Problemas resueltos de Química analíca. PQA 2.50.
2.50. Para analizar una muestra de aspirina se pesa 0.3470 g de componentes triturados y se tratan tratan con 50.0 ml de sosa 0.1155 M, calentando a ebullición durante durante 10 minutos. con!nuación el e"ceso e"ceso de sosa se #alora con 11.5 ml $%l 0.2100 M &%u'l es la ri(ueza de la muestra en '. ace!lsalic)lico *+n adelante usar $2ceacción/ %$3%%$4%$ 2 $ $%$4% %$3% e la reacción se deduce (ue/ *mmol $tot 6 2 mmol $2c8Pm $2c 9clo Mclo 50.0 0.1155 6 2 mg $2c81:0 11.5 0.2100 mg $2c 6 303 mg ; $2c 6 0.303 10080.347 6 :7.3 ; Problemas resueltos de Química analíca. PQA 2.49.
2.4<. =na muestra de 7.000 g de #inagre se diluye con agua >asta 50.0 ml. con!nuación se trata con 13.5 ml de ?a$ 0.505 M y se #alora por retroceso con $%l 0.05 M, necesit'ndose 25 ml para alcanzar el punto @nal de la AenolBle AenolBle)na. )na. a %ual es la acidez del #inagre e"presada como porcentaCe de '. acD!co- b Euponiendo (ue Dste es el Fnico 'cido presente en la muestra & %u'l ser)a el p$ de la disolución en el punto de e(ui#alencia de la #aloración- *=sar c como abre#iatura del radical %$3% a eacciones/ $c $ c $2 $ *$e"ceso $2 Por tanto/ *mmol $tot 6 mmol$% *mmol $e"ceso mmol $ 6 *mmol $e"ceso 9sosa Msosa 6 mg $c8Pm $c 9clo Mclo 13.5 0.505 6 mg $c80 2.5 0.05 mg $c 6 31: mg ; $c 6 0.31: 10087.0000 6 4.5 ; b +n el punto de e(ui#alencia se >abr' #alorado todo el e"ceso de $ (ued'ndo en la disolución el anión c. Para alcanzar dic>o punto se le aGaden a los 50 ml iniciales un #olFmen de 92 6 13.5 2.5 6 1 ml. Ha disolución contendr'/ contendr'/ mmol c 631:80 6 5.3 mmol ó 5.38 6 0.0:0 M y su p$ ser'/
I$J 6raiz*0.0:0 6raiz*0.0:0 10K<.2 6 7.1 10 K M y de de a(u)/ p$ 6 :.< Problemas resueltos de Química analíca. PQA 2.48.
2.4:. =na muestr muestraa de oleum *'cido sulAFrico Aumante, (ue consiste en una disolución de E3 en 'cido sulAFrico, gastó 27.5 ml de ?a$ 0.2500 en su #aloración. Ei la masa de la muestra analizada era de 0.3140 g, calcular a la ri(ueza en E3 y en $2E4 de la muestra y b el #olFmen de ?a$ (ue se gastar)a en #alorar 0.5000 g de un 'cido sulAFrico Aumante Aumante (ue con!ene un 10; de E3. a +l trió"ido de azuAre se transAorma en '. sulAFrico en presencia de agua, y se #alora Cunto Cunto con el 'cido (ue con!ene inicialmente la muestra/ E3 $2 $2E4 eacción de #aloración/ $2E4 2$ E4*2 2$2 Para calcular la can!dad de 'cido sulAFrico #alorada/ mmol ?a$ 6 2 mmol $2E4 27.5 0.250082 6 3.4 mmol $2E4 3.4 <: 6 333 mg $2E4 ; $2E4 6 333 1008314 6 10 ; +l ; corresponde al 'cido Aormado a par!r del E3 y agua. %omo E3 L$2E4 mg $2E4*muestra mg E3 6 314 mg mg$2E4*E3 6 mg E3 Pm $2E48Pm E3 mg $2E4*muestra $2E4*muestra mg$2E4*E3 6 333 mg 333 mg 6 314 mg E3 mg E3 <:8:0 mg E3 6 :4.4 mg ; E3 6 2.< ; mg $2E4*muestra $2E4*muestra 6 314 :4.4 6 230 mg
; $2E4*muestra 6 73.2 ;
b +l porcentaCe de E3 calculado corresponde a/ 0.10 0.5000 mg E3 proporcionando proporcionando un '. sulAFrico de/ mg $2E4*E3 6 50.0 <:8:0 6 1.3 mg $2E4 #alorado es/ 500 50.0 1.3 6 551 mg $2E4 luego 0.2500 6 2 5518<: de donde 9 6 45.0 mnl ?a$
Problemas resueltos de Química analíca. PQA 2.47.
2.47. Ee disuel#e una muestra impura de 0.5:0 g de tartrato tartrato 'cido de potasio de Aórmula emp)rica emp)rica $%4$4 y Pm 1::.1, en 45.0 ml de una disolución de sosa 0.0<:7 M, cuyo e"ceso consume consume .4 ml de '. sulAFrico 0.1100 M en su #aloración por retroceso. %alcular/ a la pureza de la muestra e"presada como porcentaCe de sal y b el porcentaCe de potasio en dic>a muestra. a isociación de la sal/ $%4$4 $%4$4 eacción con la base/ $%4$4 $ %4$4*2 9aloración por retroceso/ $2E4 2$ E4*2 2$2 mmol $ 6 mmol $%4$4 2 mmol $2E4 45.0 00<:7 6 mg $%4$48Pm 2 * .4 0.1100 mg $%4$4 6 570 mg ; $%4$4 6 0.570 10080.50 6 :. ; +l porcentaCe de potasio *Pat 6 3<.1 ser'/ *570 3<.1 1008*1::.1 5: 6 1:.0 ;
Problemas resueltos de Química analíca. PQA 2.46.
2.4. Ee transAormó el azuAre de una muestra de 0.2500 g de mineral en trió"ido de azuAre, el cual Aue absorbido sobre 40.0 ml de una disolución de ?a$ 0.1250 M. +l e"ceso de sosa consumió para su #aloración 22.0 ml de una disolución de '. clor>)drico e(ui#alente a otra de 0.00< g8ml de ?a2%3. %alcular el porcentaCe de azuAre en la muestra.
mmol $ 6 2 mg E8Pat E mmol $ 40.0 0.1250 6 2 mg E832 22.0 M%l$ mmol $%l 6 9 M%l$ 6 2 mg ?a2%38Pm ?a2%3 6 2 <.810 6 0.1:1 mmol $%l8ml mg E 6 1.3 mg ;E 6 .5 ;
Problemas resueltos de Química analíca. PQA 2.45.
2.45. Para determinar el contenido en azuAre de una muestra org'nica se aplicó el siguiente procedimiento/ 0.7500 g de muestra se some!eron a combus!ón en corriente de o")geno, Aorm'ndose dió"ido de azuAre y algo de trió"ido. +stos gases se recogieron sobre una disolución dilu)da de peró"ido de >idrógeno, transAorm'ndose en $2E4. Ei en la #aloración de este 'cido se consumieron 5.3 ml de una disolución de ?a$ 0.035 M, calcular el porcentaCe de azuAre en la muestra. eacciones del procedimiento/ E 2 E2 *E3 E2 *E3 $22 $2E4 eacciones de #aloración/ $2E4 2$ E4*2 2 $2 eacción este(uiomDtrica/ E L E2 L E3 L $2E4 mmol $ 6 2 mg E8Pat E 5.3 0.035 6 2 mg E832 mg E 6 3.1 mg ; E 6 0.0031 10080.7500 6 0.41; Problemas resueltos de Química analíca. PQA 2.44.
2.44. Para determinar la pureza de un material cons!tu)do por ó"ido de calcio e impurezas inertes, se procedió a la disolución de 0.3250 g de muestra en 100 ml de '.clor>)drico *en e"ceso, determin'ndose dic>o e"ceso por #aloración con una disolución de ?a$ 0.275 M, de la (ue se gastaron 12.5 ml. Ei las concentraciones del 'cido y de la base son tales (ue 2.0 ml de $%l L 1.0 ml ?a$, calcular el porcentaCe de %a y %a en la muestra. Ha eacción del 'cido sobre el ó"ido de calcio es %a 2 $ %a2 $2 mmol $%l 6 2 mmol %a mmol $ 100 M%l$ 6 2 mg %a85.1 12.5 0.275 2 M%l$ 6 1 0.275 M%H$ 6 0.1375 mol8l mg %a 6 2:< mg ; %a 6 ::.< ; mg %a 6 2:< 40.185.1 6 207 mg ; %a 6 3.7 Problemas resueltos de Química analíca. PQA 2.43.
2.43. Ee sabe (ue una muestra con!ene e"clusi#amente ó"idos de calcio y magnesio. Para proceder a su an'lisis se pesaron 0.2000 g, se disol#ieron en 50.0 ml de '. clor>)drico 0.2500 M, y el e"ceso de 'cido se #aloró con 40.5 ml de ?a$. Ei en la normalización de 25.0 ml de la disolución base se consumieron 13.5 ml de '. B'lico 0.1002 M, calcular los porcentaCes de %a y Mg en la muestra. Ha reacción de #aloración aCustada y la relación este(uiomDtrica es/ $2P> 2 $ P>2 2 $2 2 mol $2P> 6 mmol $ 2 13.5 0.1002 6 25.0 M M 6 0.10:2 mol8l Ha reacción de disolución de ambos ó"idos en el 'cido transcurre segFn/ M 2$ M2 $2 M L 2 $ L 2$ mmol $ 6 2 mmol %a 2 mmol Mg mmol $
Ee cumple (ue mg %a mg Mg 6 200 mg muestra y
sus!tuyendo datos, masas y pesos moleculares y despeCando/ 50.0 0.2500 6 2 mg %a85.1 2 mg Mg840.3 40.5 0.10:2 mg Mg 6 131 mg y mg %a 6 < mg Problemas resueltos de Química analíca. PQA 2.42.
2.42. Ee determina el ? de una muestra de lec>e en pol#o (ue pesa 3.000 g mediante el mDtodo de Celda>l. Para ello se >ace des!lar el amoniaco sobre 50.0 ml de una disolución de '. clor>)drico 0.1210 M, #alor'ndose el e"ceso de 'cido con otra disolución de ?a$ 0.1540 M, de la (ue se gastaron 32.2 ml %alcular a PorcentaCe de ?itrógeno en la muestra. b Ei el Aactor de con#ersión de ?itrógeno en prote)na es .3:, &(uD can!dad de prote)nas con!ene la masa de muestra analizada-. a Has transAormaciones (ue !enen lugar son como las de 2.41, con la Fnica diAerencia de (ue se recoge el amon)aco des!lado en 'cido Auerte en e"ceso para #alorar Dste con sosa. +n la #aloración por retroceso del e"ceso de 'cido con sosa, tenemos/ mmol $%l 6 mmol ?$3 mmol ?a$ 50.0 0.1210 6 mg ?814 32.2 0.1540 mg ? 6 15.3 mg ; ? 6 0.0153 10083.0000 b ; Prote)nas en la lec>e 0.51 .3: 6 3.25; +n la muestra de 3.0000 g >abr' pues/ g prot tot 6 0.0<75 g Problemas resueltos de Química analíca. PQA 2.41.
2.41. =n cereal con!ene el 2.:; de prote)nas. %alcular el peso m'"imo del mismo (ue debe tomarse para (ue, una #ez tratado por el mDtodo de Celda>l, y recogido el amon)aco Aormado sobre '. bórico, se gasten no m's de 50.0 ml de '. clor>)drico 0.0320 M en la #aloración. *ato/ Aactor ? en prote)na 6 5.70. Has reacciones (ue !enen lugar son/ a iges!ón/ ?prot $ ?$4
b es!lación/ ?$4 $ ?$3 ?$3 $N2 ?$4 N2 c 9aloración/ $2 N2 $N2 O las relaciones este(uiomDtricas/ $ L N2 L ?$3 L ? por lo (ue deducimos/ mmol $%l 6 mg ?8Pat ? %omo sólo pueden ser consumidos un m'"imo de 50.0 ml de $%l, (ue suponen en mmoles 50.0 0.0320 6 1.0 mmoles $%l e(ui#alentes 1.0 14 6 22.4 mg ? ó 22.4 5.70 6 12: mg de Prote)na Por tanto la masa de muestra necesaria ser' como m'"imo de m 6 0.12:80.02: 6 4.571 g
Problemas resueltos de Química analíca. PQA 2.39.
2.3<. Ee sabe (ue cierta disolución con!ene una combinación de dos de las siguientes sustancias/ $%l, $3P4, ?a$2P4 y ?a2$P4. Ha #aloración de una al)cuota con ?a$ 0.450 M usando AenolBle)na re(uiere 2:.0 ml y otra con naranCa de me!lo, para el mismo #olFmen de muestra, re(uiere 1.4 ml de ?a$. &%u'ntos mg de (uD componentes est'n presentes en la al)cuota #alorada-
Has mezclas binarias posibles son/ a $%l $3P4 b $3P4 ?a$2P4 c ?a?$2P4 ?a2$P4 e Dstas (ueda descartada la c ya (ue al #alorar con sosa sólo podr)a usarse la AenolBale)na, pues el naranCa ya estar)a #irado. %alculamos el gasto de sosa en la 1 al)cuota para mezcla b 9 sosa 6 2 91 92 Qasto 91 para las reacciones
$3P4 $ $2P4 $2 y $2P4 $P4*2 $2 y 92 para *$2P4ini $ $P4*2 $2
%alculamos el gasto de sosa en la 2 al)cuota 9sosa 6 91 eacción/ $3P4 $ $2P4 $2 %omo 91 6 1.4 ml, el #olFmen consumido >asta #iraCe de la AenolBle)na deber)a ser mayor (ue 2:.0 ml. Por tanto, no puede tratarse de esta mezcla b. +n el caso de la mezcla a Para la 1 al)cuota el gasto de sosa ser)a 9sosa 6 91 2 92 Para las reacciones 91 en $ $ $2 92 para $3P4 $ $2P4 $2 y 92 para $2P4 $ $P4*2 $2 Para la 2 al)cuota el gasto de sosa ser)a 9sosa 6 91 92 Para las reacciones 91 en $ $ $2 92 para $3P4 $ $2P4 $2 +sta mezcla se aCusta a los datos del problema, ya (ue se tendr)a/ 91 2 92 6 2:.0 ml y 91 92 6 1.4 ml e dónde deducimos 91 6 4.: ml y 92 6 11. ml Para calcular las concentraciones se plantea en la 2 #aloración/ mmol ?a$ 6 mmol $%l mmol $3P4 *91 92 Msosa 6 mg $%l8Pm $%l mg $3P48Pm $3P4 1.4 0.450 6 mg $%l83.5 mg $3P48<: dem's 92 Msosa 6 mg $3P48Pm $3P4
11. 0.450 6 mg $3P48<: e dónde deducimos mg $3P4 6 512 mg y mg $%l 6 7< mg Problemas resueltos de Química analíca. PQA 2.38.
2.3:. Ee analiza una muestra (ue con!ene carbonato y bicarbonato sódicos e impurezas inertes. Para ello se pesan 0.4:17 g, se disuel#en en agua y se #alora con $%l 0.117 M, consumiDndose 12.3 ml >asta #iraCe de la AenolBale)na. tra muestra idDn!ca se disuel#e en e"ceso de $%l, se calienta, y se elimina el %2 por burbuCeo sobre 25.0 ml de ?a$ 0.1:3 M. Ha disolución resultante se #alora con $%l 0.117 M, consumiDndose 14. ml >asta el #iraCe de la AenolBale)na. %alcular los porcentaCes de las dos sales en la muestra. +n la primera #aloración/ %3*2 $ $%3 mmol $ 6 mmol %3*2 6 mg ?a2%38Pm ?a2%3 12.3 0.117 6 mg ?a2%3810 mg ?a2%3 6 153 mg ; ?a2%3 6 153 10084:1.7 6 31.:; Has reacciones de transAormación a %2 son/ %3*2 2$ %2 $2 $%3 $ %2 $2 par!r del carbonato sódico se Aorman/ 153810 6 1.44 mmol %2 O el total de %2 ser'/ mmol %2 6 1.44 mg ?$%38:4 l reaccionar con ?a$/ %2 2$ %3 $2 *mmol $tot 6 2 mmol %2 *mmol $ e"ceso l #alorar con $%l se neutraliza el e"ceso de sosa y el carbonato Aormado/ mmol $ 6 mmol $ e"ceso mmol %3*2 y teniendo en cuenta (ue mmol %3*2 6mmol %2
mmol $ 6 *mmol $tot mmol %2 6 *mmol $tot 1.44 mg ?a$%38:4 mg ?a$%3 6 12 mg ; ?a$%3 6 121 10084:1.7 6 2.2; Problemas resueltos de Química analíca. PQA 2.37.
2.37. =na muestra de 1.000 g, (ue se sospec>a (ue contenga ?a$, ?a2%3 y8o ?a$%3 aislados o mezclados, se disuel#e y se #alora con $%l 0.500 M. %on AenolBale)na como indicador *pi 6 <.4 la disolución se #uel#e incolora despuDs de la adición de 32.0 ml de 'cido. Huego se aGade naranCa de me!lo *pi 6 3.4 y se re(uieren 7.5 ml m's de #alorante >asta el punto @nal del indicador. &%u'l es la composición de la mezclaEi la mezcla contu#iera sólo sosa o sólo carbonato, se gastar)a el mismo #olFmen de #alorante >asta el #iraCe con cual(uiera de los indicadores. Para el bicarbonato sólo se re(uirir)a de un indicador. Para una mezcla de carbonatobicarbonato se re(uirir)a mayor #olFmen de 'cido para alcanzar el #iraCe del naranCa de me!lo. Por tanto, la Fnica posibilidad es (ue se trate de una mezcla de ?a$?a2%3. +n la primera parte de la #aloración/ $ $ $2 y %3*2 $ $%3 Por tnto/ mmol $ 6 mmol $ mmol %3*2 9 M 6 mg ?a$8Pm ?a$ mg ?a2%38Pm ?a2%3 32.0 0.500 6 mg ?a$840 mg ?a2%3810 +n la segunda prte de la #aloración/ $ $%3 $2%3 mmol $ 6 mmol $%3 6 mmol %3*2 9 M 6 mg ?a2%38Pm ?a2%3 7.5 0.500 6 mg ?a2%3810 mg ?a2%3 6 3<: mg ; ?a2%3 6 0.3<: 10081.000 6 3<.:; Eus!tuyendo/
mg mg ?a$ 6 4<2 mg ; ?a$ 6 0.4<0 10081.000 6 4<.0; Problemas resueltos de Química analíca. PQA 2.25.
2.25. Ee #aloran 50.0 ml de ?$3 0.125 M con $%l 0.100 M. %alcular el p$ en los puntos de la cur#a de #aloración (ue corresponden a la adición de 0R 25.0R 50.0R 2.5R 75.0R y <0.0 ml. Ha disolución a #alorar con!ene 50.0 ml 0.125 M 6 .25 mmol de ?$3 Ha reacción de #aloración es/ ?$3 $ ?$4 Snicialmente, para 9 6 0.0 ml, el p$ de la disolución #iene dado por la >idrólisis b'sica del amon)aco, con pb 6 14<.2 6 4.: I$J 6 raiz*0.125 10K4.: 6 1.4 10K3 M y por tanto p$ 6 11.1 Para 9 6 25. ml moles $%l aGadido 6 25.0 0.100 6 2.50 mmol, e(ui#alente al ?$4 Aormado. 9olFmen @nal/ A 6 50 25 6 75 ml. ?$3 sin #alorar 6 .25 2.50 6 3.75 mmol. Ha disolución con!ene una mezcla reguladora ?$48?$3 cuyo p$ #endr' dado por/ p$ 6 <.2 log*3.758758*2.50875 6 <.4 Para 9 6 50 ml $%l aGadidos 6 5.00 mmol e(ui#alentes a los mmoles de ?$4 Aormados ?$3 sin #alorar/ .25 5.00 6 1.25 mmol en un #olFmen #A 6 50 50 6 100 ml. Por tanto/ p$ 6 <.2 log*1.2581008*5.008100 6 :. Para 9 6 2.5 ml $%l aGadidos 6 .25 mmoles y se >a neutralizado todo el ?$3, Aorm'ndose una can!dad e(ui#alente de ?$4 en un #olFmen 9A 6 50 2.5 6 112.5 ml. +stamos pues en el punto de e(ui#alencia, en el (ue el p$ #iene dado por la disociación 'cida del ?$4 a un concentración %i 6 .258112.5 6 0.05 M I$J 6 raiz*10K<.2 0.05 6 5.< 10K M y por tanto p$ 6 5.2 Para 9 6 75.0 ml
$%l aGadidos 6 7.50 mmoles, Aorm'ndose .25 mmol de ?$4 y (uedando un e"ceso de 7.50 .25 6 1.25 mmol de $ en un #olFmen 9A 6 75 50 6 125.0 ml. +l p$ #iene dado por la concentración de protones en e"ceso/ I$J 6 1.258125 6 0.01 M y por tanto p$ 6 2.0 Para 9 6 <0.0 ml $%l aGadidos 6 <.00 mmoles, Aorm'ndose un e"ceso de $ de <.00 .25 6 2.75 mmol en un #olFmen 9A 6 <0 50 6 140.0 ml. I$J 6 log *2.758140 6 1.7 Problemas resueltos de Química analíca. PQA 2.20.
2.20. Ee disuel#en 520.0 mg de arseniato sódico en agua y la disolución se lle#a a p$ 7.0. %alcular (uD #olFmen de sosa 1M ser' necesario aGadir para preparar, a par!r de la anterior, 250 ml de una disolución de p$ 11.5. Teniendo en cuenta las constantes de disociación del 'cido arsDnico p1 6 2.2R p2 6 7.0R p3 6 11.5, se deduce (ue la disolución inicial a p$ 7.0, con!ene una mezcla e(uimolar de las especies $2s4 y $s4*2. Para alcanzar el p$ @nal 11.5, deber' Aormarse una nue#a mezcla e(uimolar de las especies $s4*2 y s4*3, para lo (ue ser' necesario aGadir una can!dad de ?a$ e(ui#alente a la de las especies neutralizadas. Ee calcula primero la can!dad de arsenito sódico en mmoles, con el peso molecular de la sal ?a3s4, Pm 6 207.abr' (ue aGadir/ 9 6 2.50 mmol8*1 mmol8l 6 2.50 ml espuDs de aGadir este #olFmen, la disolución se lle#ar' a 250 ml, enrasando con agua. Problemas resueltos de Química analíca. PQA 2.19.
2.1<. a &UuD peso de e!lendiamina *?$2%$2%$2?$2, se deber' aGadir a 200 mmol de $%l para obtener un litro de disolución reguladora de p$ 10.5b &%uantos moles de 'cido o de base admiten 100 ml de esta disolución para (ue su p$ #ar)e como m'"imo 8 0.1 unidadesa Has constantes de disociación 'cida del sistema de la e!lendiamina *a par!r de a>ora +n son/ $2+n2 L $+n $ p1 6 7.1 y $+n L +n $ p2 6 <.< Por lo (ue a p$ 6 10.5 se tendr' el regulador $+n8+n, cumpliDndose/ 10.5 6 <.< log I+nJ8I$+nJ de donde/ 0. 6 log I+nJ8I$+nJ 10K0. 6 I+nJ8I$+nJ I+nJJ 6 4.0 I$+nJ l aGadir +n a 200 mol de $%l se producir' la reacción/ $ +n $+n Primero se neutralizar'n los 200 mmol de $%l, Aorm'ndose 200 mmol de $+n. Ei se sigue aGadiendo +n a la disolución, se obtendr' la mezcla deseada. Ha relación de concentraciones calculada anteriormente para las dos especies de la +n puede e"presarse como moles, ya (ue el #olFmen de la disolución @nal es el mismo. +ntonces se cumplir'/ mmol +n 6 4 mmol $+n mmol +n 6 4 200 6 :00 mmol +n tot 6 200 :00 6 1000 Eer' preciso aGadir pues 1 mol de +n, diluyendo posteriormente a un litro de disolución. Oa (ue el peso molecular es 0.0, la masa de +n es de 0.0 g. b l aGadir m)nimas can!dades de una base se producir' un ligero aumento del p$. Para amor!guarla 8 0.1 unidades de p$, la disolución @nal deber' mantenerse en p$ 6 10., cumpliDndose/ p$ 6 10. 6 <.< log I+nJ8I$+nJ 0.7 6 log I+nJ8I$+nJ 10K7 6 I+nJ8I$+nJ I+nJ 5.0 I$+nJ Ha concentración total de +n es %total 6 I$+nJ I+nJ 6 1M esol#iendo el sistema obtenemos/ I$+nJ 6 0.17 M I+nJ 6 0.:3
especto de la disolución inicial, Dsta con!ene 0.03 moles m's de especie disociada y Aormados a e"pensas de la base aGadida, por tanto la can!dad de base (ue admite dic>a disolución ser' de 30 mmol8litro, es decir 3.0 mmol 8100 ml. l aGadir una m)nima can!dad de 'cido esta disolución se producir' una ligera disminución del p$. Para (ue sea como m'"imo de 0.1 unidad, la disolución deber' llegar a p$ 6 10.4, cumpliDndose/ p$ 6 10.4 6 <.< log I+nJ8I$+nJ 0.5 6 log I+nJ8I$+nJ 10K5 6 I+nJ8I$+nJ I+nJ 6 3.2 I$+nJ %omo la concentración total de +n es %tot 6 I$+nJ I+nJ 6 1M esol#iendo el sistema, se ob!ene/
I$+nJ 6 0.24 y I+nJ 6 0.7 M especto a la disolución inicial, Dsta con!ene 0.04 moles m's de especie protonada. %omo Dstos se >an Aormado a e"pensas del 'cido aGadido, la can!dad de 'cido (ue admite dic>a disolución ser' de 40 mmol8litro, es decir 4.0 mmol 8100 ml. %on mi agradecimiento a los autores del libro del mismo Vtulo editado por +dit. E)ntesis/ P. OaGezEedeGo, W.M. Pingarrón y X.W.M de 9illena .
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MensaCes/ 1.056 esde/ 19&'ic&2003 Y3 ! ▲ ()* Problemas de Química analíca resueltos Problemas resueltos de Química analíca. PQA 3.20.
3.20. =na disolución con!ene una mezcla de Mg2 y Zn2. Para determinar ambos iones se #aloran 20.0 ml de muestra con +T 0.043 M en medio amoniacal, empleando ?+T *negro de eriocromo T como indicador, gast'ndose 22.7 ml >asta color azul. Eeguidamente se aGadieron 2.5 g de ?aX a la disolución, obser#'ndose la aparición de un precipitado y liber'ndose una can!dad de +T tal (ue se necesitaron 1:. ml de una disolución patrón de Mn2 0.0230 M para su #aloración. atos/ Pat Mg 6 24.3 Pat Zn 6 5.4 a Wus!@car el procedimiento seguido y b %alcular los mg de Mg2 y Zn2 en la al)cuota #alorada. a Has reacciones (ue !enen lugar son/ 9aloración/ Mg2 Zn2 O4 MgO2 ZnO2 Sndicador/ Mg?+T O4 MgO2 ?+T esplazamiento/ MgO2 2X L MgX2 *precip. O4 9aloración/ O4 Mn2 MnO2 Para #alidar el mDtodo, el [uoruro debe reccionar y desplazar al Mg compleCado cuan!ta!#amente al +T. Para ello se calcular' la constante de la reacción de desplazamiento/ 6 I$2O2J8*IMgO2JIXJK2 Ei mul!plicamos por IMg2J8IMg2J obtenemos/ 6 18subMgO subs*MgX2 6 1810K:. 10K:.2 6 10K0.4 ic>o #alor de es pe(ueGo, pero el desplazamiento de la reacción se asegura aGadiendo un Auerte e"ceso de ?aX, tal como indica el procedimiento. b +n la primera #aloración/ mmol +T 6 mmol Mg2 mmol Zn2 mmol Mn2 6 mmol +T *desplaz. 6 mmol Mg2 22.7 0.043 6 mg Mg28Pat Mg mg Zn28Pat Zn 1:. 0.0230 6 Mg28Pt Mg Eus!tuyendo y despeCando/ Mg2 6 10.4 mg y Zn2 6 3.7 mg
Problemas resueltos de Química analíca. PQA 3.19.
3.1<. +l contenido en sulAato de un mineral se determina mediante un mDtodo indirecto. Para ello se toman 0.47:2 g de muestra, se disuel#en en 'cido n)trico y se aGade un e"ceso de nitrato de plomo. con!nuación, el sulAato de plomo Aormado se separa por @ltración, se la#a y se disuel#e en 25.0 ml de una disolución amoniacal de +T de la (ue 2.5 ml e(ui#alen a 1.2 mg de Zn. Xinalmente el e"ceso de +T se #alora con una disolución de Zn*SS 0.0<: M, consumiDndosen 7,4 ml. %alcular el porcentaCe de E4*2 en la muestra. atos/ Pm E2*2 6 <R Pt Zn 6 5.4
Has reacciones (ue !enen lugar son/ E4*2 Pb2 L PbE4 *precip PbE4 *precip O4 PbO2 E4*2 O4 *e"ceso O en la #aloración/ OO4 *eceso Zn2 ZnO4 +s un #aloración por retroceso y se cumple (ue/ mmol O4 *total 6 mmol Pb2 mmol Zn2 6 mgE4*28Pm E2*2 9Zn2 MZn2 Para calcular la concentración de la disolución de +T se sabe (ue/ mmol O4 6 mmol Zn2 2.5 MO4 6 mgZn8Pt Zn 6 1.285.4 M$2O2 6 0.0<<1 mol8l y sus!tuyendo/ 25.0 0.0<<1 6 mg E4*28< 7.4 0.0<: y despeCando mg E4*2 6 1: mg pasando a porcentaCe/ ;E4*2 6 1: 100847:.2 6 35.1 ;
Problemas resueltos de Química analíca. PQA 3.18.
3.1:. Para determinar la composición de una disolución de Ni*SSS y Pb*SS se aplicó el siguiente procedimiento/ Ee tomó una al)cuota de 50.0 ml y una #ez aCustado el p$ a 1.7 se #aloró con +T 0.050 M >asta #iraCe del naranCa de "ilenol, consumiDndose 24.5 ml. con!nuación, la disolución obtenida se lle#ó a p$ 5.0 y se siguió adicionando +T 0.050 M >asta completar la #aloración, gast'ndose 42.0 ml en total. a Wus!@car el procedimiento seguido, indicando las especies (ue se #aloran en cada uno de los pasos. b eterminar las can!dades e"actas de Ni*SSS y Pb*SS presentes en 50.0 ml de disolución.
a p>61.7/
alAasubgammaK4I$J 6 1 10K11I$J 10K17.3I$JK2 10K1<.:I$JK3 10K21.7I$JK4 6 10K15.1 alAasubNi3*$ 6 1 10K12.7I$J 10K15.:I$JK2 10K35.2I$JK3 6 10K3.5
alAasubPb2*$ 6 1 10K7.:I$J 10K10.
p> 5.0/
alAasubO4*$ 6 10K7.3R alAsubNi3*$ 6 10K3.7R alAsubPb2*$ \6 1R log ]subNiO 6 22.: 7.3 3.7 6 11.: log ]subPbO2 6 1:.0 7.3 0 6 10.7
este p$ el Ni*SSS sigue acompleCado y se #alora el Pb*SS. b p$61.7 *Pat Ni 6 20
3.17. Ee (uiere determinar la ri(ueza de un agua. Para ello se #aloran 100 ml de muestra con una disolución de +T de la (ue se sabe (ue 1.0 ml de la misma e(ui#alen a 5.0 ml de una disolución de Mg2 preparada disol#iendo 0.00 g8l de Mg%l2. Eabiendo (ue el #olFmen de #alorante consumido >asta #iraCe del negro de eriocromo T Aue de <. ml, +"presar el resultado de la dureza obtenida como partes por millón de %a%3.
%alculamos la concentración de la disolución de Mg2, aplicando Pm Mg%l2 6 <5.3R Pm %a%3 6 100.0 MMg2 6 0.008<5.3 6 0.003 mol8l Para la concentración de la disolución de +T conocemos la relación mmol +T 6 mmol Mg2 y mmol +T 6 mmol %a%3
1.0 M*+T 6 5.0 0.003 despeCando/ M*+T 6 <. 0.0315 6 mg %a%38100 obteniDndosen/ 30.2 mg8100 ml de %a%3 ó 302 mg8l de %a%3 ó 303 ppm de %a%3 Problemas resueltos de Química analíca. PQA 3.16.
3.1. Ee preparó un disolución mercFrica disol#iendo 1.250 g de $g en 'cido n)trico y diluyendo >asta 250 ml. con!nuación, esta disolución se empleó para determinar las impurezas de ?%l en una muestra de ?a?3. Ei se consumieron 25.5 ml de $g2 en la #aloración de 1.5:0 g de muestra, empleando nitroprusiato sódico como indicador, y 0.2 ml de la misma disolución en el ensayo en blanco, &%u'l es el porcentaCe de ?a%l en dic>a muestra-
Pm ?a%l 6 5:.5R Pm $g 6 21. Ha reacción de #aloración es/ $g2 2%l $g%l2 por lo (ue deducimos la relación mmol %l82 mmol $g2
?%l85:.5.5 6 2*25.5 0.2 M$g2 de dónde M$g2 6 *1.2500821.80.250 6 0.0231 mol8l $g2 y pasando a porcentaCe/ ;?a%l 6 0.0:410081.5:0 6 4.3;
Problemas resueltos de Química analíca. PQA 3.15.
3.15. Ee #aloró por retroceso el ?i2 presente en una disolución. Para ello se aGadió amoniaco en e"ceso y a con!nuación, 52.1 ml de una disolución de cianuro (ue conten)a :,147 mg8ml de %?. Eeguidamente, el e"ceso de %? se >)zo reaccionar en presencia de S, con una disolución de g 0.12M, consumiDndose 4.3 ml >asta aparición de turbidez. %alcular los gramos de n)(uel contenidos en la disolución analizada.
Has reacciones (ue !enen lugar son/
?i2 4?$3 ?i*?$34*2 ?i*?$34*2 4%? ?i*%?4*2 4?$3 g 2%? g*%?*2 S g gS *precip. mmol %? *total 4 mmol ?i2 2 mmol g Pm. %? 6 5.0 Pt.?i 65:.7
52.1 :.14785.0 6 4 ?i85:.7 2 4.3 0.12 ?i 6 7<.< mg ?i
Problemas resueltos de Química analíca. PQA 3.14.
3.14. +l porcentaCe de cobre de una muestra de latón es del 45.0;. %uando se disuel#en 0.120 g de la misma y se #aloran con una disolución patrón de %?, se consumen 1:. ml >asta desaparición del color azul del compleCo de cobre en medio amoniacal. &%u'ntos gramos de g reaccionar'n con 1.0 ml de dic>a disolución patrón si se #alor'ran por el mDtodo de Hiebig+l latón analizado con!ene 0.120 0.45 6 0.054 g %u
Ha reacción de #aloración de cobre SS con cianuro se realiza en la relación 2%u*?$34*287%? por tanto/ mmol %? 6 782 mmol %u 1:. M 6 782 *0.054 10K3810: despeCando M 6 0.10 mol8l %?
+n la #aloración de la plata la relación es mmol %? 6 2 mmol g, por tanto/ 1.0 0.10 6 2 *g 10K3810: despeCando g 6 0.00: g ó g 6 :. mg
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MensaCes/ 1.056 esde/ 19&'ic&2003 Y4 ! ▲ ()* Problemas de Química analíca resueltos Problemas resueltos de Química analíca. PQA 4.20.
4.20. =na muestra de sidra de 100.00 g se somete a un proceso de o"idación mediante el cual su contenido en sacarina es transAormado en sulAato, (ue posteriormente es precipitado con bario. Ei la masa de este precipitado es de 0.0223 g, calcular el porcentaCe de sacarina en la muestra de sidra Ha sacarina es o"idada a sulAato y el sulAato es precipitado con bario segFn las reacciones siguientes y relaciones este(uiomDtricas/ %7$5?5E L "id E4*2 E4*2 Na2 L NaE4 *precip. moles sacarina8moles E 6 moles Eo4*2 6 moles NaE4
moles sacarina 6 g NaE48Pm NaE4 6 0.02238233.40 6 <.55 10K5 g sacarina 6 <.55 10K5 Pm sacarina 6 <.55 10K5 1:3.1< 6 0.0175 g
; sacarina 6 0.0175 1008100.00 6 0.0175;
Problemas resueltos de Química analíca. PQA 4.19.
4.1<. =na muestra de 1.227 g de alumbre, 2E4 ^ l2*E43 ^ 24 $2, (ue con!ene sólo impurezas inertes, se disuel#e y el aluminio se precipita con :>idro"i(uinole)na. =na #ez @ltrado, el precipitado se calcina a l23, obteniDndose una masa de 0.10<: g. %alcular los porcentaCes de aluminio y azuAre en la muestra.
+l aluminio precipita con la :>idro"i(uinole)na %<$7?, segFn la reacción/ l3 3%<$7? L l*%<$?3 *precip. 3$ =na #ez calcinado a l23 y determinado su peso, 0.10<: g, se puede calcular el contenido de aluminio en la muestra.
g l 6 g l23 2 Pat l8Pm l23 6 6 0.10<: 2 2.<:8101.< 6 0.05:11 g ; l 6 0.05:11 10081.2277 6 4.73; Para calcular el contenido de azuAre en peso y su porcentaCe tendremos en cuenta la reacción este(uiomDtrica/ 2 moles l84 moles E moles l 6g l8Pt l 6 0.05:1182.<: 6 0.00254 moles E 6 2 moles l 6 2 0.0002154 6 0.00430: g E 6 moles E Pt E 6 0.00430: m 32.0 6 0.13:1 g ; E 6 0.13:1 10081.2277 6 11.25 ; Problemas resueltos de Química analíca. PQA 4.18.
4.1:. =na aleación con!ene aluminio, silicio y magnesio. =na muestra de 0.750 g se disuel#e en 'cido y se separa el silicio en Aorma de Ei2, cuya masa un #ez calcinada es de 0.02:5 g. la disolución 'cida resultante se le aGade amoniaco y se precipita el aluminio como l23, (ue tras el adecuado tratamiento da una masa de 0.53:3 g. +n esta disolución amoniacal, @nalmente, se precipita el magnesio con AosAato, se calcina el precipitado y se pesa como piroAosAato, obteniDndose 1.<4 g. %alcular la composición de la aleación. +l contenido de silicio en peso y su porcentaCe ser'/
g Ei 6 g Ei2 Pat Ei8Pm Ei2 6 6 0.02:5 2:.0<80.0< 6 0.0133 g ; Ei 6 0.0133 10080.750 6 1.<7;
+l contenido de aluminio en peso y su porcentaCe ser'/
g l 6 g l23 2 Pat l8Pm l23 6 6 0.53:3 2 2.<:8101.< 6 0.2:4< g ; l 6 0.2:4< 10080.750 6 42.21;
+l contenido de aluminio en peso y su porcentaCe ser'/
g Mg 6 g Mg2P27 2 Pat Mg8Pm Mg2P27 6 1.<4 2 24.318222.5 6 0.3702 g
; Mg 6 0.3702 10080.750 6 54.:4; Problemas resueltos de Química analíca. PQA 4.17.
4.17. =na muestra con!ene sodio, bario y amonio en Aorma de nitratos. Ee toman 0.<<< g y se disuel#en en 250.0 ml. =na al)cuota de 100.o ml se trata con $2E4, obteniDndose un precipitado de 0.2201 g. Ha disolución resultante se e#apora a se(uedad, (uedando un residuo de 0,1<:7 g. +n otra al)cuota de 100.0 ml se elimina el amonio y, tras tratatamiento adecuado con tetraAenilborato de sodio, se ob!ene un precipitado. &%u'l ser' su masa si el porcentaCe de sodio en la muestra es del 11.20;&%u'les ser'n los porcentaCes de bario y potasio en la muesta-.
Primero se procede a precipitar el E4Na/
Na2 E4*2 L NaE4 *precip.
%omo la masa del precipitado precipitado obtenido es de 0.2201 g, se puede calcular el peso de bario presente en la al)cuota as)/ g Na 6 g NaE4 Pat Na 8Pm NaE4 6 6 0.221 137.348233.40 6 0.12<5 g >ora lo calculamos para los 250.0 ml totales obteniendo/ obteniendo/
gNa tot. 6 0.1<25 2.5 6 0.3235 g y reAerido reAerido a porcentaCe/
;Na 60.323: 10080.<<< 6 32.4<;
l e#aporar a se(uedad la disolución resultante, tras separar el precipitado de NaE4, (ueda un residuo de 0.1<:7 g cons!tuido por las sales ?a2E4 y 2E4. Oa Oa (ue conocemos el ; de sodio en la muestra, 11.20;, calculamos la masa de ?a2E4 presente en el residuo/
g?a tot 6 0.<< 0.1120 6 0.111 g
+n la al)cuota de 100.0 ml >abr'/
g ?a 6 0.11182.5 60.0444 g
Hos pesos de sulAatos sódico y pot'sico ser'n/
g ?a2E4 6 g ?a Pam ?a2E48*2 Pat ?a 6 6 0.0444 142.048*2 22.<< 6 0.137< g
g 2E4 6 0.1<:70.137< 6 0.00: g g 6 g 2E4 *2 Pat 8*Pam 2E4 2E4 6 0.00< *2 3<.108174.2 6 0.0273 g
eAerido eAerido a 250.0 ml calculamos el peso pedido en 250 ml y su porcentaCe/
g 6 0.0273 2.5 6 0.0:3 g ; 6 0.0:3 10080.<<< 6 .:5;
+n la al)cuota tratada con el tetraAenilborato se >a obtenido un precipitado de N*%$54/
Ei en 100 ml >ab)a 0.0273 g de tendremos/
g N*%$54 6 g Pm N*%$548Pat 6 0.0273 35:.3483<.10 6 0.250 g
Problemas resueltos de Química analíca. PQA 4.16.
4.1. =na muestra de 1.5:32 g conteniendo AósAoro se disuel#e en medio 'cido, y a con!nuación, se aGade un e"ceso de disolución de molibdato amónico, Aorm'ndose un precipitado amarillo de AosAomolibdato amónico. +l precipitado se disuel#e y, tras el tratamiento adecuado, se procede a la precipitación de molibdato de plomo, cuya masa es de 0.1203 g. %alcular el procentaCe de AósAoro en la muestra, e"presando el resultado resulta do como P25.
%omenzamos por precipitar el AosAomolibdato en medio 'cido mediante la reacción/
P4*3 12 Mo4*2 3?$4 24 $ L L *?$43PMo1240 *precip. 12 $2
Ha reacción da *?$43PMo1240.2$?3.$2 *precip. *precip. en medio '. n)trico dilu)do y tras calentar a 300_% se Aorma el precipitado PMo1240. s) pues la reacción al precipitar como molibdato de plomo transcurre en la relación/
P4*3 L 12 Mo4*2 L12 PbMo4 ya (ue P25 L2 P4*3
g P25 6 g PbMo4 Pm P258*24 Pm PbMo4 g Pb5 6 0.1203 141.<58*24 141.<58*24 37.13 6 0.1203 0.0111 6 0.001<3: g ; P25 6 0.001<3: g 10081.5:32 6 0.1224 ; Problemas resueltos de Química analíca. PQA 4.15.
4.15. =na muestra de o"alatos de calcio y magnesio se analiza termogra#imDtricamente. espuDs de calcinación >asta Aormación de carbonato c'lcico y ó"ido de magnesio, la masa del precipitado es de 0.577 g y, tras calcinación a ó"idos de calcio y magnesio, su masa es de 0.3407 g. %alcular la masa de ó"ido de calcio en la muestra.
+l tratamiento tDrmico de la muestra de o"alatos da lugar a una mezcla de %a%3 y Mg de acuerdo con las reacciones/
%a%24 *precip. U %a%3 *precip. % *gas Mg%24 *precip. U Mg *precip. % *gas %2 *gas
Ha masa de este precipitado es 0.577 g, luego g %a%3 g Mg 6 0.577 g
y teniendo en cuenta las e(ui#alencias entre productos/ g %a%3 6 g %a Pm %a%38Pm %a%38Pm %a 6 g %a 100.<85.:
y sus!tuyendo/ g %a 100.<85.: g Mg 6 0.577 g l proseguir la calcinación/ %a%3 U %a *precip. %2 *gas O al @nal se !ene una mezcla de ó"idos de calcio y magnesio de masa 0.3407 g. g %a g Mg 6 0.3407
Eus!tuyendo Eus!tuyendo pasamos a tener un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas (ue resol#emos/
g %a 1.7:5 gMg 6 0.577 g g %ao g Mg 6 0.3407 g %a 6 0.301: g Mg 6 0.3407 0.301: 6 0.03<< g
Problemas resueltos de Química analíca. PQA 4.14. +ra"imetrías
4.14. +l calcio de una muestra de 0.7554 g de piedra caliza, pre#iamente disuelta, Aue precipitado como o"alato y, posteriormente calentado >asta su transAormación en carbonato c'lcico. +l peso de este compuesto Aue de 0.3015 g. %alcular el porcentaCe de calcio en la muestra de caliza. atos/ Pat %a 6 40.0:R Pm %a%3 6 100.0
Precipitamos el calcio con o"alato y por calcinación se transAorma tDrmicamente en carbonato/ %a2 %24*2 L %a%24 *precip. %a%24 *precip. %a%o3 *precip. % *gas Ha relación molar es moles %a 6 moles %a%24 6 moles %a%3 g %a8Pat %a 6 g %a%38Pm %a%3 Ee conoce como Aactor gra#imDtrico al cociente adimensional Pat %a8Pm%a%3 6 0.4004. g %a 6 g %a%3 Pat %a8Pm%a%3 6 g %a%o3 40.0:8100.0< 6 0.3015 40.0:8100.0< 6 0.127 g ;%a 6 g%a 1008g muestra 6 0.1207 10080.7554 6 15.<:; 4.14. +l calcio de una muestra de 0.7554 g de piedra caliza, pre#iamente disuelta, Aue precipitado como o"alato y, posteriormente calentado >asta su transAormación en carbonato c'lcico. +l peso de este compuesto Aue de 0.3015 g. %alcular el porcentaCe de calcio en la muestra de caliza. atos/ Pat %a 6 40.0:R Pm %a%3 6 100.0
Precipitamos el calcio con o"alato y por calcinación se transAorma tDrmicamente en carbonato/ %a2 %24*2 L %a%24 *precip. %a%24 *precip. %a%o3 *precip. % *gas Ha relación molar es
moles %a 6 moles %a%24 6 moles %a%3 g %a8Pat %a 6 g %a%38Pm %a%3 Ee conoce como Aactor gra#imDtrico al cociente adimensional Pat %a8Pm%a%3 6 0.4004. g %a 6 g %a%3 Pat %a8Pm%a%3 6 g %a%o3 40.0:8100.0< 6 0.3015 40.0:8100.0< 6 0.127 g ;%a 6 g%a 1008g muestra 6 0.1207 10080.7554 6 15.<:;
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MensaCes/ 1.056 esde/ 19&'ic&2003 Y5 ! ▲ ()* Problemas de Química analíca resueltos Problemas resueltos de Química analíca. PQA 4.26.
4.2. Ee analiza un muestra comercial de cianuro pot'sico, (ue se sabe est' contaminada con cianuro sódico, y (ue con!ene pe(ueGas can!dades de cloruro y de sustancias inertes. Para ello se pesa 1.000 g de muestra, se disuel#e y se #alora con 45.<5 ml de g?3 0.150 M >asta turbidez permanente. con!nuación se prosigue la adición de g?3, gast'ndose 47.70 ml >asta la obtención de un color roCizo, empleando 2%r4 como indicador. %alcular/ a el contenido total de cianuaro en la muestra, e"presado como porcentaCe de %? y b el contenido de cloruro en la muestra, e"presado como porcentaCe de %l. a 9aloramos el cianuro con nitrato de plata, por el mDtodo de Hiebig, transcurriendo la reacción as)/
2 %? g L g*%?2 *precip. Gadimos la can!dad este(uiomDtrica y un ligero e"ceso y se produce una turbidez permanente de dicianoargentato *S de plata/ g*%?2 g L gIg*%?2J *precip. +n el punto de e(ui#alencia se cumple la relación/ 2 mmoles g 6 mmoles %? 2 0.150 45.<5 6 mmoles %? 15.1 6 mmoles %? 6 mmoles %? 15.1 5.12 6 <:7.2 mg %? ; %? 6 <:7.2 10081000.0 6 <:.72 ; b Para determinar el cloruro se aGade un can!dad adicional de disolución de nitrato de plata, seguida de la de cloruro de plata, originando el primer e"ceso de ión plata un precip. roCo anaranCado de g2%r4, (ue indica el @nal de la #aloración segFn el mDtodo de Mo>r y las siguientes reacciones y e(ui#alencias/ g*%?2 g L gIg*%?2J *precip. %l g L g%l *precip. mmol g 6 mmol g*%?2 mmol %l *mmol gini 6 0.150 45.<5 6 7.5:2 6 mmol g*%?2 *mmol ge"ceso 6 mmol g*%?2 mmol %l 0.150 47.70 6 7.5:2 mmol %l mmol %l 6 0.2:<0 mg %l 6 0.2:<0 74.5 6 21.55 mg ; %l 6 21.55 10081000.0 6 2.1 ;
Problemas resueltos de Química analíca. PQA 4.25.
4.25. =na muestra de blenda de 1.072: g de masa se trata con $?3, se elimina el $2E y la disolución resultante se enrasa a 250 ml. =na al)cuota de 25.0 ml de Dsta se #alora con una disolución de Aerrocianuro pot'sico, gast'ndose 1.5 ml de la misma. Ha concentración de la disolución #alorante Aue pre#iamente determinada pesando 0.04<0 g de Zn met'lico, disol#iDndolos en $2E4 dilu)do y #alorando seguidamente la disolución de Aerrocianuro, (ue gastó 12.1 ml. %alcular el porcentaCe de sulAuro de cinc en la blenda. Ha #aloración de cinc con Aerrocianuro pot'sico transcurrir' de acuerdo con la reacción aCustada/ 3 Zn2 2 2 Xe*%?*4 L 2Zn3IXe*%?*4J2 *precip.
+n el punto de e(ui#alencia la relación este(uiomDtrica es/ 2 mmoles Zn2 6 3 mmoles Xe*%?*4 %alcularemos primero la concentración de la solución #alorante de Aerrocianuro, la cual se determina mediante la misma reacción. Por tanto, a par!r de los datos del problema se !ene/ 2 4<.085.37 6 3 mmoles Xe*%?*4 mmol Xe*%?*4 6 0.500 mmoles mmol Xe*%?*4 6 MsubXe*%?*4 9 0.500 6 MsubXe*%?*4 12.1 y despeCando MsubXe*%?*4 6 0.0413 mol8l %onocida la concentración del #alorante, se determina la can!dad de cinc en la muestra problema. 2 mmoles Zn2 6 3 mmoles Xe*%?*4 2 mmoles Zn2 6 3 1.5 0.0413 mmoles Zn2 6 1.02 mmoles >ora calculamos la masa de ZnE en la al)cuota de 25.0 ml/ mmoles Zn2 6 mmoles ZnE 6 1.02 <7.43 6 <<.4 mg ZnE +n el #olFmen total de 250 ml >abr' <<4 mg de ZnE y el porcentaCe de sulAuro de cinc en la blenda ser'/ ;ZnE 6 <<4 10081072.: 6 <2.7;
Problemas resueltos de Química analíca. PQA 4.24.
4.24. =na mezcla de ?a%l y Mg%l2 (ue pesa 1.330 g se disuel#e en agua y se lle#a a un #olFmen de 250 ml. =na al)cuota de 25.0 ml se #alora con g 0.1250 M, consumiDndose 24.5 ml. %alcular el porcentaCe de Mg%l2 en la muestra. Ee #a a proceder a una #aloración directa de cloruro con disolución patrón de g/ %l g L g%l *precip. +n el punto de e(ui#alencia la relación este(uiomDtrica es/ mmoles %l 6 mmoles g
mmoles %l 6 24.5 0.1250 6 3.0 mmoles Para el #olFmen total de 250 ml, tendremos/ mmoles %l 63.0 250825.0 6 30. mmoles +stos mmoles de cloruros proceden de la disolución de las dos sales, ?%l y Mg%l2. Por tanto, teniendo en cuenta la este(uiometr)a de las sales se debe cumplir (ue/ mmoles %l 6 mmoles ?a%l 2 mmoles Mg%l2 mmoles %l 6 30. 6 mg ?a%l85:.44 *2 mg Mg%l28<5.22 Teniendo en cuenta la masa total de la muestra de sales de cloruros, tendremos/ 13.0 6 mg ?a%l mg Mg%l2 isponemos de un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas para calcular las masas de ambas sales y el porcentaCe de Mg%l2 pedido/ mg ?a%l 6 <50 mgR mg Mg%l2 6 :3 mgR ; Mg%l2 6 :3 1008133 6 41.:; Problemas resueltos de Química analíca. PQA 4.23.
4.23. =na muestra de 2.0000 g de Aeldespato produce una mezcla de cloruros de sodio y potasio (ue pesa 0.255: g. Ei se agregan 35.00 ml de g?3 0.1000 M a la mezcla disuelta de cloruros y el e"ceso de g re(uiere 1.00 ml de E%? 0.0200 M para su #aloración, &cu'l es el porcentaCe de potasio en el Aeldespato-
plicaremos el mDtodo de 9ol>ard para la determinación indirecta de cloruros. Para ello se agregar' una can!dad conocida de g?3. +l e"ceso de sal de plata (ue no >a reaccionado con el cloruro se #alorar' con una solución patrón de E%? y se producir'n las siguientes reaccciones/ %l g L g%l*precip. g*e"ceso g*e"ceso E%? L gE%?*precip. Has relaciones este(uiomDtricas (ue se deducen de las reacciones son/ mmol g*tot 6 mmol %l mmol g tot mmol g*e"ceso 6 mmol E%? mmol %l*tot 6 mmol ?a%l mmol %l %alculamos %l*tot en la muestra, a par!r de las dos ecuaciones con dos incógnitas citadas/
35.00 0.1000 6 mmol %l 1.00 0.0200 mmol %l 63.4: mmoles %l 63.4: 6 mg ?a%l85:.44 mg %l874.5 255.: mg 6 mg ?a%l mg %l mg ?a%l 613.3 y mg %l 6 242.5 mg mg 6 mg %l Pat 8Pm %l 6 242.5 3<.10874.5 6 127.2 mg
; E 6 127.2 10082000 6 .3 ; Problemas resueltos de Química analíca. PQA 4.22.
4.22. =n Aragmento de una moneda de plata (ue pesa 0.123: g, se disuel#e en a. n)trico y se #alora con E%? 0.0214 M, consumiDndose 47.0 ml. %alcular el contenido de plata en la moneda. plicaremos el mDtodo de 9ol>ard para la determinación directa de la plata. Ha reacción y sus relaciones este(uiomDtricas ser'n/ g E%? L gE%?*precip. mmoles g 6 mmoles E%? plicando/ mmoles g 6 47.0 0.0214 6 1.01 mmoles mg g 6 1.01 107.:7 6 10< mg ; g 6 10< 1008123.: 6 ::.: ;
Problemas resueltos de Química analíca. PQA 4.21.
4.21. Ee (uiere #alorar una disolución de 50.0 ml de !ocianato pot'sico :.00 10K2 M con %u 4.00 10K2 M, a par!r de los puntos m's signi@ca!#os, trazar la cur#a de #aloración correspondiente. epresentaremos #alores de pE%? 6 logIE%?J Arente al #olFmen de #alorante aGadido de la disolución de %u, (ue !ene lugar mediante la reacción/
%u E%? L %uE%? *precip.
+n el punto inicial, antes de aGadir el #alorante, tenemos/ pE%? 6 logIE%?J 6 log*:.00 10K2 6 1.10
+n el transcurso de la #aloración y antes de llegar al punto de e(ui#alencia, la concentración de E%? se calcula a par!r de/
IE%?Jtot 6 IE%?Jno#alo IE%?Jsub*%uE%?
Eiendo IE%?Jsub*%uE%? la concentración de ión !ocianato procedente de la disolución parcial del preecipitado de %uE%?. Ha concentración de !ocianato debido a la solubilidad del %uE%? puede despreciarse Arente a la IE%?Jno#alo >asta apro"imarse al punto de e(ui#alencia.
Ha IE%?Jno#alo se calcula a par!r de los mmoles iniciales de %u aGadidos, rest'ndoles los mmoles de %u aGadidos y di#idiendo el resultado por el #olFmen total en ml de la disolución.
Tras aGadir 10.0 ml de %u tendr)amos/
IE%?Jno#alo 6 *mmoles ini de E%? mmoles %u89 ml 6 I50.0 *:.00 10K2 20.0 *4.00 10K2J80.0 6 .00 102 M y pE%? 6 logIE%?J 6 1.22
Tras aGadir 50.0 ml de %u tendr)amos/ IE%?Jno#alo 6 *mmoles ini de E%? mmoles %u89 ml 6 I50.0 *:.00 10K2 50.0 *4.00 10K2J8100.0 6 2.00 102 M y pE%? 6 logIE%?J 61.70
Para <<.0 ml, casi en el punto de e(ui#alencia, comprobaremos si sigue siendo despreciable la solubilidad del %uE%?, resol#iendo la ecuación de segundo grado y despeCando IE%?Jtot/
IE%?Jtot 6 IE%?Jno#alo IE%?Jsub*%uE%? IE%?Jtot 6 IE%?Jno#alo sub*s8IE%?Jtot IE%?Jtot 6 0.0400814<.0 10K13.48IE%?Jtot 6 2.: 104 M pE%? 6 logIE%?J 6 3.57
+n el punto de e(ui#alencia al aGadir los 100.0 ml de %u IE%?J se ob!ene del producto de solubilidad del %uE%? *precip. calculando/
IE%?J 6 I%uJ 6 raiz*sub*s 6 raiz*10K13.46 2.00 10K7 y pE%? 6 .70
Para #alores en e"ceso la IE%?J disminuye por eAecto del ión comFn aportado por el e"ceso de #alorante y se calcular' as)/
IE%?J 6 sub*s8I%uJe"ceso 6 10K13.48I%uJe"ceso Para 105 ml %u tendremos/ IE%?J 6 10K13.48*5.0*4.0010K28155.0 6 6 3.0< 10K11 y pE%? 6 10.5
Tabla 1. atos cur#a #aloración *",y 9aGadIE%?Jno#alo pE%?9aGadIE%?Jno#alo pE%? 10 .00 10K2 1.22 <5 2.: 20 4.57 10K2 1.34 << 3.57 30 3.50 10K2 1.4 100 2.00 10K7 .70 40 2.7 10K2 1.57 105 3.0< 10K11 10.5 50 2.00 10K2 1.70 110 1.5< 10K11 10.: 0 1.:4 120 11.1 70 2.00 130 11.2 :0 2.21 140 11.3 <0 2.54 150 11.4 %on mi agradecimiento a los autores del libro del mismo Vtulo editado por +dit. E)ntesis/ P. OaGezEedeGo, W.M. Pingarrón y X.W.M de 9illena
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Problemas resueltos de Química analíca. PQA 4.31.
4.31. =n mDtodo para la determinación del ión %o*2 consiste en aGadir a la disolución problema un e"ceso conocido de E%?, en presencia de piridina, %5$5?, para (ue se produzca %o*%5$5?4*E%?2, despuDs se @ltra el precip. y se #alora el e"ceso de E%?. %alcular la concentración de %o*2 en la disolución, si 25.0 ml se tratan con 3 ml de piridina y 25.0 ml de E%? 0.1132 M., se @ltra y el @ltrado se lle#a 250.0 ml, se toma una al)cuota de 50.0 ml y se aGade 5.00 ml de g?3 0.1210 M. +l e"ceso de plata, tras la adición de unas gotas de Xe3, re(uiere 4.00 ml de E%? 0.1132 M >asta aparición de color roCo. +l %o*2 se #a a determinar de Aorma indirecta mediante su precipitación en presencia de piridina con un e"ceso de disolución de E%?, basada en la reacción/ %o*2 4 %5$5? 2 E%? L %o*%5$5?4*E%?2 *precip. +l E%? no reaccionado se trata, con un e"ceso conocido de disolución de g?3, precipitando gE%?. Por Fl!mo la can!dad de g sobrante se #alora con la disolución patrón de E%? por el mDtodo de 9ol>ard. *mmol gtot 6 *mmol E%?sin reacc *mmol ge"ceso 5.00 0.1210 6 *mmol E%?sin reacc *mmol ge"ceso mmol g 6 mmoles E%? 6 4.00 0.1132 6 0.453 Eus!tuyendo arriba/ 5.00 0.1210 6 *mmol E%?sin reacc *mmol ge"ceso 5.00 0.1210 6 *mmol E%?sin reacc 0.453 *mmol E%?sin reacc 6 0.05 0.453 6 0.152 +stos #alores se re@eren a una al)cuota de 50 ml, por lo (ue a>ora los reAeriremos a los 250 ml totales/ *mmol E%?sin reacc 6 250 0.15285 6 0.70 *mmol E%?tot 6 25.0 0.1132 6 2.:3 *mmol E%?sin reacc 6 2.:3 0.70 6 2.07 Por la este(uiometr)a de la reacción/ 2 mmol %o*2 6 mmol E%? 2 mmol %o*2 6 2.07 mmol %o*2 6 1.04 Problemas resueltos de Química analíca. PQA 4.30.
4.30. Para determinar el contenido de sulAato en una muestra de sal de Mo>r, contaminada con impurezas inertes, se re(uiere un #olFmen de disolución de Na2%l 0.2000 M cuyo #alor, en ml, es igual al porcentaCe de >ierro en la muestra. &%u'l es el
peso de la muestra-. +l sulAato se #a a determinar mediante una #olumetr)a de precipitación basada en la reacción/ Na2 E4*2 L NaE4 *precip. +n el punto de e(ui#alencia la relación este(uiomDtrica es/ mmoles Na2 6 mmoles E4*2 Ha muestra a analizar es sal de Mo>r impuri@cada baCo la Aórmula Xe*E42. *?$42 . $2 (ue es un sulAato Aerroso amónico >e"a>idratado y cada mol de esta sal con!ene dos moles de sulAato y uno de >ierro. mmol E4*2 2 mmol sal de Mo>r 6 2 mmol Xe Por tanto calculamos los moles gastados en la #aloración del sulAato/ mmoles Na2 6 9 ml 0.2000 6 mmoles E4*2 9 ml 0.2000 6 2 mmoles Xe 6 2 mg Xe855.:5 9 ml 6 mg Xe 1008mg muestra mg Xe 100 0.20008mg muestra 6 2 mg Xe855.:5 mg muestra 6 55:.5 Problemas resueltos de Química analíca. PQA 4.29.
4.2<. =na mezcla (ue con!ene ?aNr, %? y E%? se pone en disolución y re(uiere 14. ml de g?3 0.100 M >asta aparición de una tenue turbidez. otra muestra idDn!ca se le aGaden 52.5 ml de g?3 0.100 M, necesit'ndosen a con!nuación :.25 ml de E%? 0.0<20 M para #alorar el e"ceso de g por el mDtodo de 9ol>ard. +l precipitado total obtenido se trata >asta descomposición de todos los precipitados, a e"cepción del de gNr. Ha disolución resultante se #alora seguidamente con E%? 0.00<20 M, del cual se re(uieren 3<.1 ml. %alcular las masas de ?aNr, %? y E%? presentes en la muestra. +n la primera muestra se lle#a a cabo una determinación de cianuro de acuerdo con el mDtodo de Hiebig, mediante la reacción/ g 2%? L g*%?2 *precip. +n el punto de e(ui#alencia la relación este(uiomDtrica es/ 2 mmoles g 6 mmoles %? 1 14. 0.100 6 2.<2 mmol %? la segunda muestra, idDn!ca a la primera, se aGade su@ciente can!dad de g?3 para (ue precipiten las sales de plata como g%?, gE%? y gNr, (uedando un e"ceso de g (ue se #alora con E%? por el mDtodo de 9ol>ard. Por tanto en esta segunda
muestra/ *mmol gtot 6 mmol%? mmol E%? mmol Nr *mmol ge"ceso Para #alorar el e"ceso se re(uieren :.25 ml de disolución patrón de E%? 0.0<20 M. Por tanto/ *mmol ge"ceso 6 :.25 0.0<20 6 0.75< Ha can!dad de %? presente en la muestra es de 2.<2 mmoles de %? segFn se >a #alorado pre#iamente y sus!tuyendo / 52.5 0.100 6 2.<2 mmol E%? mmol Nr 0.75< %omo el e"ceso de g, tras precipitar el Nr, >a precisado 3<.1 ml de E%? 0.0<20 M, tenemos/ mmol g 6 3<.1 0.0<20 6 3.0 O como este e"ceso pro#iene de la disolución de los precipitados de g%? y gE%?, tendremos/ mmol g 6 3.0 6 2.<2 mmol E%? mmol E%? 6 0.:0 %alculamos a>ora Nr, sus!tuyendo y despeCando en la ecuación de arriba/ *mmol gtot 6 mmol%? mmol E%? mmol Nr *mmol ge"ceso 52.5 0.100 6 mmol %? mmol E%? mmol Nr 0.75< 52.5 6 2.<2 0.:0 mmol Nr 0.75< mmol Nr 6 0.:<1 O por Fl!mo calculamos las masas de las sales/ mg %? 6 mmol %? 5.12 6 2.<2 5.12 6 1<0 mg mg ?aNr 6 mmol ?Nr 102.<0 6 0.:<1 102.<0 6 <1.7 mg mg E%? 6 mmol E%? <7.1: 6 0.:0 <7.1: 6 .1 mg Problemas resueltos de Química analíca. PQA 4.28.
4.2:. =na muestra de 2.2:: g de un plaguicida (ue con!ene T, di*pcloroAenil tricloroetano, se mineraliza y la disolución resultante se enrasa a 100.0 ml. una al)cuota de 25.0 ml se le aGaden 10.0 ml de una disolución de g?3. +n la #aloración del e"ceso de g se consumen 3.75 ml de E%?. Para determinar la concentración de la disolución de g?3 se pesan 0.122 g. de ?a%l, se disuel#en en agua y se #aloran por el mDtodo de Mo>r con la disolución de g?3 re(uiriendo 21.4 ml de la misma. Ei 17.7 ml de E%? consumen 1<.7 ml de esa misma disolución de g, calcular el porcentaCe de T en el plaguicida.
Para calcular la concentración de la disolución de g?3, sabemos/ mmol g 6 mmol %l 6 mmol ?a%l 21.4 M*g 6 122.85:.44 M*g 6 0.0<:0 mol8l Para calcular la concentración de la disolución de E%?, sabemos/ mmol g 6 mmol E%? 1<.7 0.0<:0 6 17.7 M*E%? M*E%? 6 0.10< Ha mineralización de la muestra produce iones de %l procedentes del T, (ue reaccionan con los de g aGadidos y el e"ceso se #alora con E%? mmol g 6 mmol %l mmol E%? 10.0 0.0<:0 6 mmol %l 3.75 0.10< mmol %l 6 0.571 %omo cada molDcula de T con!ene 5 'tomos de cloro nos permite deducir los mmoles de T mmol T 6 mmol %l85 6 0.57185 6 0.114 +stos c'lculos corresponden a una al)cuota de 25 ml y reAeridos a la muestra de 100.0 ml ser'n/ *mmol Ttot 6 0.114 4 6 0.45 mg T 6 0.45 354.5 6 12 ; T 6 12 100822::. 6 7.0:;
Problemas resueltos de Química analíca. PQA 4.27.
4.27. +l contenido de azuAre en un compuesto org'nico se determina por el procedimiento siguiente/ se toman 5.00 mg de dic>o compuesto y se someten a un proceso de o"idación (ue segFn la con#ersión total del E a E3 el cual se recoge en una disolución de $22, Aorm'ndose $2E4R a con!nuación se procede a #alorar esta disolución con Na*%l42, empleando roCo de alizarina E como indicador de absorción, gast'ndose 1.53 ml de dic>o #alorante. Ei 10.00 ml de $2E4 0.0104 M re(uieren :.0 ml de la disolución de Na*%l42 para su #aloración, calcular el ; de E en la muestra.
Ha determinación de azuAre en la muestra problema, un compuesto org'nico, se lle#a a cabo transAorm'ndolo pre#iamente en sulAato y procediendo seguidamente a su #aloración con una sal de bario, baCo la siguiente reacción/ E4*2 Na2 L NaEo4 *precip. +l punto @nal se detecta con un indicador de absorción, (ue actFa por un principio semeCante al del mDtodo de XaCans. Hos mmoles de azuAre en la muestra igualan a los de sulAato Aormados y Dstos a los de bario aGadidos en el punto de e(ui#alencia de la #aloración
mmol E 6 mmol E4*2 6 mmol N2 Para conocer la concentración de la disolución de Na*%l42 u!lizamos el dato del enunciado/ 10 ml $2E4 0.0104 M 6 :.0 ml Na*%l42 mmol E4*2 10 0.0104 6 mmol Na2 0.104 6 mmol Na2 6 :.0 M*Na2 M*Na2 6 0.0121 mol8l %onocida la concentración de Na2, ya podemos conocer el contenido de azuAre en la muestra problema/ mmol E 6 mmol E4*2 mmol Na*2 6 1.53 0.0121 mmol E 6 0.01:5 mg E 6 0.01:5 32.04 6 0.5<3 ; E 6 0.5<3 10085.00 6 11.<;
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=n aAectuoso saludo de Nob(uim /7J
Editado por bobquim , Jueves, 7 de Diciembre de 2006, 18:47
078ic8200 1:/40 QMT1 Perl !
Pri"ado !
#eb !
$otolo%
bobquim
dministrador del Aoro
MensaCes/ 1.056 esde/ 19&'ic&2003 Y7 ! ▲ ()* Problemas de Química analíca resueltos
,-s roblemas resueltos de Química An-lica cuanta"a.
gradecemos al autor $arris de dónde >emos tomado y adaptado los problemas y la teor)a/ n'lisis Uu)mico %uan!ta!#o aniel %.$arris `+despaGola +d e#ertD 2001 )1.21./ Ee >ace un an'lisis de glucosa en sangre antes y despuDs de una comida,
resultando antes8despuDs 6 :0 mg glu.8100 mg y 120 mg glu8100 mg sangre. %alcular la concentración de glucosa em Moles. Qlucosa %$12 1:0 g8mol Eolución/ 1:0g8mol60.:08" mol 66 " mol 6 0.:081:0 6 0.004 moles y 1:0g8mol61.208" mol 66 " mol 6 1.2081:0 6 0.007 moles
esarrollar un mDtodo de an'lisis de es!mulantes en c>ocolate negro *sin lec>e, caAe)na y teobromina principalmente. Teobromina %7$:?42, 3,7dime!l"an!na o 3,7di>idro3,7dime!l1$purina2, diona, de la Aamilia de las me!l"an!nas, anillo bencDnico con anillo pentagonal en dos de los carbonos unidos por enlace doble *dos ? con enlace simple, uno de ellos con rama me!l y el restante con doble enlace a %$, otro % con rama me!l, otro grupo %, otro ?$ y por Fl!mo otro %6. =n diurD!co, relaCante de la musculatura lisa, es!mulante cardiaco y #asodilatador. %aAe)na %:$10?42 ó es %<$emical bstracts >emos encontrado un mDtodo (ue u!liza cromatograa de l)(uidos de alta presión *$PH%. Preparación de la muestra para su an'lisis (u)mico/ Preparamos una muestra patrón con can!dades conocidas de teobramina y caAe)na, sin manteca grasa y seguimos el mismo procedimiento (ue el analito. Pesamos una can!dad de c>ocolate, la troceamos y congelamos en Arigor)@co, Cunto con el mortero y su maza, para as) poderla moler sin (ue se apelmace. Has parVculas de c>ocolate #an a un tubo de centr)Auga tarado pre#iamente de 15 ml y se pesa. Huego se separa la grasa (ue interAerir)a en el proceso @nal, #er!endo en el tubo 10 ml de un disol#ente org'nico *Dter de petróleo, se cierra el tubo con su tapón y se agita #igiorosamente para disol#er la grasa, los es!mulantes (ue (ueremos analizar son insolubles en grasa por lo (ue los encontraremos en el Aondo del tubo una #ez centriAugado. +l l)(uido (ue sobrenada se decanta y se desec>a. Ee #uel#e a repe! dos #eces m's el proceso de e"tración con disol#ente. +l disol#ente residual se elimana
calentando el tubo de centr)Auga en un #aso con agua >ir#iendo *baGo mar)a. Huego se pesar' en Ar)o y la diAerencia con el peso inicial ser' el peso de es!mulantes desengrasados (ue reciben el nombre de analitos. transAeriremos todo el contenido en suspensión a un erlenmeyer tarado de 50 ml y procederemos a disol#er los analitos con agua, si (uedase algo de analito se la#ar' con agua des!lada y se agitar' y calentar', pas'ndolo al erlenmeyer y complet'ndolo con agua >asta 30 ml y pes'ndolo nue#amente *el peso total ser' de unos 33.3 g, luego nuestros es!mulantes pesan a>ora 3.3 g. +l matraz se calienta a>ora al baGo mar)a >ir#iente para e"traer los es!mulantes. >ora antes de inyectar en una columna cromatogr'@ca, deberemos puri@car la muestra para eliminar las parVculas sólidas (ue obstruir)an la columna, lo >aremos mediante nue#a centriAugación y @ltración del l)(uido sobrenadante a tra#Ds de una membrana @lrante de tamaGo de poro 0.45 micrómetros *0.4510Km. Ei el l)(uido aFn (ueda turbio se repe!r' la centriAugación y @ltración. +l an'lisis cromatogr'@co/ Preparamos muestras para la cur#a de calibrado de 10, 25, 50 y 100 microgramos de analito8g disolución. 9amos a usar una columna de s)lice de 4. mm diam. 150 mm long, recubierta de molDculas de >idrocarburo unidas por enlaces co#alentes *$ypersil E 5 micras. Snyectaremos 20 microlitros *2010K l y se eluye a una #elocidad de 1.0 ml8min mediante una disolución preparada conteniendo 7< ml de agua, 20 ml de etanol y 1ml de 'cido acD!co. l ser m's soluble la caAe)na (ue la teobromina en el medio de >idrocarburo, (ueda retenida a(uDlla en su super@cie, mientras (ue la teobromina sale antes por el @nal de la columna. +l detector de =9 a 254 nanómetros detecta su salida al absorber radiación y disminuir la seGal (ue llega al detector. +l cromatograma presenta unos pe(ueGos picos entre 0.5R 2 min y 4 min de azFcares (ue no deseamos iden!@car, uno muy alto entre 3 y 3.5 min iden!@cado como el de teobromina de unos 13 cm de altura y cuya area del pico corresponde a una concentración de 3.< microgramos8gy otro entre el min 7 y : correspondiente a la caAe)na y de altura 0.:813 Para la teobramina los resultados dan una des#iación standar de 0.002, menor (ue el 1; de la media y por tanto una medida muy reproducible. +n un c>ocolate blanco se encuentran )n@mas can!dades de es!mulantes *2; sobre los negros. Ha des#iación standar da 0.007 tan grande como la media 0.010, indicando (ue la medida no es muy reproducible. Tabla de resultados @nales/ gramos analito8100 g c>ocolate %>ocolate negro blanco Teobramina 0.3<20.002 0.0100.007 %aAe)na 0.0500.003 0.000<0.0014 EegFn otros estudios %>ocolate negro puro 450 g de teobramina en 30 gramos *&- y diez #eces m's (ue el de con lec>e. >p/88oCodistante.blogspot.com8200:0101arc>i#e.>tml
tros productos conteniendo caAe)na/ limento,%aAe)na mg8consumición,onzas8consumición *onza62:.35 g %aAD normal,1014,5
%aAD descaAeinado,25,5 TD,2150,5 Na!do de 2:,cacao, %>ocolate puro,35,1 c>ocolate dulce,20,1 c>ocolate con lec>e,,1 eArescos con caAe)na,357,12 Quaran', superior en teobramina y caAeina (ue todos los citados. =na taza de caAD !ene como media 70 mg. de caAe)na, y la de tD unos 100 mg.
)1.2./ +l agua de mar con!ene normalmente 2.7 g de sal comFn *cloruro sódico por
100 ml de agua y es 0.054 M en Mg%l2 *cloruro de magnesio. &%Fal es la molaridad de esta disolución salina en ?a%l y cu'ntos g8l con!ene en Mg%l2 y en 25 ml-. Eolución/ atos/ ?a%l/ 5:.44 g8mol y Mg%l2/ <5.20 g8mol. 100 ml 6 0.100 lR 25 ml 6 0.025 l. 2.7 g85:.44 g8mol 60.04 mol Molaridad*?a%l 6 mol ?a%l81 litro 6 0.04 mol80.100 l 6 0.4 M gramos8l Mg%l2 6 *0.054 mol8l *<5.20 g8mol81 litro 6 5.140: g8l
gramos825 ml Mg%l2 6 **0.054 mol8l *<5.20 g8mol81 litro 0.025 l 6 0.13 g
)1.3./ $allar la molaridad y molalidad de un $%l del 37; en peso y 1.1< g8ml de
densidad. $cl 3.4 g8mol. Eolución/ 1.1< g8ml 1000 ml 6 11<0 g g8l $%l 6 11<0 g8l 0.370 g $%l8disolu 6 440 g $%l8l molaridad $%l/ mol $%l8l disolución 6 *440 g $%l8H 8*3.4 g $%l8mol 6 12.1 ml mol8l 6 12.1 M Para calcular la molalidad sabemos (ue 100 g de disolución con!enen 37.0 g de $%l (ue son 1.015 moles y el resto es el disol#ente *agua 100.0 37.0 6 3.0 g de agua 6 0.03 g de agua. Molalidad 6 mol $%l8g disol#ente6 1.015 mol $%l80.053 g agua 6 1.1 moles8g 6 1.1 Ml ó 1.1 m
)1.4./ Ee >an encontrado 34 ppb del alcano de 'tomos de %arbono impar %2<$0 en el
agua de una llu#ia de #erano en $anno#er lemania, procedente de la sinte!zación de plantas. $allar la molaridad de dic>o alcano. 40:.: g8mol Eolución/ 34 ppb8l 6 34 10 K g8l 6 34 ng8ml Molaridad %2<$0 6 34 10K g8l8 40:.: g8mol 6 :.3 10 K: M 6 :3 nM u :3 nanomoles8litro
)1.5./ &%u'ntos moles de %uE4.5$2 deben de disol#erse en un matraz de 500 ml
para preparar una disolución :.00 mM de %u6. 24<.< g 8mol. Eolución/ =na disolución :.00 mM con!ene :.00 10K3 moles8l. Huego se necesitan disol#er la mitad de moles para prepara 500 ml. :.00 10K3 mol8l 0.5008l 6 4.00 10K3 mol %uE4.5$20 Psando a gramos 4.00 10 K3 mol 24<.< g8mol 6 0.<<< g y agua >asta enrasar a los 500 ml
)1.6./ +l clor>idrico concentrado (ue se usa en laboratorio !ene una molaridad de 12.1
M. &%u'ntos ml de este reac!#o se tomar'n para prepara una solución de $%l 0.100 MEolución/ Mconc9conc 6 Mdil 9dil 12.1 M " ml 60.100 M 1000 ml 6 "6 :.2 ml
)1.7./ Ha densidad del >idró"ido amónico concentrado es 0.:<< g8ml y con!ene un
2:.0; en peso de ?$3 &UuD #olFmen de reac!#o debemos de diluir >asta 500 ml para prepara ?$3 0.250 M-. Ha reacción (ue !ene lugar al disol#er ?$3 en agua es/ ?$3 $2 L66 ?$4 $ Eolución/ Molaridad ?$3 6 *:<< g disol.8l 0.2:0 g ?$38g disol8*17.03 g?$38mol ?$3 6 14.: M Mconc 9 conc 6 M dil 9 dil 6 14.: mol8l 9conc 6 0.250 mol8l 0.500 l 6 9conc 6 :.45 10K3 l 6 :,45 ml
)1.8./ a etallar un procedimiento para analizar gra#imDtricamente el contenido en
$ierro de una pas!lla de un suplemento dietD!co (ue con!ene Aumarato de $ierro *SS Xe%4$24 y un aglomerante insoluble en medio 'cido. b eterminar cuantas pas!llas se !enen (ue procesar para (ue obtengamos un calcinado de al menos 0.250 g de Xe23.
Eolución/ Proponemos >acer un an'lisis gra#imDtrico, pesando la pas!lla y diluyDndola con 150 ml de $%l 0.1 M, el Xe2 de la disolución lo @ltraremos y el l)(uido se o"idar' a Xe3 con agua o"igenada *peró"ido de >idrógeno en e"ceso y posterior precipitación a ó"ido ADrrico >idratado en Aorma de gel al tratar el Xe23 con >idró"ido amónico y luego se proceder' a otro @ltrado y la#ado con papel de @ltro sin cenizas y a una calcinación en >orn0o mu[a a <001%, pesando el producto resultante. atos/ $22 34.01 g8molR Xe23 15<.< g8mol Xe%4$24 *Xumarato Aerroso 2$ Xe2 %44$4 *'cido Aum'rico en sol. acuosa 2 Xe2 $22 $2 2Xe3 2$26 Xe3 3$ *"1$26 Xe$."$2*s *<00_% Xe23*s esultados/ relación Xe2382Xe 6 182 mol Xe23 6 0.250 g815<.< g8mol 6 1.57 10K3 mol 1.57 10K3 mol 2 mol Xe8mol Xe23 6 3.14 10K3 mol Xe 3.14 10K3 mol Xe 55.:45 g Xe8mol X+ 6 0.175 g Xe Ee necesitan 0.1758*0.015 g Xe8pas!lla6 11.7 *Tomar 12 pas!llas como m)nimo para obtener un calcinado de 0.250 g de Xe23. 0.15 mg Xe8pas!lla 0.21 mg Xe23 por cada pas!lla +n 0.250 g de Xe23 >ay 0.175 g Xe
>ora calculamos el #olFmen m)nimo necesario de $22 al 3; *10 #olFmenes para la reacción 2Xe2 1$22 2Xe3 ... 12 pas!llas 15 mg Xe Xe8pas!lla 6 1:0 mg Xe2 ó 0.1:0 g Xe28mol Xe2 6 3.22 10K2 mol Xe2 3.22 mo 10K3 mol Xe2 1mo, $2282 mol Xe2 6 1.1 10K3 mol $22 Ei usamos un e"ceso del 50; necesitamos 1.5 #eces el #olFmen calculado de $22/
1,50 1.1 10K3 mol $22 6 2.42 10K3 mol $22 2.42 10K3 mol $22 34.]01 g8mol 6 0.0:22 g $22 puro. 0.0:22 g $22 puro 80.03 g $228g disol 6 2.74 g de $22 3; %alculo >idró"ido amónico necesario/ elación mol ?$38mol ?$4$ 6181 Ee precisan 0.0150 moles ?$3 para producir su@cientes $ Ei par!Dsemos de ?$3 .00 M y us'semos un 100; de e"ceso de $ necesitar)amos/ 2 0.150 mol ?$3 6 0.030 mol ?$3 0.030 mol ?$3 8.00 mol M$38l 6 5.00 10K3 l 6 5.00 ml ?$3 M Ha masa @nal de ó"ido ADrrico tras la calcinación pesó 0.277 g por lo tanto el contenido medio en $ierro de una pas!lla ser' para la relación 2 moles Xe81 mol Xe23/ 0.277 g815<.< g8mol 6 1.73 1]K3 mol Xe23 1.73 1]K3 mol Xe23 2 mol Xe81mol Xe23 6 3.47 10K3 mol Xe 3.47 10K3 mol Xe 55.:45 g 8Xe8mol Xe 6 0.1<4 g Xe totales 0.1<4 g Xe812 6 0.01 g Xe ó 1.1 mg Xe por pas!lla
).5.2./ +l contenido en ?a de un suero dió una seGal de 4.27 m9 en un an'lisis por
emisión atómica. con!nuación se aGadieron 5.00 ml de ?a%l 2.0: M a <5.0 ml de suero. +ste suero enri(uecidodió una seGal de 7.<: m9. $allar la concentración original de ?a en el suero. Eolución/ plicaremos la ecuación de adición de un patrón/
I"Ji8*IsJAI"JA6S"8*Ss" conc.analito.diso.Sni8conc.analito patron.diso.Xin 6 EeGal.ini8seGal.@n 9i 6 5.00 ml 9A65.00 <5.0 ml 6 100.0 ml 9i89A es el Aactor de dilución. 9i89A 2.0: M 6 0.104 M moles ?a%l aGadidos 6 0.0500 l 2.0: M 6 0.0104 mol concentración @nal de ?a%l 6 0.0104 mol80.100 H 6 0.104 M I?aJ8*I0.104MJI0.<50I?aJi6 4.27 m987.<: m9 66 I?aJi 6 0.113 M
)5.3./ +n una e"periencia preliminar, una disolución (ue con!ene 0.0:37 M y E 0.0
M dió como 'reas de pico " 6423 y s 6 347, respec!#amente. Para analizar 10.0 ml de una muestra desconocida se aGadieron 10 ml de E 0.14 M, y la mezcla se diluyó a 25.0 ml en un matrraz #olumDtrico. fstra mezcla dió un cromatograma con dos picos separados a 4 y 5 min, respec!#amente con #alores "6553 y s65:2. $allar la concentración de en la muestra desconocida. Eolución/ %alcularemos el Aactor de respuesta 6 rea seGal analito8conc.analito 6 X *rea seGal patrón8conc.patrón "8I"J6X*s8JIsJ, I"J y IsJ cponc. tras la mezcla. 423680.0:37 6 X*34780.0 66 X6 0.<70 +n mezcla muestra desconocida m's estandar IsJ 6 conc.iniXactordilución IsJ 60.14M *10.0825.0 6 0.05:4 M 5538I"J 60.<70*5:280.05:4 66 I"J6 0.0572 M " se diluyó de 10.0 a 25.0 al prepara la mezcla con s, "ini 6 *25.0810 0.0572 M 6 0.14 M
)6.1./ Ha contante de e(uilibrio para la reacciGón $2 L66 $ $ se llama 6I$J
I$J y su #alor es 61.0 10K14 a 25_%. ado ?$3 6 1.: 10K5 para la reacción ?$3*ac $2 L66 ?$4 $ calcular la constante de e(uilibrio para la reacción ?$4 L66?$3*ac $ Eolución/ Ha tercera reacción la podemos obtener in#ier!endo la segunda y sum'ndole la primera/ $2 L66 $ $ 16 ?$4 $ L66 ?$3*ac $2 2 6 18?$3 ?$4 L66 $ ?$3*ac 3 6 *18?$36 5. 10K10
)7.2./ 9aloración de mezclas
=na mezcla (ue pesa 1.372 g y (ue con!ene sales carbonato y bicarbonato sódicos, consume 2<.11 ml de $%l 0.7344 M ensu #aloración completa. atos/ 105.<< g8mol %arbonato y :4.01 mol8g Nicarbonato. $allar masa y porcentaCe de cada componente en la mezcla. Eolución/
eacción/ ?a2%3 2$%l 2?a%l*a( $2 %2 ?a$%3 $%l ?a%l*a( $2 %2 " 6gramos %3?a2 y *1.372" g ?a$%3 %3?a2R ?a$%3R $%l gR" gR *1.372" gR molesR" g8105.<< g8molR *1.372" g8:4.01 g8mol moles consumRRR0.02<11 l 0.7344 mol8l6 0.0213: mol 2 mol ?a2%3 mol ?a$%3 6 0.0213: mol 2*"*105.<<*1.372"8:4.0160.0213: "6 0.724 g ?a%3R *1,372" 6 *1.3720.724 6 0.4: gR 52.77; Peso total/0.724g 0.4: g 6 1.372 g 47.23;
)7.3./ n'lisis de ?itrógeno en protDinas, lec>e, cereales y >arinas, entre otros.
+l sólido se digiere *se descompone y disuel#e por la acción del 'cido sulAFrico conc *<:; en ebullición , transAormando el ?2 contenido en sal amónica y el resto de componentes org'nicos son o"idados a %2 y agua. %omo catalizador se agregan compuestos de mercurio, cobre y selenio y se ele#a el p.e. *punto de ebullición del 'cido a 33:_% al agregar 2E4 y un calentador por inmerrsión elDctrica, durante 5 min y des!lando el producto resultante. tros procedimientos usan agua inyectada por bomba de presión para alcanzar la reacción. Ha diges!ón se lle#a a cabo en matraces de cuello alto espec)@cos *digestores Celda>l para e#itar salpicaduras 'cidas. Posteriormente se alcaliniza la disolución amónica y se arrastra el amoniaco Aormado con corriente de #apor a un matraz conteniendo una can!dad conocida de $%l. +l e"ceso no reaccionado de 'cido se #alora con ?a$ para determinar el $%l consumido por el ?$3 Aundido. ?eutral. ?$4 $ ?$3*g $2 es!l.y bsorción/ ?$3 $ ?$4 9alor. $*e"ceso $ $26 =na hprote)na con!ene 1.2 ; de ?2. Ee digiere una al)cuota de una disolución de prote)na de 0.500 ml y el des!lado se recoge por absorción en 10.0 ml de $%l 0.02140M. +l $%l en e"ceso consume 3.2 ml de ?a$ 0.0<::M en su #aloración. $allar la concentración de las prote)na en la muestra original en mg8ml. Eolución/ $%l ini 10.0 ml 0.02140 mmol8mol6 0.2140 mmol ?a$ consumido en #alorac. con $%l e"ceso 3.2 ml 0.01<: mmol8ml6 0.045 mmol iA. 0.2140 0.045 6 0.14<5 mmol (ue coincidir' con el ?$3 producido en reacción y recogido por absorción en $%l. 1 mol ?2 produce 1 mol ?$3 0.14<5 mmol ?$3 y 0.14<5 mmol ?2 en la prote)na 0.14<5 mmol 14.0074 mg ?8mmol 6 2.0<3 mg ?2 %omo la prote)na con!ene 1.2 ; de ?2 2.0<3 mg ?28*0.12 mg ?8mg prot 6 12.< mg prot 66 12.< mg ptrot80.500 ml 6 25.< mg8ml prot
+7.4. %ur#as de #aloración por precipitación. +n una reacción con precipitación representamos gr'@camente la #ariación de la concentración de uno de los reac!#os a medida (ue se aGade el #alorante. p" 6 log*10 I"J Ee #aloran 25.0 ml de un Ooduro S 0.1000 M con g 0.050M S g L gS*pp Ha #ariación de la concentración de S se mide con un electrodo. Eabemos (ue el ps 6IgJISJ 6 :.3 10K17 en la reacción citada. %omo 618ps 6 1.2 10K1 es grande el e(uilibrio se desplaza a la dc>a. %ada al)cuota de g reacciona completamente con S deCando muy poco g en disolución. +n el p.e *punto de e(ui#alencia >ay un aumento repen!no de IgJ al consumirse todo el S, luego seguimos #alorando aGadiendo g. Uueremos calcular el #olFmen 9e de #alorante g consumido >asta el p.e. Eolución/ Ha reacción transcurre mol a mol/ 1 mol g81 mol S luego/ *0.025 l 0.10 mol8l S8mol S 6 9e 0.050 Mol8l g66 9e 6 0.050 l 6 50 ml 9e se puede deducir tambien, teniendo en cuenta (ue IgJ 6ISJ82. 25 ml de S necesitan 50 ml de g Ha cuer#a de #aloración !ene 3 zonas/ antes8en8despues del p.e. Xase 1/ Tras aGadir 10.0 ml g >ay m' oles de S (ue de g. Todo el g se consumido para Aormar gS*s, la reacción es completa y una )n@ma parte de gS se redisuel#e. IgJ 6 ps8ISJ S libre corresponde al S no precipitado por los 10.o ml de g . S debido a disolución del Sg es despresciable. +l ISJ no precipitado y (ue (ueda en la disolución ser'/ moles S 6 moles S ini moles ag6 0.025 l 0.10 mol8l *0.010 l0.050 mol8l 6 0.002 mol S +l #alorante a>ora es 25.0 10.0 ml 6 0.035 l, calculamos ISJ1 6 0.0200 mol S80.035 l 6 0.05714 M IgJ 6 ps8ISJ 6 :.3 10K1780.05714 6 1.4 10K15M pIgJ 6 logIgJ 6 log*1.410K156 14.:4 =n mDtodo m's directo sabiendo (ue 9e 6 50 ml %uando aGadimos 10.00 ml g lle#amos compoletados 108506 185 de la reacción. Uuedan sin reaccionar 485 de S ISJ6*485 ISJnoreacc luego como se >a pasado de 25 ini a 35 con estos 10 ml aGadidos/ ISJ 6ISiniJ25835R ISJ1 6 *4.085.0 0.10M *25835 6 0.05714 M (ue coincide con la dada arriba. +. %alcular pg cuando 9g8mol ini 6 4<.00 ml 9e 6 50.00 ml IS reacJ6 4<.0850.06 IS sinreacJ6 1.0850.06 9ol tot 6 25.0 ml 4<.0 ml 6 74.0 ml ISJ26 *1.00850.00.10M *25.0874.0 6 .7 10K4 M
IgJ6 ps8ISJ2 6 1.210K13M pg 6 logIgJ 612.<1 IagJ60 comparada con ISsinreacJ aun(ue la reacción se >aya completado en un <:;. Xase 2/ +n el p.e. Ee >a aGadido g en e"ceso pra reaccionar con S . Todo el Sg precipita y se redisuel#e algo IgJ6ISJ como IgJISJ 6 ps "" 6 :.310K17 66 "6 <.110K< pg 6 log*" 6 log*<.110K< 6 :.04 Xase 3/ Tras p.e. IgJ es la (ue se aGada a par!r de a>ora, ya (ue la anterior >a precipitado como Sg. 9tot6 77 ml. calculamos cuando >ayamos aGadido 2 ml de e"ceso de g 9g652.0 ml mol g 6 0.02 l 0.050 mol8l g 6 0.000100 mol IgJ 6 0.000100 ml 0.077 l 6 1.30 10K3 M pg 6log*1.3010K3 6 2.:< Por c'lculo directo y m's r'pido/ g en bureta 0.050 M y 2 ml de Dsta se >an dilu)do a *25.0 52.0 ml 77 ml IgJ 6 0.05 M 228776 1.30 10K3M +n general IgJ 6 0.05 9e8*509e Ha cur#a pg en +Ce O89g ml en +Ce , nos da una s in#er!da con tres ramas arriba y >acia la izda para S 0.1M, 0.01M y 0.001M entre 0 y 50 ml y abaCo y dc>a de S 0.001M, 0.01M y 0.1M entre 5070 ml
Snterpretar la cur#a de #aloración siguiente/ Ee >an #alorado 25 ml de un >aluro 0.10M con g 0.050M, en la cur#a se >a obtenido tres ramas arriba izda con #alores pg S*15,0, Nr*11.2,0 y %l*:.:,0 y abaCo y dc>a entre 5070 ml una rama (ue !ende a . Ee conocen spS6 :.3 10K17 spNr 6 5.010K13 y sp%l6 1.: 10K10.
=n aAectuoso saludo de Nob(uim /7J 108May8200: 13/2: QMT1 Perl !
Pri"ado !
#eb !
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bobquim
dministrador del Aoro
MensaCes/ 1.056 esde/ 19&'ic&2003 Y: ! ▲ ()* Problemas de Química analíca resueltos
,-s roblemas resueltos de Química An-lica cuanta"a.
gradecemos al autor $arris de dónde >emos tomado y adaptado los problemas y la teor)a/ n'lisis Uu)mico %uan!ta!#o aniel %.$arris `+despaGola +d e#ertD 2001 )ecto del in comn
9ertemos en dos tubos de ensayo >asta 183 de su #olFmen total una disolución saturada de %l sin e"ceso de sólido. Ha solubilidad del %l es 3.7M, o su Ps6IJI%lJ6 3.7 3.7 6 13.7 con!nuación se aGade un #olFmen igual de $%l M a uno de los tubos y de 12 M al otro. Eólo se precipita el ión %l en uno de ellos. %alculamos la concentración de y %l en cada tubo tras esta segunda adición y calculamos el cociente de reacción U6IJ I%lJ para cada tubo. =n problema resuelto de ión comFn/ isol#emos cloruro mercurioso $g2%l2 en agua >asta saturación *con sólido no disuelto en e"ceso y calculamos/ $g2%l2*s L66 $g22 2%l su ps 6 I$g26JI%lJK2 61.2 10K1: %ini s 0 0 %@n s " 2" I$g26JI%lJK2 6 "*2"K2 61.2 10K1: 4"K3 61.210K1:66 " 6 .7 10K7M de I$g2 2J Para I%lJ 6 2.710K7 M 6 13.4 10K7 M Ei se deCa una solución acuosa en contacto con un e"ceso de $g2%l2, el sólido se disuel#e >asta (ue se cumpla (ue I$g26JI%lJK2 6ps. par!r de ese momento , la can!dad de sólido sin disol#er permanece constante. Ei se mezclan ambos iones, cuando el producto de concentraciones supere a ps precipitar' $g2%l2. Tengamos en cuenta (ue en una disolución saturada de %aE4, la concentración !otal de %a es 15 a 1< mM, mientras (ue la de %a2 es de sólo < mM por poca disociación de la sal. Ei aGadimos a la solución de $g2 2 y %l una segunda Auente de %l >asta saturación del $g2%l2, por eCemplo ?a%l 0.03< M y calculemos la nue#a I$g2 2J $g2%l2*s L66 $g2 2 2%l cini s 0 0.030 c@n s " 2"0.030 cini%l es la del cloruro sódico (ue se disocia totalmente en ?a y %l. Ha c@n de %l depende de ?a%l y $g2%l2. I$g2 2JI%lJK2 6" *2" 0.030K2 6ps +n el anterior eCemplo "6.7 10K7M pe(ueGo en comparación con 0.030M. EegFn el Principio de He %>atelier del eAecto del ión comFn, una sal ser' menos soluble si ya e"isten alguno de sus iones en la disolución. Para este segundo caso " ser' muy inAerior a .7 10K7, por desplazamiento a la izda de la reación al aGadir m's %l, disol#iDndose menos $g2 2 (ue sin adición. EegFn lo dic>o, 2"L0.030, por tanto mignoramos 2" Arente a 0.030, simpli@cando mla
ecuación/ "0.030K26ps 61.210K1: 66 "6 1.310K15 ya (ue *2"62.10K15L0.030 Ein %l la solubilidad del $g2 2 era .710K15 y con %l se reduce a 1.3 10K15 Por Fl!mo calculamos la concentración m'"ima de %l en e(uilibrio de una disolución para (ue I$g2 2J se mantenga muy pró"ima a 1.0 10K2 2J 6 1.0 10K
$2 L66 $ $ *25_% 6I$JI$J 6 1.0 10K14 6 " " 66 " 6 1.0 10K7 I$J 6 1.0 10K7 I$J 6 1.0 10K7 log 6 logI$J logI$J log 6 logI$J logI$J 14 6 p$p$ p$ 6 logI$J I$J610Kp$ I$J610Kp$ Para agua *a 25_% siendo I$J 6 1.0 10K7 p$6 logI$J6 log* 1.0 10K7 6 7.00 p$ 6 14p$ 6 147 6 7 Ei p$ 63.5: p$ 6 14.00 3.5:610.42 y I$J6 10K10.42 63.: 10K11M
)6.4./ %alcular I$J si I$J 6 1.0 10K3M
*25_% 6I$JI$J61.0 10K3 I$J 6 1.0 10K14 I$J 6 1.0 10K14 81.0 10K3 6 1.0 10K11M
Hos >aluros de $idrógeno *$%l, Nr, $S son 'cidos Auertes mientras (ue el $X se comporta como un 'cido dDbil.
Eiendo %l, Nr o S $*ac $2 $3 es una reacción completa con total disociación del 'cido. Mientras tanto el $X cede completamente su protón al agua $X*a( $3 X *iones >idronio y [uoruro Pero los X Aorman con el $ un enlace muy Auerte, el $3 se une Auertemente al X por un puebte de $, Aormando un par iónico $3 X L66 X ...$3 *par iónico l disol#er un mol de $%l *ac.Aueteen agua, se crea un mol de $3 libre . Pero si se disuel#e un mol de $X *ac.dDbil se Aorman muy pocos $3 libres
)27.3./ Precipitados/
Para determinar el contenido en ?i de un acero, se disuel#e la aleación en $%l 12 M, y se neutraliza en presencia de ión citrato, (ue man!ene al Xe en disolución. Ha disolución ligeramente b'sica se calienta, y se aGade dime!lglio"ima *MQ, para precipitar cuan!ta!#amente el compleCo roCo ?iMQ. Ee @ltra el producto, sde la#a con agua Ar)a, y se seca a 110_%. Ei se sabe (ue el contenido de ?i es apro"imadamente d e un 3; en p., y se desea 1.0 g de muestra de acero. a %alcular el #olFmen el #olFmen de disolución alco>ólica de MQ al 1; en p. *d60.7< g8ml (ue se debe usar, para tener un e"ceso de 50; de MQ en el an'lisis. b Ei 1.134 g de acero originó 0.17< g de precipitado. &%u'l es el ; de ?i en el aceroEolución/ a ado (ue el contenido de ?i es alrededor de 3;, 1.o g de acero contendr' alrededor de 0.03 g de ?i, (ue corresponde a 0.03 g ?i85:.< g ?i8mol 6 5.11 10K4 mol ?i +sta can!dad de metal precisa segFn la relación 1 mol ?i282 mol MQ/ 2*5.11 10K4 mol ?i*11.2 g MQ8mol ?i 6 0.11< g MQ Para (ue >aya un e"ceso del 50; de MQ pondremos 1.5 0.11< g 6 0.17: g MQ, la cual est' contenida en la disolución/ 0.17: g MQ8*0.010 g ?Q8g disol. 6 17.: g disol. y ocupar' un #olFmen de 17.: g disol.80.7< g disol.8ml 6 23 ml b Por cada mol de ?i en el acero se Aorma un mol de precipitado. por tanto/ 0.17<5 g ?i*MQ28*2::.<1 g ?i*MQ28mol ?i*QM2 6 .213 10K4 mol ?i*?Q2 y en la aleción >abr' de ?i/ *.213 10K4 mol ?i*5:.< g8mol?i 6 0.034 g ?i en aleación. ; en p del ?i/ 0.034 g ?i1008*1.134 g acero6 3.134; e Aorma m's sencilla >abr)amos llegado al mismo resultado si sab)amos (ue 1 mol de ?i son 5:.< g y (ue proporcionan un mol de producto Aormado (ue son 2::.<1 g. Hlamando "?i a la masa del ?i en la muestra, tendr)amos/ g ?i analizado8g producto Aormado 6 "?i80.17<5 6 5:.<82::.<1R de donde obtenemos "?i 6 0.0344 g
)27.4./ =na mezcla de compleCos de l y Mg tratada con :>idro"i(uinoleina *U a par!r
de a>ora pesó 1.0:43 g. %uando se calcinó en un >orno en contacto con el aire , la
mezcla se descompuso, originando un residuo de l23 y Mg de 0.1344 g. $allar el porcentaCe en peso de l*%<$?3 en la mezcla original. atos/ lU3 45<.441 g8mol MgU2 312.11 g8mol l23 101.<1 g8mol Mg 40.304 g8mol eacción abre#iada lU3 MgU2 calor l23 Mg Eolución/ gramos, moles " 6 g lU3 " g845<.441 g8mol y 6 g MgU2 y g8312.11 g8mol " y 6 1.0:43 g moles l23 60.5 " g845<.441 g8mol moles Mg 6 moles Mg 6 y g8312.11 g8mol %omo masa g 6 mol g8mol, sus!tuyendo en " y ... *0.5 " g845<.441 g8mol 101.<1 g8mol *y g8312.11 g8mol 40.304 g8mol 6 0.1344 g Eustutuyendo y 6 1.0:43 " en esta ecuación/ *0.5 " g845<.441 g8mol 101.<1 g8mol **1.0:43 "8312.1140.304 6 0.1344 g " 6 0.3003 g (ue representan el 27.70; de la mezcla original y 6 1.0:43 0.3003 6 0.7:4 el 72.3 restante.
)23.1./ Proceso de +"tración por disol#ente
Ee u!liza este procedimiento para separar u analitro de otros (ue interAerir)an en su an'lisis o para aislarlo o concentrarlo. %omo disol#entes se u!lizan Dter dieVlico, tolueno, >e"ano *inmiscibles en agua y menos densos o cloroAormo, diclorometano y tetracloruro de carbono *m's densos (ue el agua. Tambien se usan los alco>oles como disol#entes. Ee preAerir' el Tri %$%l3 al perclore!leno %%l4 por ser menos tó"ico y >e"ano y tolueno al benceno. +l soluto !ene un coe@ciente de reparto de 3 entre el tolueno y el agua *en la Aase de tolueno >ay 3 #eces m's (ue en la Aase acuosa. Eupongamos (ue se e"traen 100 ml de una disolución acuosa de 0.010M con tolueno. a &UuD Aracción de (ueda en la Aase acuosa si se >ace una e"tración con 500 ml y b Ei se >acen 5 e"traciones con 100 ml cada unaEolución/ a Hlamando Aase1 al agua y Aase 2 al tolueno y aplicando a la Aración en Aase1 tras la e"tración con 500 ml (6918*9192, la Aracción restante en la Aase acuosa ser'/ (161008*1003500 6 0.02 *apro" ; b %on 5 e"traciones de 100 ml la Aración restante ser' (26 *1008*1003100K5 6 0.000<: *apro". 0.1; %omprobamos (ue es m's e@caz >acer #arias e"traciones sucesi#as con pe(ueGo
#olFmen de soluto (ue una sola con la misma can!dad total.
)23.2./ Sn[uencia del p$ en la e"tración con disol#ente.
Eupongamos (ue el coe@ciente de reparto N de una amina es 630 y la constante de disociación 'cida de N$ es a61.0 10K<,. Ei se e"tren 50 ml de disolución acuosa de la amina 0.010 M con 100 ml de disol#ente &%ual ser' la concentración @nal (ue (ueda en la Aase acuosa a a p$ 610.0 y b p$6 :.00Eolución/ a p$610.0 6a8*aI$J 6 *3.01.010K<8*1.010K<1.010K Ei usamos en lugar de en la ecuación (6918*91926 508*502.73100 60.15 66 15; (ueda en Aase acuosa *15; de 0.010 M 6 0.0015 M b p$6:.00 6*31.010K<8*1.010K<1.010K: 6 0.273 (6508*500.273100 6 0.5 66 5; (ueda en Aase acuosa. Ha meCor e"tración se eAectFa a mayor en este caso p$610
)23.3./ Ee inyecta en un cromatógraAo de gases una mezcla de benceno, tolueno y
metano. +l metano da un pico intenso a los 42 s, mientras (ue el benceno se eluye a 251 s y el tolueno lo >ace a 333 s. $allar los !empos de retención aCustados y los Aactores de cada soluto. simismo, >allar las retenciones rela!#as de los dos solutos. Eolución/ Tiempos de retención aCustadosR Xactores de capacidad tjr 6trtmR j6 *trtm8tmR benceno/ tjr 6 251 42 6 20< sR *25142842 6 5.0 tolueno/ tjr 6 333 42 6 2<1 sR *33342842 6 .< etenciones rela!#as *mayor (ue 1/ alAa6 tjr*tol8tjr*ben 6 *333428*25142 6 1.3<
)23.4./ Qra#imetr)a de precipitación.
=n #olFmen de 10.0 ml de una disolución (ue con!ene %l se trata con e"ceso de g?o3, Aorm'ndose un precipitado pp de g%l de 0.43: g. &%u'l era la molaridad del %l en la muestra problema- g%l 143.321 g8mol Eolución/ +n 0.43: g g%l >ay 0.43: gg%l8*143.321 g g%l8mol g%l 6 3.04: 10K3 mol g%l. Ha relación g%l8%l 6181 Por tanto en la muestra inicial/ Molaridad %l 6 3.04: 10K3 mol g%l80.010 l 6 0.304: M
%alcular el p$ y p$ de una solución de $ 0.10 M y de otra de 1.0 10: M Eolución/ a l ser una base Auerte se disocia totalmente I$J 6 8I$J6 61.0 10K1480.10 6 1.0 10K13 p$ 6 logI$J 6log*1.0 10K13 6 13.00 p$ 6 14p$ 6 1413 6 1 b I$J 6 8I$J6 61.0 10K1481.010K: 6 1.0 10K p$ 6 logI$J 6log*1.0 10K 6 .00 p$ 6 14p$ 6 14 6 : %omprobamos teniendo en cuenta el e(uilibrio/
Para I$J 6 1.0 10:
"6I$J "*1.0 10K:" 610K14 "K2 *10K:" *10K1460 " 6 <.10K: M y 1.1 10K7 *(ue rec>azamos I$J 6 <.10K: p$ 6 7.02 y no p$6 como >ab)amos supuesto antes.
+n concentraciones pe(ueGas entre 10K y 10K: el p$ es pró"imo a 7. I$J,I$J,p$ +3,+11,11 +4,+10,10 +5,<,< +,:,7.2 +7,7,7 +,<,7.02
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Y< ! ▲ ()* Problemas de Química analíca resueltos ,-s roblemas resueltos de Química An-lica cuanta"a.
gradecemos al autor $arris de dónde >emos tomado y adaptado los problemas y la teor)a/ n'lisis Uu)mico %uan!ta!#o aniel %.$arris `+despaGola +d e#ertD 2001 n'lisis Uu)mico %uan!ta!#o aniel %.$arris `+despaGola +d e#ertD 2001
9aloración de Nase Auerte con 'cido Auerte *o al re#Ds, aGadiendo Nr$ 0.1M para 50 ml $0.020M Tabla/ ml $Nr,I$Jsinreac,I$Je"ceso,p$ 9a,M,M,p$ 9er +"cel Tras aGadir los primeros 10.0 ml de $Nr, a los 50 ml de $, la #aloración se >a completado al llegar al punto de e(ui#alencia *pe a un p$67. Ha #aloración transcurre en tres Aases con c'lculos dis!ntos/ Xase 1/ ntes del pe. Tras adición de 3 ml de $br *3810 del total, I$Jsinreac 67810, I$Jrestante 6 10K 3810, #ol ini $ y Aactor dilución 6 508*503 I$J 6 *10K3810*0.020M*508*503 6 0.0132M I$J 6 8I$J 6 10K1480.0132 67.5 10K13 66 p$ 6 12.12 Xase 2/ +n el pe. *Eólo en el caso de 'cido Auerte8base Auerte. +l $ (ue >ay es el su@ciente para reaccionar con todo el $, segFn la reacción $2 L66 $ $ 6 "K26 110K7 M 66 p$67 Xase 3/ Tras pasar el pe. Ee aGade un e"ceso de $Nr a disolución, por eCemplo calculamos a 10.50 ml $Nr I$J 6 0.10 M 0.508*5010.50 6 :.2 10K4 M 66 p$ 6 3.0: 9a6 10.50 ml y el e"ceso 9a9b 6 10.50 10.00 6 0.50 ml $ay un salto de p$ en la gr'@ca con un #alor m'"imo de la pendiente dp$89a y un punto de in[e"ión ya (ue la segunda deri#ada es 0. 9aloración de 'ciso dDbil con base Auerte *o al re#Ds, aGadiendo a 50 ml de un 'cido dDbil 0.02 M, como el M+E 2*?morAolinetanosulAónico con a6.15, una base Auerte como el ?a$ 0.1M. +l mes est' Aormado por un ciclo >e"agonal con un %arbono unido a un "ógeno y en el #Dr!ce opuesto el radical ?$%$2%$2E3 en adelante $ (ue con $ reacciona para dar otro compuesto con el mismo anillo pero sin el $ *en adelante y agua $ $ 66 $2
Xase 1/ ntes del pe. plicando la Aórmula de e(ui#alencia 9?69j?j 9b ml 0.10 M 6 50 0.02, luego 9b6 10 ml y como 618b 6 188?a 6 7.1 10K7 ntes de aGadir base $ 0.02 M pa 6.15 a 6 10K.15 $ L66 $ X" " " "K2 8*0.02" 6 a 66 " 6 1.1< 10K4 66 p$ 6 3.<3 Xase 2/ l inicio de aGadir base >asta un poco antes del pe $ sin reac y >an Aormado un tampón regulador. policaremos para los c'lculos la $enderson $asselbalc> conocido IJ8I$J Tras la adición de 3 ml de $ 9e610 ml, es la su@ciente para reacionar con los 3810 del $. $ $ L66 $2 %antrelSni $61, 1, 3810, , %antrelakin ,7810, , 3810, >ora ya podemos calcular el p$, conocido IJ8I$J, p$ 6 pa log IJ8I$J 6 .15 log **38108*7810 6 5.7: +n la gr'@ca se nos presenta un punto singular ml #alorante 6 0.5 9e $ $ L66 $2 %antrelSni 1, 182, , %antrelakin 182, , 182, p$ 6 pa log**1828*182 6 pa 9#al 6 182 9e p$ 6pa Nuscamos p$ en el (ue 9b 60.59e Xase 3/ +n Pe Todo el $ se >a consumido en obtener , Eer)a como una disolución de en agua, como una base dDbil, su p$ ser' mayor (ue 7. +l 9?a$ es el su@ciente para consumir todo el $ $ $ $2 b68a %antrelSni 1, 1, , %antrelakin , , 1, $26 L66 $ $ X", ,",", p$ 6 pa log**1828*182 6 pa 9#al 6 182 9e p$ 6 pa b68a Ha IJ no es igual a I$Jini 60.020 M ya (ue se >a dilu)do con ?a$ desde la bureta. Xj*9olTotalisol. 6 I$J Xactordilución Xj 6 0.020 M *508*50.010.060.017 M "K28*Xj" 6b 68a 61.43 10K: 66 " 6 1.54 10K5 M p$ 6 logI$J 6 log*8" 6 <.1: +l pe en este caso de 'ciso dDbil con base Auerte es mayor de 7, ya (ue el 'cido se con#ierte en su base conCugada en el pe. Xase 4/ espuDs del pe Gadimos a>ora ?a$ a una disolución b'sica (ue con!ene , el p$ depende del I$J en e"ceso en la mdisolución. Para 9b 6 10.10 ml
I$Je"ceso 6 0.100 M*0.108*50.010.00 6 1. 10K4 M 66 p$ 6 log*8I$J 6 10.22
bser#amos (ue al dibuCar la cur#a de #aloración, la m'"ima capacidad tampón se da en p$ 6pa y 9b60.59e con pendiente *dp$8d9b m)nima. dem's la cur#a depende de la disociación 'cida $ y de la conc. de los reac!#os. l >acerse m's dDbil $ o al disminuir las conc. de analito y #alorante, la in[e"ión cerca de pe disminuye tambien y se >ace m's diAusa el #er el pe. +sto ocurre tanto en 'cidos como en bases dDbiles.
12.3./ 9aloración de base dDbil con 'cido Auerte.
Todo lo contrario (ue la #aloración cebil8NaseXuerte N $ N$ l aGadir todo el 'cido la reacción es completa. Ee presentan cuatro Aases/ Xase 1/ ntes de aGadir 'cido, la disolución con!ene base dDbil N en agua. +l p $#iene dado por la >idrólisis y b N $2 L6 b6 N$ $ X" " " Xase 2/ +ntre el punto minicial y el pe >ay una mezcla N y N$ (ue es un tampón. +l p$ se calcula con p$ 6 pa *N$ log *INJ8IN$J. l aumentar 9a por adición de 'cido se llega al punto msingular 9a60.59e y p$ 6 pa *para N$. Por la cur#a de #aloración se determinan pa y pb. Xase 3/ +n el pe N se >a transAormado en N$, un 'cido dDbil. +l p$ se calcula con la reacción de disociación 'cida de N$ y a 68b. N$ L66 N $ Xj" " " IN$J a>ora es algo menor por >aberse dilu)do y la disolución es 'cida. Eu p$ es inAerior a 7. Aase 4/ espuDs del pe. +l p$ depende del e"ceso de 'cido Auerte despreciando la contribución del 'cido dDbil. Ha cur#a de #aloración !ene estos #alores/ 9er +cel
9aloración de 25.0 ml de piridina 0.0:34 M con $%l 0.107 M Piridina es un anillo >eagonal bencDnico con un $ sus!tuido por un ? y su b es 1.< 10K< Pir $ cPir .. nillo con ?$ mmoles $9l 6 mmoles piridina 9e ml $%l 0.107 M 6 25.00 ml 0.0:34 M R 66 9e 6 1<.0 ml >ora (ueremos >allar el p$ cuando 9a 6 4,3 ml Eolución/ Parte de pir se >a neutralizado y Aorma un tampon pirion pir. Aracción de pir #alorada 6 4.381<.0 6 0.23 Aracción pir (ueda 6 *1<.04.381<.0 6 0.74 pa 6 log*8b 6 5.23 p$ 6 pa log INJ8IN$J 65.23 log*0.7480.23 6 5.74
)27.5./ %ombus!ón
=n compuesto pesa 5.714 g y produCo 14.414 mg de %2 y 2.52< mg $2 en su combus!ón. $allar ; en peso de % y $ en la muestra. Eolución/ =n mol %2 con!ene un mol de %, y un mol de agua con!ene 2 moles de $ moles % en muestra 6 moles %2 producidos6 14.414 10K3 g %2844.010 g8mol %2 6 3.275 10K4 mol Mas a% en muestra 6 *3.275 10K4 mol %*12.011 g8mol % 6 3.<34 mg % ; % en muestra 6 3.<34 mg % 10085.714 mg muestra 6 :.:4; moles $ en muestra 6 2 moles 2.52< 10K3 g $281:.0152 g 8mol $26 2.:0: 10K 4 mol masa $ en muestra 6 2.:0: 10K4 mol $ 1.007< g8mol $ 6 2.:30 10K4 g ; $ 6 0.2:3 m> $ 10085.714 mg muestra 6 4.<52;
+(uipos autom'!cos de n'lisis por combus!ón *Heco =n instrumento para analizar gases producidos en la combus!ón de minerales y aceros, iden!@ca y cuan!@ca %, $, ?, E en una Fnica oepración. Ee pesan con precisión 2 mg de muetra se sella en una c'psula de En o Plata . +l analizador se purga con gas $elio puro *libre de 2, $2 y %2 para arrastrar los gases de anteriores procesos. Huego se aGade a la corriente de $e un olFmen medido de 2, en e"ceso. Ee introduce la c'psula con la muestra en un crisol de cer'mica calentado, dónde la c'psula se Aunde a 235_% a En2 y la muestra se o"ida r'pidamente en la corriente de 2 al producirse una gran energ)a tDrmica (ue aumenta la temperatura a 17001:00_% . Hle#a catalizadores de 3 a 1050% para Aormar el %2 y %u reductor y trampa de 2 a los :50_% para o"idar el E2 a E3 y agotar todo el 2 en e"ceso. +n otros casos lle#an catalizador de o"idación de %r23 y el gas pasa a tra#Ds de %o34 en caliente, cubierto de g, para absorber >alógenos y E. =na columna de %u caliente elimina el e"ceso de 2. %,$,?,E 1050_% %,2 %2*g, $2*g ?2*g IE2*g <5; E3*g 5;J %uE3 :50_% E2 %u*s %u 0.5 E2 :50_% %u *s
Hos gases Aormados, en una e"plosión instant'nea, se separan en una columna cromatogr'@ca de gases y se miden en un detector de conduc!#idad tDrmica (ue mide la capacidad de conducir y transmi!r calor de una zona caliente a otra Ar)a. Hle#a un @lamento de e y se detecta la salida de un amalito por disminución de la conduc!#idad del gas, se calienta el @lamento, aumenta su resistencia elDctrica y #ar)a el #oltaCe a lo largo del proceso. $ay otra corriente de reAerencia. Ha sensibilidad del detector es in#ersamente proporcional al caudal y aumenta al aumentar la diAerencia de temperatura entre @lamento y blo(ue e"terior. Tambien se pueden medir los gases a la salida por absorbancia en el S para %2, $2 y E2 *tres celdas separadas con @ltros espec)@cos a la longitud de onda en la (ue
absorben cada uno de ellosy por conduc!#idad tDrmica el ?2. Para el o")geno se precisa una pirólisis anterior antes de aGadir 2 medido, pasando por ?i(uel sobre carbón a 1075_% para Aormar %. Ei >ubiera productos 'cidos se absorben en asbesto moCado en sosa. Para analizar >alógenos, la combus!ón produce %2, $2, ?2 y $ , este >alógeno se absorbe en disolución acuosa y se #alora con g en un columb)metro (ue mide los electrones producidos *1e por g. =na muestra de acetanilida *%:$
ecordando unidades de concentración medioambientales *trazas y segFn pidan, p8p ó p8# ó #8# y millón americano son 1000 millones 6 10K< ppm 6 partes por millon 61 parte810K total 6 10K 6 1mg8litro 6 microg8ml6g8m3 6 mg8g ppb*europeo 6 partes por billon 61 parte810K12 total 6 10K12 6 10ng *nanog8ml 6 microg8l ppb*americano 6 ppmm6 partes por billon 61 parte810K< total 6 6 10K< 6 Prac!cando/: ppm #8# % en aire son : microl8l d*agua y otras, apro" 6 1 g8ml ó 1g8cm3 og8dm3 1 g8ml 6 %oncentraciones de cobre tan baCas como 0,1 a 0,5 ppm son tó"icas para las bacterias y otros microorganismos. Preparar una disolución de 350 ppm del un cloro al 10;un miligramo de cloro en un litro de solución.+n este caso 350 ppm son 350 mg de cloro8Hitro de solución. Por eCemplo/ Ei tomas una muestra de 35 gramos de muestra de %loro al 10 ; en realidad !enes 3.5 gramos de cloro puro y como 1 gramo !ene 1000 miligramos entonces !enes 3500 miligramos de cloro puro. Ha Aormula es / *mg de cloro puro 89olumen de Eolución6 350 ppm Tenemos de dato los mg de cloro y las ppm espeCando/ 9olumen de solución6*mg de cloro8*ppm
sus!tuyendo/ 9olumen de solución 6 *3500mg *350 mg8l +l resultado es/ 10 Hitros de solución de cloro a 350 ppm. %onclusión/ Puedes preparar una solución de cloro a 350 ppm tomando 35 gramos de %loro al 10 ; y aAorando >asta un #olumen de 10 l. Ee permiten en +spaGa *ppm 6 mg8g, trazas de Pb de entre 5.0 ppm y 3.0 ppm para bi#al#os en conser#a y codido8depurados, 1 ppm en brandys, zumos de limón, conser#as #egetales, de tomate, guisantes o esp'rragos, 0.05 ppm en agua potable, 0.10 en agua en#asada, 10 ppm para especias, 2 ppm para sal comFn, 5 ppm para caAD y tD y 13 ppm para inAusiones, carne 0.20.4 ppm, lec>e 0.2 ppm, #ino ma". 10K4. Para #inagre se admite un m'"imo de 1 ppm para sPb$g. Pro>ibición de uso en caGer)as domDs!cas de agua, tapones y c'psulas de botellas de #ino, soldaduras de latas de conser#as, *(ue se sueldan con gas mezcla con $2 reductor e >ilo ino". +stablecimiento de ni#eles de tolerancia de los residuos del plaguicida >e"i!azo", trans5*4cloroAenil?ciclo>e"il4me!l2o"o!azolidin3carbo"amida, y los metabolitos (ue contengan la Aracción *4cloroAenil4me!l2o"o!azolidinaR se seGalan los siguientes ni#eles, e"presados en partes por millón *ppm del compuesto principal en el interior o en la super@cie de los productos/ u#as Arescas/ 1,0 ppmR u#as pasas/ 4,0 ppmR c)tricos/ 0,5 ppmR y aceite de c)tricos/ 2,0 ppm. Hos l)mites m'"imos de residuos *HM nacionales @Cados para el >e"i!azo" en las u#as son/ 0,5 ppm en lemania, Xrancia, Stalia, +spaGa, ustria y $ungr)a, y 0,05 ppm en Euiza. Para los c)tricos se establecieron los HM (ue se seGalan a con!nuación/ 2,0 ppm en el Wapón y %oreaR 1,0 ppm en +spaGaR 0,5 ppm en StaliaR 1,0 ppm en la c'scara y 0,01 ppm en la pulpa en el NrasilR 0,2 ppm en Xrancia y 0,1 ppm en ?ue#a Zelandia. ureza de aguas/ *d$ grado >idro!mDtrico 0 4 d$ 6 0 70 ppm muy blanda 4 : d$ 6 70 140 ppm blanda : 12 d$ 6 140 210 ppm poco dura 12 1: d$ 6 210 320 ppm bastante dura 1: 30 d$ 6 320 530 ppm dura 1 `general >ardness` *Q$ 6 17.: ppm %a%3 1 `carbonate >ardness` *$ 6 17.: ppm %a%3 Para 30 ppm %ac3 Q>62 >62, segun la tabla 1,7_ $/ grados alemanes $ / grados ingleses de la escala %larc p.p.m./ partes por millón de carbonato c'lcico u ó"ido de calcio %a%3/ carbonato c'lcico %a/ ó"ido de calcio 1 $ 6 17,< p.p.m. de %a 1 $ 6 14,3 p.p.m.de %a%3 +l Aactor de e(ui#alencia 58100 se usa para con#er!r $ a $, y 10085 para con#er!r
$ a $ 1 `general >ardness` *Q$ 6 17.: ppm %a%3 1 `carbonate >ardness` *$ 6 17.: ppm %a%3 1 me(8H alcalinidad 6 2.: $ 1 ppm 6 1 mg8H ?itrato?3 6 4.4 ?itrato? ?itrito?2 6 3.3 ?itrito? monio?$3 6 1.1 monio? contenido de calcio de 41 ppm en el suelo %an!dad de Tecsa%lor*desinAectante para #inos re(uerida en Hitros 6 caudal ó #olumen " ppm de %l2 re(ueridos de solución a preparar ó a u!lizar850.000 Por lo tanto/ $ongos/ 50 ppm. Nacterias/ 25 ppm. 9irus/ 5 ppm. Por eCemplo si (ueremos preparar una solución de 100 lts (ue tenga una concentración de 50 ppm de %l2, aplicamos la Aórmula arriba indicada.
100 lt " 50 ppm850.00 6 0.10 Hitros 6 100 cc de Tecsa%lor 50.000 Para el caso de >acer Aumigaciones en ambientes se debe realizar de acuerdo a lo siguiente
e 2 a 4 cc de Tecsa%lor por mt3 de ambiente diluidos en entre 3 a partes de agua. +n c'maras de Ar)o se u!lizan los #en!ladores como carrier del producto de esta Aorma el gas pasa por todos los rincones de la c'mara. Ei el lugar esta con productos cercanos al tec>o, estos Fl!mos se deben cubrir. %?%+?T%S?+E TMEXfS%E + %H2 E=P+S+E 3 PPM E? E=XS%S+?T+ P Q+?+ SST%S? +EPSTS. +?T+ 35 O 50 PPM %=E? H M=+T+ +? =? $. H MSEM U=+ %? +H XEQ+?. %?%+?T%S?+E + %H2 E=P+S+E 1 PPM E? S+EPSNH+E O + 2 4 PPM P=%+? %=E Q9+E. H %?%+?T%S? M-SM P+MSESNH+ + %H2 +E + 1,5 MQ8M3 O +H + $%H + 7 MQ8M3. Snsec!cida +spinosina y 2<082< ppm solub agua a p$ 5R 1 y 0.053 ppm a p$ < %42$7?1 731.<: 8%41$5?1 74.00 ra truc>a arco iris H%50 aguda a < > 30 mg8l Arente a lig to" Ha [uoración de la sal de mesa 250q50 partes por millón *ppm. en e!(ueta *M" tral
2q7 ppm X *rango 55355 ppm. 183 L1<< 300 L150 microg8g
Xormación de compleCos Ei un anión precipita a un metal M, a menudo se obser#a (ue una alta concentración de se redisuel#e en Aorma de iones compleCos M2. +n el caso de los ioduros de Plomo/ PbS, PbS2, PbS4*6 el yoduro es el ligando del plomo. +l Pb2, actFa como un 'cido de Heis aceptando un par de electrones e S como una base de Heis (ue los cede para Aormar un enlace compleCo llamado co#alente coordinado o da!#o y el compleCo es un aducto. +n la reacción se deber)a Aormar PbS2*s, por ser poco soluble el Pb2 en presencia de S, pero se Aorman compleCos/ PbS2*s L6 1 6 Pb2 2S ps6 IPb2JISJK2 6 7.< 10K<
Pb2 S L616PbS 1 6 1.010K2 Pb2 2S L6beta26PbS2*a( beta26 1.410K3 Pb2 3S L6beta36PbS3 beta36 :.310K3 Pb2 4S L6beta46PbS46 beta46 3.0 10K4 %onocida la concentración de S, podremos calcular la del Pb2, sus!tuyendo en la ecuación de ps, puesto (ue ser' la Fnica concentración en la disolución y sa!sAar' a todas las reacciones posibles. +.2 $allar la concentración de PbS, PbS2*a(, PbS3 y PbS46 en una disolución saturada de PbS2*s y (ue con!ene S disuelto en una concentración de a 0.0010M y b 1.0 M Eolución/ IPb2J 6 ps 8ISJK2 6 7.< 10K3 M a Para ISJ 6 1.001M IPb2J 6 1IPb2JISJ 6 *1.010K2*7.<10K3*1.010K36 7.< 10K4 M IPbS2a(J 6 beta2IPb2JISJK2 61.1 10K5M IPbS3J 6 beta3IPb2JISJK3 6 . 10K:M IPbS46J 6beta4IPb2JISJK4 62.410K10M b Para ISJ 6 1.0M IPb2J 6 1IPb2JISJ 6 7.< 10K< M IPbS2a(J 6 beta2IPb2JISJK2 61.1 10K5 M IPbS3J 6 beta3IPb2JISJK3 6 . 10K5M IPbS46J 6 beta4IPb2JISJK4 62.410K4M IPbtotJ 6 IPb2J IPbSJ IPbS2a(JPbS3JIPbS46J 6:.7 10K3M siendo el <1; Pb2, para ISJ 6 10K3, al aumentar ISJ disminuye IPbtotJ por eAecto del ión comFn, pero para ISJ alta, pre#alece Aormación de compleCos y aumenta IPbtotJ. Para ISJ 6 1.0M IPbtotJ 6 3.210K4M y un 74; de total es IPbS46J +"iste una >oCa de c'lculo pasra calcular estos #alores en Xig..3
+l contenido en %alcio de una muestra de orina se determina por precipitación en Aorma de o"alato c'lcico en medio b'sico y luego acidulando para disol#er el pp en
