.
R.- 0,98% 9.- El sulfato contenido en una muestra 500 ml de agua potable, se precipitó como sulfato de bario =
mediante tratamiento con una disolución que contenía el complejo de bario con AEDT ( BaY ). 2+ El AEDT del filtrado y lavado reunidos consumió 31,8 ml de disolución de Mg 0,0 2644 M. = Expresar los resultados en ppm de sulfato (PF SO4 =96). =
=
SO4 + BaY
SO4Ba
4-
+Y
R.- 161 ppm 10.- El ión fosfato, (PO43-) de PF=94,97, puede determinarse añadiendo una disolución estándar de Bi(III) para que precipite como fosfato de bismuto y valorando a continuación el exceso de Bi con AEDT: 3+ 3Bi + PO4 BiPO4 4-
3+
Y + Bi
-
BiY
Se quiere determinar el contenido de fosfato de un preparado antiácido, para ello se toma una muestra de 650 mg a la que se añaden 25 ml de nitrato de bismuto 0,200M, posteriormente se valora consumiéndose 19,7 ml de AEDT en la valoración. En la estandarización de 12 ml de dicha disolución de AEDT se consumieron 25 ml de disolución de Al (III) 0,048 M. Calcular el porcentaje de fosfatos en el preparado antiácido.
R.- 44,27% EQUILIBRIOS DE PRECIPITACIÓN 1.- A una disolución 0,010 M de AgNO3 se le añade cromato potásico hasta que la concentración =
-4
de CrO4 es 1,00.10 M. ¿Se formará un precipitado de Ag2CrO4? -12 Datos: Kps (Ag2CrO4)= 2,00 . 10
R.- Sí
2.- El agua fluorada, utilizada para prevenir la caries dental, suele contener alrededor de 1 ppm de -
ión fluoruro. a) ¿Cuál será la concentración molar de ión F (PF = 18,99)?. b) Si tenemos un agua 2+ -4 dura, en la que existe una concentración de iones Ca igual a 1,00 x 10 M, ¿se formará un precipitado en el proceso de fluoración?
13
-11
Datos: Kps (CaF2) = 4,00.10
R.- 5,27.10-5 M; No
3.- El sulfato de bario (empleado como medio de contraste en exploraciones radiológicas) es tan 2+
insoluble que puede ingerirse sin riesgo, a pesar de que el Ba es tóxico. A 25º C, en un litro de agua se disuelven solamente 0,00245 g de BaSO4 (PF = 233,33) . a) ¿Cuáles son las 2+ = concentraciones molares de Ba y SO4 en una disolución saturada de BaSO4?; b) Calcule el valor del Kps para esta sal.
R.- │Ba2+│=│SO4=│= 1,05.10-5 M ; Kps = 1,10. 10-10
4.- ¿Cuántos gramos de magnesio (PF: 24,31) quedarían disueltos en 500 ml de una disolución de hidróxido de sodio que tiene un valor de pH de 11,60? -12 Datos: Mg(OH)2 (Kps = 7,10 x 10 )
R.- 5,39.10-6 g
5.- La llamada leche de magnesia (con propiedades laxantes) es una suspensión de hidróxido de magnesio en agua. Suponga que ingiere una cantidad de leche de magnesia que contiene 10,00 g de hidróxido de magnesio (PF = 58,31). Una vez en el estómago, ¿Cuánto se disolverá en 400,0 ml de jugo gástrico cuyo pH es 3,00? -12 Datos: Kps (Mg(OH)2) = 7,10.10
R.- Se disuelve todo
6.- El fondo de una cafetera está recubierto con 8,00 g de CaCO3 (PF = 100,00). Si lavamos la cafetera con un litro de agua pura: a) ¿Qué cantidad de precipitado conseguimos arrastrar?; b) ¿Cuántas veces tendríamos que lavarla con un litro de agua pura para deshacernos de todo el precipitado? -9 Datos: Kps (CaCO3) = 5,00.10 R.- 7,07.10-3g; 1132 veces
7.- A una disolución que es 0,010 M en iones Cromato e iones Cloruro, se le añade AgNO3 : a) ¿qué sal precipita primero?; b) ¿Cuál es el valor de la concentración del anión que precipita en primer lugar cuando se inicia la precipitación del segundo? -12 -10 Datos: Kps (Ag2CrO4) = 1,10.10 ; Kps (AgCl) = 1,80.10
R.- AgCl; 1,70.10-5 M
8.- Calcular la concentración de Ag+ así como la solubilidad del Ag2CrO4 en una disolución obtenida al añadir Ag2CrO4 sólido en exceso y 0,10 moles/l de Na2CrO4. -12 Datos: Ag2CrO4 (Kps = 1,10 x 10 )
R.- 3,32.10 –6 M; 1,66.10 –6 M
9.- La solubilidad del CaCO3 a 25º C es 7,50.10-5 M. Calcular la solubilidad de esta sal en una disolución 0,050 M de CaCl2.
R.- S (nueva) = 1,10.10-7 M
10.- Calcular la solubilidad del PbCO3 en una disolución en la que el pH= 7,00. -7
-11
-14
Datos : H2CO3 (Ka1 = 4,40.10 ; Ka2 = 4,70.10 ) ; Kps (PbCO3) = 3,30.10
R.- 9,40.10-6 M 14
11.- Calcular la solubilidad del BaC2O4: a) en una disolución reguladora HA/NaA en la que la concentración de HA es 0,030 M y la de NaA es 0,010 M; b) si a la disolución anterior se le adicionan 1,58 g/l de Na2C2O4 (PF = 134,0). -4 -8 -2 Datos: Ka (HA) = 1,25. 10 ; Kps (Ba C2O4) = 2,30.10 ; H2C2O4 (Ka1 = 6,50.10 ; Ka2= 6,10.10 5 )
R.- 4,07.10-4 M; 1,38.10-5 M
12.- Un componente común de las piedras del riñón es el oxalato cálcico. Se supone que el calcio en orina está presente como calcio libre ¿Cuál es la mayor concentración de calcio que puede existir en equilibrio en una muestra de orina a pH = 5 conteniendo una concentración total de oxalato de 0,001 M? -9 -2 -5 Datos: K ps (CaC2O4)= 2 x 10 ; K a1 (H2C2O4) = 6 x 10 ; K a2 (H2C2O4) = 6 x 10
R.- 2,33 x 10-6 M
13. Si 50 ml de Na3PO4 0,025 M y 150 ml de AgNO3 0,025 M se mezcla, calcular la +
3-
concentración molar de Ag y PO4 en la disolución resultante. -10 Datos: K ps (Ag3PO4)= 1,2 x 10
R.- 4,35 x 10-3 M; 1,45 x 10-3 M
VOLUMETRÍAS DE PRECIPITACIÓN 1.- ¿Cuántos ml de disolución de AgNO3 0,250 M se requieren para valorar: a) 324,3 mg de FeCl3 (PF = 162,15),
+
-
Ag + Cl b) 40,0 ml de disolución de K 2C2O4 0,100 M, 2Ag+ + C2O4=
AgCl ↓ Ag2C2O4 ↓
R.- a) 24,0 ml ; b) 32,0 ml
2.- Los cloruros de una disolución de BaCl2 se valoran con AgNO3 0,080 M, consumiéndose -
18,34 ml. a) ¿Cuántos mg de Cl (PF = 35,45) están presentes?. b) ¿Cuántos mg de BaCl2 (PF = 208,25) están presentes?
R.- a) 52,01 mg; b) 152,8 mg 3.- En una moneda que pesa 12,52 g se analiza su contenido de Ag (PF = 107,87). Para ello la moneda se disuelve en ácido nítrico y se diluye con agua a 250,0 ml en un matraz volumétrico. Una alícuota de 25,0 ml se valora con KCl 0,1050 M, del cual se emplean 44,22 ml. ¿Cuál es el % p/p de Ag en la moneda? R.- 40 %
4.- Una muestra de 20 comprimidos de sacarina sódica se trató con 20 ml de AgNO3 0,0818 M (en exceso). La reacción que tiene lugar es: + Na C7H4 NSO3 + Ag
AgC7H4 NSO3 ↓ + Na
+
15
Después de eliminar por filtración el precipitado de plata formado, se consumieron 2,81 ml de KSCN 0,04194 M en la valoración del filtrado y los lavados. Calcule los mg de sacarina sódica (PF = 205,17) por cada comprimido.
R.- 15,58 mg 5.- El arsénico presente en 9,13 g de una muestra de un pesticida se convirtió en AsO43- y se precipitó como Ag3AsO4 con 50,0 ml de AgNO3 0,02105 M. El exceso de plata se valoró por retroceso con 4,75 ml de disolución 0,04321 M de KSCN. Calcular el porcentaje de As2O3 (PF:197,84) en la muestra.
R.- 0,30 % 6.- Una muestra de 247,1 mg que contiene sulfatos se precipitó como BaSO4 por adición de 25 ml de BaCl2 0,03992 M. Se eliminó el precipitado por filtración, y el BaCl2 en exceso consumió 36,09 ml de AEDT 0,02017 M para su valoración hasta PF (calmagita). Calcular el porcentaje de SO3 (PF = 80) en la muestra.
R.- 8,74 %
7.- El fosfato de una muestra de 4,258 g de un alimento vegetal se precipitó como Ag3PO4 por adición de 50,0 ml de AgNO3 0,0820 M + 2+ 3 Ag + HPO4 Ag3PO4 ↓ + H El precipitado se filtró y lavó, el filtrado y las aguas de lavado se diluyeron exactamente a 250 ml. La valoración de una alícuota de 50,0 ml de esta disolución necesitó 4,64 ml en la valoración por retroceso con KSCN 0,0625 M. Expresar los resultados como porcentaje de P2O5 (PF:141,9).
R.-1,47 %
8.- Cuando la acetona (CH3-CO-CH3) (PF = 58,0) se trata con exceso de I2 alcalino, cada peso fórmula de acetona origina un peso fórmula de iodoformo (CHI3) . El idoformo producido de esa forma en 100 ml de una muestra de orina se trató con 20 ml de AgNO3 0,0232 M. + + CHI3 + 3 Ag + H2O 3 AgI ↓ + 3 H + CO(g) + Calcular el peso en mg de acetona en la muestra de orina, si para valorar el exceso de Ag se necesitaron 0,83 ml de KSCN 0,0209 M.
R.- 8,63 mg/100 ml de orina 9.- Una mezcla que sólo contiene KCl (PF:74,56), LiCl (PF:42,39) y MgSO4 .7 H2O (PF:246,48). Un peso de 1,865 g de esta mezcla se disuelve en agua pura y se diluye hasta completar exactamente 250 ml. Una alícuota de 50 ml de esta disolución se trata con 100 ml de AgNO3 0,1 + F. El exceso de Ag se retrotitula con KSCN 0,1885 M, requiriéndose 20 ml. Otra alícuota de 25 ml requiere 11,50 ml de AEDT 0,01M. Calcúlese la composición de la muestra en % P/P.
R.- KCl:32,45 %; LiCl:52,35 %; MgSO4 .7 H2O:15,20 % 10.- Una muestra de 0,1080 g del pesticida aldrín C12H8Cl6 (PF = 364,42) se descompuso mediante tratamiento con bifenilo de sodio en tolueno, el cloruro producido se extrajo con ácido nítrico diluido y se valoró con AgNO3 según el método de Fajans, consumiendo 24,31 ml de la misma. + Ag + Cl AgCl↓ El título de la disolución de AgNO3 es 5,29 (1 ml de la disolución de AgNO3 valoran 5,29 mg de KCN (PF = 65)) según la siguiente reacción: 16
+
-
Ag + 2 CN
Ag(CN)2
-
Expresar el resultado de este análisis como porcentaje de aldrín.
R.- 55,6 GRAVIMETRÍAS 1.- De 0,6062 g de una muestra de fosfato soluble se obtiene un precipitado de Mg2P2O7 (PF = 222,57) que pesa 0,5989 g. Calcular el porcentaje de P (PF = 30,97) en la muestra.
R.- 27,49 % 2.- La dimetilglioxima produce con el Ni(II) (PF = 58,69) un precipitado rojo que se puede filtrar, secar y pesar como (C4H7 N2O2)2 Ni (PF = 288,69). Si con 1,2240 g de muestra se obtienen 0,1722 g de precipitado, ¿cuál es el porcentaje de níquel presente?
R.- 2,86% 3.- Una muestra de sal de Mohr, FeSO4(NH4)2SO4.6H2O (PF = 391,85), que sólo contiene impurezas inertes pesa 1,160 g. Después de disolverla se oxida el hierro y se precipita como complejo Fe(III)-hidroxiquinoleína, Fe(C9H6 NO)3, que se filtra y calcina a Fe2O3 (PF = 159,7) obteniendo un peso del mismo de 0,2120 g. Calcular el porcentaje de S (PF = 32) en la muestra.
R.- 14,65% 4.- 1,200 g de una muestra que sólo contiene CaC2O4 (PF = 128,10) y CaO (PF = 56,08) se calientan a 900º C, originando un residuo de CaO que pesa 0,840 g. Calcular el porcentaje de CaC2O4 y CaO en la muestra.
R.- 53,38% CaC2O4; 46,62% CaO
5.- ¿Qué peso mínimo de urea (PF =60) debe añadirse con el fin de generar suficiente cantidad de
OH- para que precipite aluminio (PF =27) como Al(OH)3.H2O, si las muestras contienen entre 20 – 30% de trisulfato de aluminio (Al2(SO4)3 PF =342) y pesan 1,200 g?. NH2 C=O + 3 H2O NH2
+
-
CO2 + 2 NH4 + 2 OH
R.- 189,5 mg
6.- Una muestra de 0,750 g que contiene NaCl (PF = 58,48) y NaBr (PF = 102,89) se valoró con 42,23 ml de AgNO3 0,1043 M. Una segunda muestra, de igual peso, se trató con un exceso de AgNO3 y la mezcla resultante de AgCl (PF = 143,32) y AgBr (PF = 187,77) se filtró, se secó y el residuo obtenido pesó 0,8042 g. Calcular el porcentaje de NaCl y de NaBr presentes en la muestra.
R.- 3,99% NaCl; 53,39% NaBr 7.- El azufre contenido en una muestra de 8 comprimidos del fármaco hipnótico captodiamina C12H19S2 (PF = 359,6) se convirtió a sulfato y se determinó por un método gravimétrico mediante precipitación con bario. Calcular el peso de captodiamina por comprimido si se recuperaron 0,3343 g de BaSO4 (PF = 233,04).
R.- 0,0321 g 17
8.- El contenido de calcio en una muestra de 200 ml de agua natural se determinó mediante la precipitación del catión como CaC2O4. El precipitados se filtró, se lavó y se calcinó en un crisol cuyo peso vació fue de 26, 6002 g. El peso del crisol más el CaO (PF = 56,08) formado fue de 26, 7134 g. Calcular la concentración de Ca (PF = 40,08) en gramos por cada 100 ml de agua.
R.- 0,04045 g/100 ml 9.- Una muestra de 0,500 g de un pesticida (DDT, C14H9Cl5) se descompuso con sodio metálico y alcohol y el ión cloruro liberado se precipitó como AgCl. Calcular el % de DDT (PF = 354,25) sabiendo que se pesó 0,1606 g de AgCl (143,32). R.- 15,88%
10.- Una muestra de 0,2121 g de un compuesto orgánico se quemó en corriente de oxígeno, y el CO2 producido se recogió en una disolución de hidróxido de bario. Calcule el porcentaje de carbono (PF = 12,01) en la muestra si se formaron 0,6006 g de BaCO3 (PF = 197, 34).
R.- 17,23%
11.- El sodio sérico se determina precipitándolo como NaZn(UO2)3(CH3CO2)9.9H2O. Si se toma 1 ml de suero y se obtienen 0,2153 g de acetato de uranilo, zinc y sodio (PF=1214). Calcule: (a) los mg de sodio (PF= 23) por ml de suero. (b) El peso de uranio (PF = 238,04) en el precipitado.
R.- (a) 4,07 mg/ml; (b) 126,6 mg EQUILIBRIOS REDOX 1.- Un trozo de cobre metálico se introduce en una disolución 0,050 M de AgNO3. Calcular la composición de la disolución cuando se alcanza el equilibrio. o
Datos: E
Ag+ /Ag
o
= 0,799V; E
2+ Cu / Cu
= 0,337V.
+
-9
2+
R.- |Ag |= 2,33 x 10 M; |Cu |=0,0250 M 2.- Calcular el potencial de un electrodo formado por un hilo de plata introducido en la disolución o
que resulta de mezclar volúmenes iguales de AgNO3 0,10 M y NH3 1,00 M. Calcular E ´. o
Datos: E
+ Ag /Ag
= 0,799 V; Ag-NH3(log K 1=3,20; log K 2=3,83)
o
R.- E=0,343 V; E ´=0,420 V 3.- Calcular el potencial de reducción de la semicelda constituida por un hilo de Ag inmerso en cada una de las siguientes disoluciones: -3
a) AgNO 6,00 x 10 M. b) Disolución saturada de AgI, que es 0,030 M en NaI. 3 o
Datos: E
+ Ag /Ag
-17
= 0,799 V; AgI (Kps = 8,30x10 )
R.-a) 0,666 V; b) -0,059 V -3
-2
4.- Se tiene una disolución que contiene FeCl3 1,00 x 10 M y FeCl2 1,00 x 10 M. Calcular: a)
18
-1
La variación de potencial de oxido-reducción de este sistema en presencia de KSCN 1,00 x 10 M. b) ¿Cuál será el potencial normal condicional del nuevo sistema? o
Datos: E
3+
3,0
4,3
4,6
4,5
4,2
3,2
0,760 V; Fe -SCN (β =10 ; β =10 ; β =10 ; β =10 ; β =10 ; β =10 )
3+ 2+ Fe /Fe =
1
2
3
4
5
0
6
R.- a) ∆E = -0,150 V; b) E ´= 0,610 V 2+
5.- Dada la siguiente pila: ENH || M/M (0,010M), calcular: a) El potencial de la misma. b) El potencial después de que el pH del ánodo se lleve a 3,00. -
2+
c) El potencial después de añadir un ligando A que forma un complejo 1:1 con M cantidad suficiente para que su concentración final libre sea 0,010M o
Datos: E
M
2+
en
6,5
/ M = 0,230 V; β = 10 1
R.- a) 0,171 V; b) 0,348 V; c) 0,03825 V
6.- Calcular la constante de equilibrio correspondiente a la siguiente reacción: Cr O 2
o
Datos: E
= 3+ Cr O / Cr 2 7
7
=
2+
+ 6 Fe
o
= 1,33 V; E
+
3+
+ 14 H
3+ 2+ Fe /Fe
2 Cr
3+
+ 6 Fe
+ 7H O 2
= 0,760 V 56
R.- 8,91x10 =
-
7.- A 25ºC la celda Cd ⎜Cd(CN)4 (0,080 M), CN (0,1 M) || ECS tiene un potencial de 1,115 V. =
Calcular la constante de formación global del complejo Cd(CN)4 . o
Datos: E
ECS
o
= 0,244 V; E
2+ Cd / Cd
= -0,403 V.
18
R.- 5,75x10
8.- Calcular: (a) el potencial de una disolución que es 0,1 M en Co(II) y 0,05 M en Co(III) y (b) la variación de potencial que tiene lugar cuando a 50 ml de la disolución anterior se le adiciona 10 ml de AEDT 0,6 M. 216 Datos: Eo Co3+ / Co2+ = 1,84 V K (CoY ) = 2 x 10
R.- (a) 1,82 V; (b) 0,9 V
VOLUMETRIAS REDOX 1.- Una disolución de tiosulfato de sodio fue estandarizada disolviendo 0,1210 g de KIO3 (PF= 214,0) en agua, añadiendo un exceso de KI, y acidificando con ácido clorhídrico. El I2 liberado = requirió 41,64 ml de la disolución de S2O3 para su valoración. Calcule la molaridad del tiosulfato sódico.
R.- 0,0815 M 2.- La cantidad de ácido ascórbico (C6H8O6) (vitamina C) en zumo de naranja se puede determinar oxidándolo a dehidroascórbico (C6H6O6) con una cantidad conocida de I2 en exceso y valorando por retroceso, con Na2S2O3, el I2 no consumido. Una muestra de 5,0 ml de zumo se
19
filtra y se trata con 50,0 ml de I2 0,01023 M y se necesitan 13,82 ml de Na2S2O3 0,07203 M para alcanzar el punto final del engrudo de almidón. Calcular la concentración de vitamina C (PF=176) en mg/100 ml.
R.- 48,6 mg/100 ml 3.- Un volumen de 10,0 ml de una disolución intravenosa de glucosa que pesa 12,42 g se diluye hasta 250 ml con agua destilada. Una alícuota de 10,0 ml de esta disolución se trató con 25,0 ml 4+ de Ce 0,1537 M en HClO4 5 M para convertir la glucosa en ácido fórmico: C6H12O6 6 HCOOH 4+ Después de calentar a 45ºC durante 10 minutos el exceso de Ce se valoró por retroceso con 21,06 ml de FeSO4 0,1146 M. Calcular el % de glucosa (PF=180) en la disolución intravenosa y expresarlo en: (a) % P/P y (b) % P/V.
R.- (a) 4,32 %; (b) 5,36 % 4.- Una muestra de 1,200 g de un insecticida que contiene Ca3(AsO4)2 se disuelve en HCl. Se añade KI en exceso y el I2 (PF=254) liberado consume 30,30 ml de disolución de Na2S2O3 (cada ml de la cual equivale a 5,12 mg de I2). Calcular el % P/P de Ca3(AsO4)2 (PF=398,08) en la muestra.
R.- 10,13 % 5.- El Ca (PF=40) de una muestra de 5,0 ml de suero se precipita como CaC2O4. El precipitado se filtra, se disuelve en medio ácido y en caliente y el oxalato se valora con KMnO4 0,0010M 2+ gastándose 4,94 ml del mismo. Calcular la concentración de Ca en el suero y expresarla como: (a) ppm y (b) mmol/l.
R.- (a) 98,8; (b) 2,47 6.- La materia orgánica de una muestra de 0,9280 g de un preparado para quemaduras que contiene cinc, fué eliminada reduciéndola a cenizas, y posteriormente el residuo sólido de ZnO (PF=81,40) se disolvió en ácido. Tras un tratamiento con (NH4)2C2O4 se obtuvo un precipitado de ZnC2O4. Este precipitado se filtró y se disolvió en ácido diluido. El H 2C2O4 liberado necesitó 37,81 ml de KMnO4 0,0151 M, para su valoración. Calcule el porcentaje en peso de ZnO en el preparado.
R.- 12,52 % 7.- Una muestra de 5,0 ml de brandy se diluye hasta 1 litro con agua destilada. El etanol (C2H5OH) contenido en una alícuota de 25,0 ml de la disolución diluida se recogió por destilación sobre 50,0 ml de K 2Cr 2O7 0,0184 M oxidándose hasta ácido acético (CH3-COOH). = Calcular el % P/V de etanol (PF=46) en el brandy sabiendo que para valorar el exceso de Cr 2O7 2+ se necesitaron 10,92 ml de Fe 0,1081 M.
R.- 39,92 % 8.- El contenido en ozono (O3) atmosférico se puede determinar burbujeando una muestra de aire -
a través de una disolución de I a razón de 2,5 l/min durante 2 horas. El I2 resultante se valora con Na2S2O3 0,0016 M necesitándose 5,43 ml de esta disolución para alcanzar el punto final. Si la densidad de la muestra de aire es 1,19 g/l, calcular su contenido en O3 (PF=48) expresado en p.p.m.
R.- 0,59 ppm 20
9.- Una muestra de un preparado farmacéutico contiene 0,2000 g de un principio activo con fórmula molecular X2O3. Esta muestra, se disuelve en ácido y se valora con KMnO4 0,0317 M gastándose 42,97 ml. Calcular el peso molecular del principio activo contenido en el preparado (X2O3). Datos: Semirreacción sin ajustar para el P.A.: X2O3 + H2O X2O5
R.-117,46
10.- Una muestra de 24,7 litros de aire extraido de las cercanías de un horno de carbón se hizo pasar por pentóxido de yodo a 150º C, dond e el CO (PF=28,0) se convirtió en CO2 produciéndose además I2, según la siguiente reacción: I2O5 + 5 CO 5 CO2 + I2 El I2 producido se valoró con 7,76 ml de Na2S2O3 0,0022 M. Sabiendo que la reglamentación permite un nivel máximo de CO en aire de 50 ppm, y que la densidad del aire es 1,19 g/l ¿cumple la muestra de aire analizada con la reglamentación?
R.- 40,66 ppm, SI 11.- Una muestra de 50,0 ml de una disolución ácida que contenía una mezcla de Fe3+ y Fe2+ se pasó a través de un reductor de Jones y se recogió en un matraz erlenmeyer. La disolución recogida necesitó 42,34 ml de KMnO4 0,020 M para alcanzar el punto final. Otra porción de 50,0 ml de la misma disolución se valoró sin ser pasada por el reductor de Jones, necesitándose en esta ocasión 18,34 ml de la misma disolución de KMnO4 para alcanzar el punto final. Calcular las 2+ 3+ concentraciones molares de Fe y Fe en la muestra.
R.-│Fe2+│= 0,0367 M;│Fe3+│= 0,0480 M
21
