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PROBLEMAS
Objetivos de aprendizaje ALGUNOS DE LOS PUNTOS CLAVE QUE SE APRENDIERON EN ESTE CAPÍTULO ●
Pasos de un análisis gravimétrico: precipitación, digestión, filtración, lavado, secado, pesado, cálculo, p. 313
●
Cálculos gravimétricos (ecuaciones clave: 10.1, 10.3, 10.5), p. 320
●
El producto de solubilidad, el efecto del ion común, p. 326
●
El efecto del ion diverso (ecuación clave: 10.10), p. 332
Preguntas 1. Describir las operaciones unitarias que se emplean comúnmente en el análisis gravimétrico e indicar brevemente el propósito de cada una.
2. ¿Cuál es la relación de vonWeimarn? Definir los términos. 3. ¿Qué información respecto de las condiciones óptimas de precipitación da la relación de von Weimarn?
4. ¿Qué es la digestión de un precipitado y por qué es necesaria? 5. Describir las condiciones óptimas para la precipitación que conducirían a un precipitado puro y filtrable. ¿Qué es la coprecipitación? Enumerar los diferentes tipos de coprecipitación e indicar 6. cómo se pueden minimizar o tratar.
7. ¿Por qué se debe lavar un precipitado filtrado? 8. ¿Por qué un líquido de lavado por lo general debe contener un electrólito? ¿Cuáles son los requisitos para este electrólito?
9. ¿Qué ventajas tienen los agentes precipitantes orgánicos?
Problemas FACTOR GRAVIMÉTRICO 10. Calcular el peso del sodio presente en 50.0 g de Na 2SO4 11. Si la sal del problema 10 se analizase precipitando y pesando BaSO4, ¿qué peso de precipitado se obtendría?
12. Calcular los factores gravimétricos para: Sustancia buscada
Sustancia pesada
As2O3
Ag3AsO4
FeSO4
Fe2O3
K2O
KB(C6H5)4
SiO2
KAlSi3O8
13. ¿Cuántos gramos de CuO daría 1.00 g de verde de París, Cu 3(AsO3)2 · 2As2O3 · Cu(C2H3O2)2? ¿Y de As2O3?
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CAPÍTULO 10 ANÁLISIS GRAVIMÉTRICO Y EQUILIBRIOS DE PRECIPITACIÓN
CÁLCULOS CUANTITATIVOS 14. Una muestra de 523.1 mg de KBr impuro se trata con un exceso de AgNO 3 y se obtienen 814.5 mg de AgBr. ¿Cuál es la pureza del KBr?
15. ¿Qué peso de precipitado de Fe2O3 se obtendría de una muestra de 0.4823 g de alambre de hierro que es 99.89% puro?
16. El contenido de aluminio de una aleación se determina en forma gravimétrica precipitándolo con 8-hidroxiquinolina (oxina) para dar Al(C9H6ON)3. Si una muestra de 1.021 g produjo 0.1862 g de precipitado, ¿cuál es el porcentaje de aluminio en la aleación?
17. Se va a analizar el hierro de una mena en forma gravimétrica pesando como Fe 2O3. Se desea que los resultados se obtengan con cuatro cifras significativas. Si el contenido de hierro está entre 11 y 15%, ¿cuál es el tamaño mínimo de muestra que se debe tomar para obtener 100.0 mg de precipitado?
18. El cloruro en una muestra de 0.12 g de MgCl 2 al 95% de pureza se va a precipitar como AgCl. Calcular el volumen de una solución 0.100 M de AgNO3 que se necesitaría para precipitar al cloruro y dar un exceso de 10%.
19. Los iones de amonio se pueden analizar precipitando con H2PtCl6 como (NH4)2PtCl6, y luego incinerando el precipitado hasta platino metálico, que se pesa [(NH 4)2PtCl6 calor ⎯→ Pt 2NH 4Cl↑ 2Cl 2↑] . Calcular el porcentaje de amoniaco en una muestra de 1.00 g que produce 0.100 g de Pt por este método.
20. Se va a analizar una muestra para determinar su contenido de cloruro precipitando y pesando cloruro de plata. ¿Qué peso de muestra se hubiera tenido que tomar para que el peso del precipitado fuera igual al porcentaje de cloruro en la muestra? mineral pirita (FeS 2 impuro) se analizó convirtiendo el azufre en sulfato y preci21. El pitando BaSO4. ¿Qué peso de mineral se debe tomar para el análisis para que los gramos de precipitado sean iguales a 0.1000 veces el porcentaje de FeS2?
22. Una mezcla que contiene sólo BaO y CaO pesa 2.00 g. Los óxidos se convierten en los sulfatos correspondientes mezclados, que pesan 4.00 g. Calcular el porcentaje de Ba y de Ca en la mezcla srcinal.
23. Una mezcla que contiene sólo BaSO4 y CaSO4 posee la mitad en peso de Ba2 respecto
2
de lo que contiene de Ca . ¿Cuál es el porcentaje de CaSO 4 en la mezcla?
24. Una mezcla que contiene sólo AgCl y AgBr pesa 2.000 g. Se reduce de manera cuantitativa a plata metálica, la cual pesa 1.300 g. Calcular el peso de AgCl y de AgBr en la muestra srcinal.
CÁLCULOS DE PRODUCTOS DE SOLUBILIDAD 25. Escribir expresiones de productos de solubilidad para los siguientes compuestos: a) AgSCN, b) La(IO3)3, c) Hg 2Br2, d) Ag[Ag(CN)2], e) Zn 2Fe(CN)6, f)Bi2S3.
26. El yoduro de bismuto, BiI3, tiene una solubilidad de 7.76 mg/L. ¿Cuál es su Kps? 27. ¿Cuál es la concentración de Ag y CrO42 en una solución saturada de Ag2CrO4?
28. Calcular la concentración de bario en una solución al equilibrio cuando se agregan 15.0 mL de K2CrO4 0.200 M a 25.0 mL de BaCl2 0.100 M.
29. ¿Cuál debe ser la concentración de PO43 para iniciar la precipitación de Ag 3PO4 en
una solución de AgNO3 0.10 M?
30. ¿Cuál debe ser la concentración de Ag para iniciar la precipitación de PO 43 0.10
M? ¿Y de Cl 0.10 M?
31. ¿A qué pH comenzará a precipitarAl(OH)3 de AlCl3 0.10 M? 32. ¿Qué peso de Ag3AsO4 se disolverá en 250 mL de agua?
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