Pontificia Universidad Católica de Chile
Facultad de Química
GUIA DE EJERCICIOS Nº1 QUIMICA ANALITICA I PRIMER SEMESTRE 2012
DRA. AGY GIORDANO
Hoja de Trabajo Separaciones analíticas 1.
Indique un reactivo que permita separar en un solo paso los siguientes pares de compuestos: a. AgCl - PbCl2 agua caliente solubiliza solo al cloruro de plomo (II) b. Hg2Cl2 - PbCl2 agua caliente solubiliza solo al cloruro de plomo (II) c. Zn(OH)2 – Ni(OH)2 el hidróxido de zinc se solubiliza en exceso de reactivo
2. Para las siguientes muestras indique el esquema de separación utilizando el análisis sistemático de cationes. a. PB2+, Bi3+, Co2+ y Zn2+ b. Fe3+, Al3+, Ni2+ y Na+ c. Ag+, Cu2+, Cd2+ y Al3+ 3.
Explique qué propiedad de los iones Fe3+ y Al3+ se emplea para separarlos de Zn2+ y la propiedad que permite separarlos entre ellos. El hierro (III) y el aluminio (III) reaccionan con amoníaco para formar hidróxido, mientras que el zinc (II) no lo hace (precipita como hidróxido solo con hidróxido de sodio). El aluminio forma un compuesto soluble (aluminato) en exceso de hidróxido, mientras que el hierro (III) no lo hace.
4.
Explique qué propiedad de los iones Ca2+ y Ba2+ se emplea para separarlos de Cu2+ y la propiedad que permite separarlos entre ellos. El ión calcio y el ión bario no precipitan con yoduro de potasio, mientras que el cobre (II) precipita como yoduro de cobre (I) de color blanco. El ión calcio puede diferenciarse del ión bario precipitándolos como carbonatos y disolviendo el carbonato de calcio en ácido nítrico concentrado.
5. Separe y/o enmascare los siguientes cationes que se encuentran en una disolución acuosa: Hg2+, Cd2+, Al3+, Cr3+, Zn2+ y Co2+. Utilice solamente reactivos generales. - Todos a excepción de zinc(II) precipitan con NaOH. - Todos precipitan con amoníaco a excepción de cadmio, zinc y cobalto que forman complejo amoniacal. - Cadmio (II) y cobalto (II) precipitan con sulfuro de sodio - Mercurio (II) y cadmio (II) preciptan con KI - Solo cobalto (II) forma complejo con el tiocianato de potasio 6. Escriba las reacciones que ocurrirían en los siguientes casos: a. En un tubo que contiene una disolución de nitrato de plata y nitrato de mercurio (I) se adiciona primero una disolución de HCl 2M y luego gotas de disolución de amoníaco 6M. Plata (II) y mercurio (I) precipitan como cloruro y se residuelve el cloruro de plata en amoníaco. b. En un tubo que contiene una disolución de tiosulfato de sodio y sulfuro de sodio, se adiciona primero gotas de disolución de ácido sulfúrico 1 M. Se desprende sulfuro de hidrógeno del sulfuro y dióxido de azufre del tiosulfato. c. En un tubo que contiene oxalato de sodio y yoduro de sodio se agregan gotas de una disolución de permanganato de potasio 1 M.
d. En un tubo que contiene cloruro de cobre y cloruro de hierro (III) se agregan gotas de amoníaco concentrado. 7.
En un laboratorio se recibe un sólido que contiene los siguientes compuestos: BaSO4, CaCl2, Bi2S, CuS y NiO: a.
Indique que compuestos se solubilizan en agua. Cloruro de calcio
b. Indique que compuestos se solubilizan en HNO3 sulfuro de bismuto y sulfuro de cobre c. Fundamente por qué es necesario digerir la muestra entregada. Porque contiene sulfato de bario, que es insoluble en los ácidos minerales 8.
Explique por qué se debe realizar una molienda antes de llevar a cabo las etapas de disolución de muestra.
9. Señale, con ecuaciones químicas, que debiera ocurrir si a una muestra que contiene Cu(NO3)2, Ag2CrO4, Fe2S3 se agrega agua regia. 10. Usted recibe cuatro tubos que contiene cada uno los siguientes cationes: plomo (II), hierro (III), aluminio (III), cromo (III), cobre (II) o cobalto (II). Como resultados se obtiene: a. En el primer tubo el catión precipita con una gota de disolución de yoduro de potasio. Plomo (II) b. En el segundo tubo el catión forma una disolución de color azul al adicionarle una disolución saturada de tiocianato de amonio. Cobre (II) c. En el tercer tubo el catión precipita al agregar hidróxido de sodio y se redisuelve al agregar un exceso del reactivo. Aluminio (III) d. En el cuarto tubo el catión reacciona con el tiocianato de potasio formando un complejo de color rojo. Hierro (III) Indique a que catión corresponde cada ensayo y señale las reacciones iónicas que describen los fenómenos señalados para cada tubo. 11. Explique en forma breve en qué consiste la técnica de cromatografía en capa fina. 12. Explique por qué no es posible comparar el Rf determinado experimentalmente con el que se encuentra en algunos libros. Rf depende de las condiciones experimentales. 13. Explique cómo identifica las sustancias de una muestra después de haber eluido la cromatografía. ¿Qué pasa cuando las muestras no son visibles? Revelado
14. En la siguiente tabla se muestran los coeficientes de selectividad para algunos aniones en una resina adecuada:
a.
¿ Cómo calcularía ECl-X? E= [Rz-X][Cl]/[Rz-Cl][X]
b.
¿Cómo calcularía ECl*F- ? E= [Rz-F][Cl]/[Rz-Cl][F]
c.
¿ Cómo calcularía EOH-I-¿ E= [Rz-I][OH]/[Rz-OH][I]
15. La constante de reparto de un soluto S vale 4. 80 ml de disolución acuosa de S se extraen con seis porciones de 10 mL de cloroformo. Calcule la fracción de S que queda en la fase acuosa. 0.088 (8.8%) 16. Si se desea extraer ácido acético de agua a hexano, ¿qué es más eficaz, ajustar el pH de la fase acuosa a pH 3 o a pH 8? Justifique la respuesta. Ajustar a pH 3. 17. 100 mL de una disolución acuosa de LSD que contiene 100 mg de sustancia, se extraen con dos porciones de 50 mL de éter. ¿Cuánto debe valer la constante de reparto para que la extracción de LSD tenga un R% igual a 97,15? 9.85 18. A 20°C el coeficiente de distribución de I2 entre agua y CS2 es de 420 a) Después de mezclar 100 mL de CS2 con 100 mL de una disolución en la que se han disuelto 0.018 g de I2 ¿Cuál será el peso de I2 que quedará sin extraer? 4.3X10-5 g b) Si la disolución acuosa anterior hubiese tenido dos extracciones con 50 mL de CS2 ¿Cual sería la cantidad de I2 que quedaría en fase acuosa? 4.0X10-7 g
Hoja de Trabajo Gravimetría
1. ¿Qué peso de sulfato de bario, BaSO4 (233.40 g/mol), se podría obtener a partir de 0.200 g de FeS2 (119.99 g/mol)? R = 0.778 g 2. Una muestra de 0.5231 g que contiene cloruro, Cl (35.45 g/mol) da un precipitado de cloruro de plata, AgCl (143.32 g/mol) que pesa 0.1156 g. ¿Cuál es el porcentaje en cloruro? R = 5. 465% 3. Si 0.5000 g de sulfato de magnesio heptahidratado, MgSO4 x 7H2O (246.4 g/mol) de un 93% de pureza se transforman en pirofosfato de magnesio, ¿cuál es el peso que se obtendría de Mg2P2O7 (222.6 g/mol)? R = 0.2100 g 4. Si 25.00 mL de una disolución de ácido clorhídrico, HCl (36.46 g/mol), se tratan con un exceso de nitrato de plata, el precipitado obtenido pesa 0.3931 g. ¿Qué peso de ácido clorhídrico estaba presente en los 25.00 mL de la disolución? R = 0.1000 g 5. ¿Qué volumen de una disolución de cloruro de bario, que contiene 20.00 g de BaCl2 x 2H2O (264.37 g/mol) por litro, se necesita para precipitar el sulfato de una muestra de sulfato de sodio puro, Na2SO4 (142.07 g/mol), de masa 0.6250 g? R = 58.15 mL 6. En una muestra de 200.0 mL de agua natural se determinó el contenido de calcio mediante la precipitación del catión como CaC2O4. El precipitado se filtró, se lavó y se calcinó en un crisol cuya masa, vacio, fue de 26.6002 g. La masa del crisol más el CaO (56.077 g/mol) fue de 26.7134 g. Calcular la concentración de Ca (40.078 g/mol) en gramos por 100 mL de agua. R = 0.04045 g/100 mL 7. Una muestra de 0.2356 g que sólo contiene NaCl (58.44 g/mol) y BaCl2 (208.23 g/mol) produjo 0.4637 g de AgCl seco (143.32 g/mol). Calcular el porcentaje de cada compuesto halogenado en la muestra. R = 55.01% NaCl; 44.99% BaCl2 8. El tratamiento de 0.4000 g de una muestra impura de cloruro de potasio con un exceso de nitrato de AgNO3 da como resultado la formación de 0.7332 g de AgCl. Calcular el porcentaje de KCl en la muestra. R = 95.35%
9. El aluminio presente en 1.200 g de una muestra impura de sulfato de aluminio y amonio se precipitó con amoniaco acuoso, como Al2O3 · xH2O hidratado. Se filtró el precipitado y se calcinó a 1000°C para formar Al2O3 anhidro, cuyo peso fue de 0.1798 g. Expresar los resultados de este análisis en términos de: a) % NH4Al(SO4)2 (237.14 g/mol) R = 69.70% b) % Al2O3 (101.96 g/mol) R = 14.98% c) % Al (26.98 g/mol) R = 7.930% 10. ¿Qué masa de Cu(IO3)2 (413.35 g/mol) se puede obtener a partir de 0.400 g de CuSO x 5H2O (249.68 g/mol)? R = 0.662 g 11. ¿Qué masa de AgI (234.77 g/mol) se puede obtener a partir de 0.240 g de una muestra que tiene 30.6 % de MgI2 (278.114 g/mol)? R = 0.124 g 12. Una muestra de 0.7406 g de magnesita MgCO3 impura se descompuso con HCl; el CO2 (44.01 g/mol) liberado se recogió sobre óxido de calcio y se encontró que pesó 0.1880 g. Calcular el porcentaje de magnesio (24.305 g/mol) en la muestra. R = 14.03% 13. Una muestra de 0.1799 g de un compuesto orgánico se quemó en una corriente de oxígeno, el CO2 producido se recogió en una disolución de hidróxido de bario. Calcular el porcentaje de carbono (12.011 g/mol) en la muestra si se formaron 0.5613 g de BaCO3 (197.34 g/mol). R = 18.99% 14. Una muestra de 5.000 g de un pesticida se descompuso con sodio metálico en alcohol y el ion cloruro liberado se precipitó como AgCl. Expresar el resultado de este análisis en términos de porcentaje de DDT (C14H9Cl5, 354.50 g/mol) basado en la obtención de 0.1606 g de AgCl. R = 1.589% 15. El mercurio contenido en 0.7152 g de muestra se precipitó con un exceso de ácido para periódico, H5IO6: 5Hg2+ + 2H5IO6 Hg5(IO6)2(s) + 10H+ El precipitado, Hg5(IO6)2(s) (1448.75 g/mol), se filtró, se lavó para eliminar el agente precipitante, y se secó, su peso fue de 0.3408 g. Calcular el porcentaje de Hg2Cl2 (472.09 g/mol) en la muestra. R = 38.82%
Hoja de Trabjo Valoraciones ácido-base
1.
Para que un indicador químico cambie de color en una titulación se necesita un exceso de 0,04 mL de titulante, Calcular el porcentaje de error relativo si el volumen total de titulante es 50,00 y 25,00 mL, R = 0,08% y 0,16%
2.
En la titulación de un volumen de 50,00 mL de una solución de HCl se necesitaron 29,71 mL de Ba(OH)2 0,01963 M para alcanzar el punto final, usando como indicador verde de bromocresol, Calcular la molaridad del HCl. R = 0,02333 M
3.
Se conoce que el hidróxido de sodio, NaOH (40,0 g/mol) es muy higroscópico, por lo que no se utiliza como patrón primario, Se pesan 6,20 g de esta base y se disuelven en 250 mL de agua, Una alícuota de 25,0 mL de esta solución necesitó 23,8 mL de HCl 0,612 M para alcanzar el punto final usando fenolftaleína como indicador, Calcule el porcentaje de agua en la nuestra de NaOH original. R = 5,97%
4.
Se tiene una disolución de NaOH (base fuerte) de concentración 0,0100 M, De esta solución, se toma una alícuota de 1,00 mL y se lleva a un matraz aforado de 1 litro, para enrazar con agua, De esta nueva disolución de NaOH se toma nuevamente 1,00 mL y se vuelve a enrazar con agua en un matraz aforado de 1 litro. Calcule el pH de la disolución final. R = 7,02
5.
Se tiene una disolución de HCl (ácido fuerte) de concentración 0,0100 M, De esta disolución, se toma una alícuota de 1,00 mL y se lleva a un matraz aforado de 1 litro, para enrazar con agua, De esta nueva disolución de HCl se toma nuevamente 1,00 mL y se vuelve a enrazar con agua en un matraz aforado de 1 litro, ¿Cuál será el pH de la última disolución? R = 6,98
6.
Se tiene una disolución de H2SO4 de concentración 0,0100 M, De esta disolución, se toma una alícuota de 1,00 mL y se lleva a un matraz aforado de 1 litro, para enrazar con agua, De esta nueva disolución de H2SO4 se toma nuevamente 1,00 mL y se vuelve a enrazar con agua en un matraz aforado de 1 litro, ¿Cuál será el pH de la última solución? Considere que la disociación es: H2SO4 2H+ + SO42 R = 6,96
7.
Se tiene una disolución de HCl de concentración 0,0500 M, De esta disolución, se toma una alícuota de 1,00 mL y se lleva a un matraz aforado de 1 litro, para enrazar con agua, De esta nueva disolución de HCl se toma nuevamente 1,00 mL y se vuelve a enrazar con agua en un matraz aforado de 1 litro, ¿Cuál será el pH de la última disolución?
R = 6,89 8.
Una muestra de ácido débil monoprótico que pesa 1,25 g se disuelve en 50,0 mL de agua, En la titulación de la muestra se necesitaron 41,20 mL de NaOH 0,0900 M para alcanzar el punto final, En el curso de la misma se observa que en el momento de añadir 8,24 mL de NaOH el pH tiene un valor de 4,30, Calcular: a) Masa molar del ácido R = 337 g/mol b) Su constante de acidez R = 1,25 x 105 c) El pH del punto de equivalencia de la valoración R = 8,76
9.
Una alícuota de 50,00 mL de NaOH 0,1000 M se titula con HCl 0,1000 M, Calcular el pH de la solución después de la adición de 0,00, 10,00, 25,00, 40,00, 45,00, 49,00, 50,00, 51,00, 55,00 y 60,00 mL de ácido y elabore una curva de titulación con los resultados.
10.
Calcular el pH después de la adición de 0,00, 5,00, 15,00, 25,00, 40,00, 45,00, 49,00, 50,00, 51,00, 55,00 y 60,00 mL de NaOH 0,1000 M en la titulación de 50,00 mL de a) ácido nitroso 0,1000 M y b) ácido láctico 0,1000 M.
11.
Calcular el pH después de la adición de 0,00, 5,00, 15,00, 25,00, 40,00, 45,00, 49,00, 50,00, 51,00, 55,00 y 60,00 mL de HCl 0,1000 M en la titulación de 50,00 mL de amoniaco 0,1000 M.
12.
Calcular el pH después de la adición de 0,00, 5,00, 15,00, 25,00, 40,00, 45,00, 49,00, 50,00, 51,00, 55,00 y 60,00 mL de reactivo en la titulación de ácido hipocloroso 0,1000 M con NaOH 0,1000 M, Datos: Ka (HClO) = 3,0 x 108
13.
Calcular el pH después de la adición de a) 0,00, b) 15,00, c) 40,00, d) 50,00 y e) 55,00 mL de HCl 0,1000 M en la titulación de una alícuota de 50,00 mL de cianuro de sodio, NaCN, 0,1000 M, Datos: Ka (HCN) = 6,2 x 1010 R = a) 11,10; b) 9,58; c) 8,60; d) 5,25 y e) 2,32
14.
El ácido hipocloroso, HClO, es un ácido monoprótico débil y su constante de disociación ácida es 6,2 x 1010, Calcule el pH durante la titulación de una alícuota de 25,00 mL de ácido hipocloroso 0,100 M con NaOH 0,0500 M después de añadir los volúmenes siguientes: a) antes de agregar el NaOH R = 5,10 b) después de agregar 24,50 mL de NaOH R = 9,19 c) después de añadir 50,00 mL de NaOH R = 10,86 d) una vez que se añaden 55,60 mL de NaOH, R = 11,54
15.
Sugerir un indicador adecuado para una titulación basada en las siguientes reacciones; utilizar una concentración de 0,05 M si fuera necesaria una concentración en el punto de equivalencia, a) H2CO3 + NaOH NaHCO3 + H2O R = púrpura de cresol b) H2T + 2NaOH Na2T + 2H2O (H2T = acido tartárico) R = púrpura de cresol c) NH2C2H4NH2 + 2HCl ClNH3C2H4NH3Cl R = verde de bromocresol d) H2SO3 + 2NaOH Na2SO3 + 2H2O R = fenolftaleína
16.
Calcular el pH después de la adición de a) 25,00 y b) 30,00 mL de NaOH 0,1000 M a 25,00 mL de ácido maleico, H2C4H2O4, 0,1000 M, Datos: Ka1 = 1,3 x 102 y Ka2 = 5,9 x107 R = a) 4,11 y b) 5,63
17.
El ácido arsénico, H3AsO4, es un ácido débil triprótico y sus constantes ácidas de disociación a 25ºC son las siguientes: Ka1 = 5,8 x 103; Ka2 = 1,1 x 10 y Ka3 = 3,2 x 10. Calcular el pH correspondiente cuando se titulan 75,00 mL de ácido arsénico 0,1500 M con NaOH 0,07500 M: a) antes de agregar el NaOH R = 1,57 b) Después de agregar 150,00 mL de NaOH R = 4,62 c) Después de agregar 325,00 mL de NaOH R = 10,80 d) Después de agregar 500,00 mL de NaOH R = 11,81
18.
El ácido oxálico, H2C2O4, es un ácido débil diprótico y sus constantes ácidas de disociación a 25ºC son las siguientes: Ka1 = 5,60 x 102 y Ka2 = 5,42 x 108, Calcular el pH correspondiente cuando se titulan 75,00 mL de ácido oxálico 0,1500 M con NaOH 0,07500 M: a) Antes de añadir el NaOH R = 1,03 b) Después de agregar 60,00 mL de NaOH R = 1,61 c) Después de agregar 150,00 mL de NaOH R = 4,26 d) Después de agregar 300,00 mL de NaOH R = 9,87 e) Después de agregar 360,00 mL de NaOH R = 12,01
19.
El ácido carbónico, H2CO3, es un ácido débil diprótico y sus constantes ácidas de disociación a 25ºC son las siguientes: Ka1 = 1,5 x 104 y Ka2 = 4,69 x 1011, Calcular el pH correspondiente cuando se titulan 70,00 mL de ácido carbónico 0,100 M con NaOH 0,0700 M: a) al agregar 75,00 mL de NaOH R = 4,30 b) al agregar 100,00 mL de NaOH R = 7,08 c) al agregar 200,00 mL de NaOH R = 11,37 d) al agregar 275,00 mL de NaOH R = 12,18
21
En un recipiente adecuado se pesan 9.022 g de un ácido sulfúrico concentrado de densidad 1.795 g/mL. El ácido se diluye con agua y lleva a un volumen de 200.0 mL. Para conocer la concentración se toman tres alícuotas de 25.00 mL de esta disolución y se titulan con NaOH 0.9390 M. Los volúmenes gastados fueron 21.30; 21.25 y 21.10 mL respectivamente. H2SO4(ac) + 2NaOH(ac) Na2SO4(ac) + 2H2O(l) a) Calcular la concentración del ácido sulfúrico concentrado en porcentaje en masa. R = 86.56% (promedio) b) Calcular la molaridad del ácido sulfúrico concentrado. R = 15.86 M (promedio) R = a) 86.56 0.49% y b) 15.86 0.09%
22
En el almacén de su laboratorio se encontró un frasco que contiene ácido succínico pero su etiqueta no informa sobre la pureza de este producto. Para poder darle uso, es necesario realizar la determinación de su pureza y para ello se utiliza una titulación ácido-base, donde el titulante es una solución de NaOH 0.2000 N y una vez realizada la determinación se obtienen los resultados siguientes: Masa de muestra (g) (mL) 0.2641 0.2773 0.2789
23.
Volumen de NaOH gastado 20.12 21.10 21.26
Se tiene la información de que el ácido succínico es un ácido diprótico con una masa molar de 118.09 g/mol. En base a toda esta información calcule el porcentaje de pureza promedio de ácido succínico en la muestra, la desviación estándar correspondiente. R = 89.946% (promedio); 0.082% (desviación estándar)
24
En la titulación de cinco alícuotas de 50.00 mL de una solución de HCl se necesitaron 29.71, 29.75, 29.60, 29.68 y 29.55 mL de Ba(OH)2 0.01963 M para alcanzar el punto final, usando como indicador verde de bromocresol. Calcular: la molaridad promedio del HCl la desviación estándar de este resultado R = 0.02329 M (promedio); 6.6 x 105 M (desviación estándar)
25
Describir la preparación de 5.000 L de Na2CO3 0.1000 M (105.99 g/mol) a partir del patrón primario sólido. R = 53.00 g
26.
¿Cómo se prepararían alícuotas de 50.0 mL de disoluciones patrón que sean 0.00500, 0.00200 y 0.00100 M en Na+ a partir de la solución descrita en el ejercicio anterior? R = 25.0, 10.0 y 5.00 mL respectivamente.
27
En la titulación de un volumen de 50.00 mL de una disolución de HCl se necesitaron 29.71 mL de Ba(OH)2 0.01963 M para alcanzar el punto final, usando como indicador verde de bromocresol. Calcular la molaridad del HCl. R = 0.02333 M
28
Calcular la molaridad de un ácido nítrico, HNO3 (63.0 g/mol), del 40.0%, si su densidad es 1.250 g/mL. R = 7.94 M
29.
Calcular la cantidad de agua que debe añadirse a 150 g de ácido nítrico del 63.0%, densidad 1.39 g/mL, para obtener una disolución 0.400 M. R = 3.66 L
30
En el análisis de un ácido oxálico se emplea una muestra de 1.000 g. ¿Qué normalidad debe tener la base que se utiliza en la valoración, para que la lectura de la bureta sea igual a la mitad del porcentaje de H2C2O4 x 2H2O (126.07 g/mol)? R = 0.3173 N
31.
1,0 mL de cierta disolución de hidróxido de sodio neutraliza 0.045 g de H2SO4 al 10%. ¿Qué cantidad de NaOH (40.0 g/mol) sólido del 90% debe añadirse a 1.5 L de dicha disolución para obtener una nueva disolución 0.10 N? (Suponer que el volumen no varía). R = 0.53 g
32.
¿Cuántos gramos de ácido oxálico, H2C2O4 x 2H2O (126.07 g/mol), se requieren para preparar 300.0 mL de una disolución 0.4000 N del ácido? R = 7.564 g
33.
Una muestra de 0.4755 g que contenía (NH4)2C2O4 y materiales inertes se disolvió en agua y se alcalinizó con KOH, con lo cual el catión amonio se convirtió en NH3. El amoniaco liberado se destiló en 50.00 mL de H2SO4 0.05035 M. El exceso de H2SO4 se tituló por retroceso con 11.13 mL de NaOH 0.1214 M. Calcular: a) el % de N (14.007g/mol) y b) el % de (NH4)2C2O4 en la muestra. R = a) 10.85% y b) 48.07%
34.
Se conoce que el hidróxido de sodio, NaOH (40.0 g/mol) es muy higroscópico, por lo que no se utiliza como patrón primario. Se pesan 6.20 g de esta base y se disuelven en 250 mL de agua. Una alícuota de 25.0 mL de esta disolución necesitó 23.8 mL de HCl 0.612 M para alcanzar el punto final usando fenolftaleína como indicador. Calcule el porcentaje de agua en la nuestra de NaOH original. R = 5.97%
35.
Una serie de soluciones que contiene NaOH, Na2CO3 y NaHCO3, ya sea como componente único o en alguna combinación compatible, se tituló con HCl 0.1202 M. Calcular la composición y concentración molar de la siguientes disoluciones, si los volúmenes de ácido corresponde a al gasto al valorar alícuotas de 25.00 mL hasta el punto final con fenolftaleína y con verde de bromocresol. Disolución A: 22.42 mL hasta viraje de fenolftaleína 22.44 mL hasta viraje de verde de bromocresol Disolución B. 15.67 mL hasta viraje de fenolftaleína 42.13 mL hasta viraje de verde de bromocresol Disolución C: 29.64 mL hasta viraje de fenolftaleína 36.42 mL hasta viraje de verde de bromocresol
36.
Una muestra de 1.217 g de KOH comercial contaminado con K2CO3 se disolvió en agua y se diluyó hasta 500.0 mL. Una alícuota de 50.00 mL de esta disolución se trató con 40.00 mL de HC l0.05304 M y se llevó a ebullición para eliminar el CO2. El exceso de ácido consumió 4.74 mL de NaOH 0.04983 M (empleando fenolftaleína como indicador). A otra alícuota de 50.00 mL se le agregó un exceso de BaCl2 neutro para precipitar el carbonato como BaCO3. Posteriormente se tituló la disolución con 28.56 mL del ácido (hasta el punto final con fenolftaleína). Calcular el porcentaje de KOH, K2CO3 y H2O en la muestra suponiendo que son los únicos compuestos presentes en ella.
37.
Calcular el volumen de HCl 0.06122 M que se necesita para titular 20.00 mL de una disolución que es 0.02102 M en Na3PO4 y 0.01655 M en Na2HPO4
38.
Calcular el volumen de HCl 0.06122 M que se necesita para titular 35.00 mL de una disolución que es 0.02102 M en Na3PO4 y 0.01655 M en NaOH.
39.
Calcular el volumen de NaOH 0.077312 M que se necesita para titular 25.00 mL de una disolución que es 0.03000 M en HCl y 0.0100 M en H3PO4 hasta el punto final con verde de bromocresol.
40.
Calcular el volumen de NaOH 0.077312 M que se necesita para titular 25.00 mL de una disolución que es 0.03000 M en HCl y 0.0100 M en H3PO4 hasta el punto final con timolftaleína.
Hoja de Trabajo Valoraciones complejométricas 1)
Calcular la concentración molar de Y4en una solución 0.0200 M de EDTA amortiguada a un pH = 10.00. (Datos: 4 = 0.35) R = 7.00 x 103 M
2)
Calcular la concentración en equilibrio de Ni2+ en una disolución que tiene una concentración analítica de NiY2de 0.0150 M a pH a) 3.00 (4 = 2.5 x 1011) y b) 8.00 (4= 5.39 x 103) (Datos: KNiY = 4.2 x 1018) R = a) 1.20 x 105 M y b) 8.15 x 1010 M
3)
Calcular la concentración de Ni2+ en una disolución que se preparó mezclando 50.0 mL de Ni2+ 0.0300 M con 50.0 mL de EDTA 0.0500 M. La mezcla se ajustó a pH = 3.00 (4 = 2.5 x 1011) con un amortiguador. (Datos: KNiY = 4.2 x 1018) R = 1.43 x 108 M
4)
Se preparó una disolución disolviendo alrededor de 3.0 g de Na2H2Y x 2H2O en aproximadamente 1 L de agua y se valoró con alícuotas de 50.00 mL de Mg2+ 0.004517 M. La titulación requirió un volumen promedio de 32.22 mL. Calcular la concentración molar de EDTA. R = 7.010 x 103 M
5)
Calcular el volumen de disolución de EDTA 0.0500 M necesario para titular: a) 26.37 mL de Mg(NO3)2 0.0741 M; b) El Ca en 0.4397 g de una muestra mineral que contiene 81.4% de brushita, CaHPO4 x 2H2O (172.09 g/mol) y c) El Ca y Mg en una muestra de 0.1557 g que contiene 92.5% de dolomita, CaCO3 x MgCO3 (184.4 g/mol). R = a) 39.08 mL; b) 41.59 mL y c) 31.24 mL
6)
El Zn presente en una muestra de 0.7556 g de talco para pies se tituló con 21.27 mL de EDTA 0.01645 M. Calcular el % de Zn (65.39 g/mol) en la muestra. R = 3.028%
7)
La chapa de cromo de una superficie que mide 3.00 x 4.00 cm se disolvió en HCl. Después de ajustar al pH adecuado se añadieron 15.00 mL de EDTA 0.01768 M. El exceso de reactivo consumió 4.30 mL de Cu2+ 0.008120 M en una retrotitulación. Calcular el peso promedio de Cr (51.996 g/mol) por cm2 de superficie. R = 0.998 mg Cr/cm2
8)
El Tl contenido en una muestra de 9.76 g de un raticida se oxidó al estado trivalente y se trató con un exceso no medido de disolución de Mg/EDTA. La reacción es: Tl3+ + MgY2TlY+ Mg2+. La titulación del Mg2+ liberado consumió 13.34 mL de EDTA 0.03560 M. Calcular el % de Tl2SO4 (504.8 g/mol) en la muestra. R = 1.228%
9)
Se preparó una disolución de EDTA disolviendo 4 g de sal disódica en aprox. 1 L de agua. Se gastó un volumen promedio de 42.35 mL de esta disolución para titular alícuotas de 50.00 mL de una disolución patrón que contenía 0.7682 g de MgCO3 por litro. La titulación de una muestra de 25.00 mL de agua mineral a pH = 10 consumió 18.81 mL de la disolución de EDTA. Otra alícuota de 50.00 mL de agua mineral se trató con una base fuerte para precipitar el Mg como Mg(OH)2. La titulación con un indicador específico de calcio necesitó 31.54 mL de la disolución de EDTA. Calcular: a) la molaridad de la disolución de EDTA. R = 0.01076 M b) las ppm de CaCO3 (100.09 g/mol) en el agua mineral. R = 679.4 ppm c) las ppm de MgCO3 (84.31 g/mol) en el agua mineral. R = 110.3 ppm
10)
Una alícuota de 50.00 mL de una disolución que contenía Fe(II) al igual que Fe(III) gastó 13.73 mL de EDTA 0.01200 M al titularse a pH = 2.0; al titularse a pH = 6.0 consumió 29.62 mL. Expresar la concentración de la disolución en ppm de cada soluto. R = 184.0 ppm Fe(III) y 213.0 ppm Fe(II)
11)
Una muestra de orina de 24 horas se diluyó a 2.000 L. La disolución se ajustó a pH 10 con un amortiguador. Una alícuota de 10.00 mL de esta disolución se tituló con 26.81 mL de EDTA 0.003474 M. El calcio presente en una segunda alícuota de 10.00 mL se precipitó como oxalato de calcio, CaC2O4(s), se disolvió en ácido y se titulo con 11.63 mL de disolución de EDTA. Suponiendo que normalmente se encuentran de 15 a 300 mg de magnesio y de 50 a 400 mg de calcio por día, ¿la muestra cae dentro de estos valores? Datos: Mg = 24.305 g/mol; Ca = 40.08 g/mol R = 256.3 mg Mg; 323.2 mg Ca
12)
Una muestra de 1.509 g de una aleación de Pb/Cd se disolvió en ácido y se diluyó hasta 250.0 mL exactos en un matraz volumétrico. Una alícuota de 50.00 mL de la solución diluida se llevó a pH 10.0 con un amortiguador de NH3/NH4+; en la titulación conjunta de los dos cationes se gastaron 28.89 mL de EDTA 0.06950 M. Una segunda alícuota de 50.00 mL se llevó a pH 10.0 con un amortiguador de HCN/NaCN que sirvió para enmascarar el Cd2+; la titulación de Pb2+ consumió 11.56 mL de la disolución de EDTA. Calcular el porcentaje de Pb (207.2 g/mol) y Cd (112.41 g/mol) en la muestra. R = 55.16% Pb; 44.86% Cd
13)
Construir una curva de titulación para 50.00 mL de Sr2+ 0.01000 M con EDTA 0.02000 M en una disolución amortiguada a pH = 11.0. Calcular los valores de pSr tras la adición de 0.00; 10.00; 24.00; 24.90; 25.00; 25.10; 26.00 y 30.00 mL del titulante. Datos: KSrY = 4.3 x 108; 4: pH = 11.0 = 0.85
14)
Calcular pGa3+ para los siguientes puntos de la valoración de 50.00 mL de EDTA0.0400 M con Ga(NO3)3 0.0800 M a pH = 4.00. a) 0.1 b) 5.0 c) 10.0 d) 15.0 e) 20.0 f) 24.0 g) 25.0 h) 26.0 i) 30.0
16.
Una muestra de 25.00 mL que contiene Fe3+ y Cu2+ consume 16.06 mL de EDTA 0.05083 M en la valoración de ambos. A 50.00 mL de muestra se le añade NH4F para complejar al Fe3+. Después se reduce el Cu2+ y se enmascara con tiourea. Añadiendo 25.00 mL de EDTA 0.05083 M se libera el Fe3+ de su complejo con el fluoruro y se forma el complejo con EDTA. El exceso de EDTA consume 19.77 mL de una disolución de Pb 2+ 0.01883 M para alcanzar el punto final, usando naranja de xilenol. Hallar la concentración de Cu2+ y Fe3+ en la muestra problema. R = [Cu2+] = 0.01468 M; [Fe3+] = 0.01797 M
17.
Se titulan 50.00 mL de una solución de Fe (III) 0.0100 M con EDTA 0.00500 M a pH = 2.00. ¿Cuál es la concentración de Fe (III) libre en el punto de equivalencia? Datos: KFeY = 1.3 x 1025 y 4 = 3.71 x 1014 R = 8.31 x 108 M
18.
La loción de calamina, que se emplea para aliviar la irritación de la piel, es una mezcla de óxidos de hierro y zinc. Una muestra seca de 1.022 g de calamina se disolvió y diluyó en ácido hasta 250.0 mL. Una alícuota de 10.00 mL de la disolución diluida se mezcló con fluoruro de potasio para enmascarar el hierro; después de ajustar a un pH adecuado, el Zn2+ consumió 38.71 mL de EDTA 0.01294 M. Una segunda alícuota de 50.00 mL, amortiguada adecuadamente, se tituló con 2.40 mL de disolución 0.002727 M de ZnY2: Fe3+ + ZnY2FeY+ Zn2+ Calcular los porcentajes de ZnO (81.38 g/mol) y Fe2O3 (159.69 g/mol) en la muestra. R = 99.72 % (ZnO); 0.2557 % (Fe2O3)
19.
Con el objetivo de verificar la cantidad de calcio presente en un suplemento nutricional, una tableta de este producto se disuelve en 100 mL de agua. Una alícuota de 10.0 mL de esta solución consumió 15.95 mL de EDTA 0.0501 M para alcanzar el punto final, usando negro de eriocromo T como indicador. Indique si una tableta del suplemento nutricional cumple con la ingesta diaria de calcio establecida en 600 – 1200 mg de Ca2+ al día. R = No, 1 tableta = 320 mg Ca2+
Hoja de Trabajo Valoraciones de precipitación 20.
Una disolución de AgNO3 contiene 14.77 g de patrón primario de AgNO3 en 1.00 L. ¿Qué volumen de esta disolución se necesita para reaccionar con: a) 0.2631 g de NaCl. R = 51.78 mL b) 64.31 mg de Na3AsO4. R = 10.67 mL c) 25.00 mL de Na3PO4 0.0536 M. R = 46.24 mL
21.
Para cada una de las siguientes titulaciones por precipitación, calcular las concentraciones del catión y el anión en el punto de equivalencia. Nota: En cada caso escribir la ecuación correspondiente. Datos: Kps AgSCN = 1.1 x 1012 a) 25.00 mL de AgNO3 0.05000 M con NH4SCN 0.02500 M. R = 1.05 x 106 b) 30.00 mL de AgNO3 0.07500 M con NaCl 0.07500 M. R = 1.35 x 105 c) 40.00 mL de BaCl2 0.02500 M con Na2SO4 0.05000 M. R = 1.05 x 105
22.
Cuál es el volumen mínimo de AgNO3 0.09621 M necesario para asegurar que haya un exceso de iones plata en la titulación de: a) una muestra impura de NaCl que pesa 0.2513 g? R = 44.70 mL b) 25.00 mL de AlCl3 0.01907 M? R = 14.87 mL
23.
En la titulación por el método de Fajans de una muestra de 0.7908 g se gastaron 45.32 mL de AgNO3 0.1046 M. Expresar los resultados del análisis como porcentaje de: a) Cl R = 21.25% b) BaCl2 x 2H2O R = 73.17% c) ZnCl2 x 2NH4Cl (243.28 g/mol) R = 36.46%
24.
Una mezcla que sólo contiene KCl y NaCl se analiza por el método de Mohr. Una muestra de 0.3172 g de la mezcla se disuelve en 50 mL de agua y se valora hasta punto final usando como indicador cromato de potasio, gastándose 41.36 mL de AgNO3 0.1120 M. En la valoración del blanco se necesitan 0.71 mL del mismo agente valorante para llegar al punto final. Indique el % en peso de KCl y NaCl en la muestra original. R = 74.59% KCl y 25.41% NaCl
25.
Calcular la concentración de ion plata que resulta de añadir 5.00, 15.00, 25.00, 30.00, 35.00, 39.00, 40.00, 41.00, 45.00 y 50.00 mL de AgNO3 0.05000 M a 50.00 mL de KBr 0.04000 M. Construir una curva de titulación con los valores de pAg en función del volumen de titulante. Datos: Kps AgBr = 5.0 x 1013.
26.
Si a 1.000 L de una disolución de AgNO3 0.00120 M se añade Na2S hasta que la concentración del ión sulfuro sea 0.0150 M. ¿Cuál será la concentración final de iones Ag+? Datos: Kps Ag2S = 6.00 x 1050 R = 2.04 x 1024 M
El arsénico contenido en una muestra 1.223 g de un residuo industrial se convirtió en H3AsO4 mediante un método apropiado. Posteriormente, el ácido se neutralizó y se añadieron 40.00 mL de AgNO3 0.07891 M para precipitar cuantitativamente el arsénico como Ag3AsO4. El exceso de Ag+ presente en el filtrado y en las aguas de lavado del precipitado se tituló con 11.27 mL de KSCN 0.1000 M; la reacción fue: Ag+ + SCNAgSCN(s). Calcular el porcentaje de As2O3 (197.84 g/mol) en la muestra. R = 5.471 %
28.
Una muestra de 4.500 g de un pesticida se descompuso con sodio metálico en alcohol y el ion cloruro liberado en la solución se tituló usando el método de Mohr con 11.44 mL de AgNO3 0.1027 M. El blanco realizado consumió 0.53 mL del mismo reactivo. Expresar el resultado de este análisis en términos de porcentaje de DDT (C14H9Cl5, 354.50 g/mol). R = 1.765 %
Hoja de Trabajo Valoraciones REDOX Calcular el potencial en el punto de equivalencia en la oxidación de Fe(II) con permanganato de potasio a pH = 2.00 Datos: Eº (MnO4/Mn(II)) = 1.51 V ; Eº (Fe(III)/Fe(II)) = 0.76V R = 1.23V Calcular el potencial en el punto de equivalencia en la oxidación de Cr(II) con dicromato de potasio a pH = 0.00 Datos: Eº (Cr2O72/ Cr3+) = 1.33 V; Eº (Cr3+/Cr2+) = 0.408 V R = 1.08 V Calcular la concentración de protones y el pH que debe existir en disolución para que el potencial de la reacción representada por la ecuación: H3AsO4 + 2I+ 2H+ H3AsO3 + I2 + H2O Sea cero, si todas las especies están en condiciones estándar. Datos: Eº (H3AsO4/ H3AsO3) = 0.559 V; Eº (I2/2I) = 0.536 V. R = pH = 0.39; [H+] = 0.41 M Calcular el potencial de una celda galvánica compuesta por un electrodo de Ag sumergido en una disolución de Ag+ 0.1544 M y un electrodo de Pt en contacto con una solución donde se burbujea O2 a una presión de 1.12 atm con una concentración de protones de 0.0794 M. Datos: Eº (Ag+/Ag) = 0.799 V; Eº (O2/H2O) = 1.229 V. R = 0.414 V Se valoran 25.00 mL de disolución de Sn2+ 0.1000 M con una disolución 0.1000 M Fe3+. Determinar los puntos de la curva de valoración correspondientes a las adiciones de 5.00; 10.00; 25.00; 50.00; 75.00 y 100.00 mL de disolución titulante. Datos: Eº (Sn4+/Sn2+) = 0.150 V; Eº (Fe3+/Fe2+) = 0.771 V Sn2+ + 2 Fe3+ Sn4+ + 2 Fe2+ Elaborar la curva de titulación de 50.00 mL de U4+ 0.02500 M con Ce4+ 0.1000 M. La disolución contiene H2SO4 1.0 M durante toda la titulación. a. 5.00 mL R = 0.316 V b) 25.00 mL R = 0.703 V c) 25.10 mL R = 1.30 V
Se valoran 50.00 mL de una disolución de U4+ 0.05000 M con disolución de MnO40.02000 M. Determinar el potencial correspondiente a la adición de 50.00 mL de disolución titulante. Suponga que la disolución contiene H2SO4 1.00 M durante toda la titulación. La reacción de titulación es: 2MnO4+ 5U4+ + 2H2O 2Mn2+ + 5UO22+ + 4H+ Datos: Eº (MnO4/Mn2+) = 1.51 V; Eº (UO22+/U4+) = 0.334 V R = 1.17 V Calcular el potencial tras la adición de 10.00; 50.00 y 60.00 mL de Tl3+ 0.0500 M a L de Fe(CN)640.100 M. Si fuese necesario, suponga que la [H+] = 1.00 M durante el transcurso de la titulación. Datos: Eº (Tl3+/Tl) = 1.25 V y Eº (Fe(CN)63/ Fe(CN)64) = 0.36 V. R = 0.32 V; 0.95 V y 1.23 V Descríbase cómo se prepararían 2.0 L de una disolución de KMnO4 (158.03 g/mol) aproximadamente 0.010 M. R = Se disuelven 3.2 g en suficiente agua y se completa a un volumen de 2.0 L. Se desea que la valoración de la solución anterior (1) utilice entre 30 y 45 mL del reactivo. ¿Qué intervalo de masa de patrón primario, Na2C2O4 (134.00 g/mol) se debe pesar? R = De 0.10 a 0.15 g Una muestra de 0.1278 g del patrón primario Na2C2O4 necesitó exactamente 33.31 mL de la disolución de permanganato anterior (2) para alcanzar el punto final. ¿Cuál es la molaridad del reactivo KMnO4? R = 0.01145 M En las farmacias se venden como desinfectantes, disoluciones acuosas que contienen aprox. 3% (p/p) de H2O2. Propóngase un método para determinar el contenido de peróxido de estas preparaciones utilizando la disolución de KMnO4 anterior (3). Supóngase que desea gastar entre 35 y 45 mL del reactivo en cada titulación. La reacción es: 5H2O2 + 2MnO4+ 6H+ 5O2 + 2Mn2+ + 8H2O R = Se debe pesar entre 1.1 y 1.5 g de muestra, se debe diluir hasta 75 o 100 mL con agua y acidular con ácido sulfúrico diluido antes de la titulación. Una muestra de 5.00 mL de brandy se diluyó a 1.000 L en un matraz volumétrico. El etanol (C2H5OH) de una alícuota de 25.00 mL de la disolución diluida se destiló en 50.00 mL de K2Cr2O7 0.02000 M y se oxidó hasta ácido acético por calentamiento. La reacción es: 3C2H5OH + 2Cr2O72+ 16H+ 4Cr3+ + 3CH3COOH + 11H2O
Después de enfriar la disolución, se añadieron al matraz 20.00 mL de Fe2+ 0.1253 M. A continuación se tituló el exceso de Fe2+ con 7.46 mL de K2Cr2O7 hasta el punto final. Calcúlese el porcentaje (p/v) de C2H5OH (46.07 g/mol) en el brandy. R = 40.4% Calcule el volumen de una disolución de Cr2O720.01860 M necesaria para valorar 25.00 mL de una disolución ferrosa (Fe2+) que contiene 39.229 g de sal de Mohr [Fe(NH4)2(SO4)2 x 6H2O (392.2 g/mol) en un litro. La reacción es: Cr2O72+ 6Fe2+ + 14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O R = 22.4 mL Se valoró una solución de tiosulfato de sodio disolviendo 0.1210 g de KIO3 (214.00 g/mol) en agua, añadiendo un gran exceso de KI y acidulando con HCl. El yodo liberado necesitó 41.64 mL de la solución de tiosulfato para decolorar el complejo almidón-yodo, que es de color azul. Calcúlese la molaridad del Na2S2O3. R = 0.08147 M Para determinar el contenido de calcio en una muestra de agua, se precipita todo el calcio como oxalato de calcio. El oxalato de calcio obtenido se disuelve en ácido sulfúrico y se valora con permanganato 0.100 N. Si se toman 100 mL de agua y se gastan 8.00 mL de la solución de permanganato. ¿Cuál será el contenido de calcio en g/L expresado como calcio (40.08 g/mol) y como carbonato de calcio (100.09 g/mol)? R = 0.160 g Ca2+ en 1 litro y 0.400 g de CaCO3 en 1 litro Se disolvieron en agua 5.00 g de una mezcla de ácido oxálico (90.04 g/mol) y oxalato de sodio anhidro (134.00 g/mol), que contiene un 73.0 % de ácido oxálico y se completó el volumen a 800 mL. Calcular el volumen de permanganato de potasio 0.110 N necesario para la oxidación completa de 25.0 mL de esta solución en presencia de un exceso de ácido sulfúrico. R = 28.6 mL Para decolorar 25.00 mL de una solución de permanganato de potasio se necesitaron 18.20 mL de ácido oxálico dihidratado (126.07 g/mol) (0.6000 g de ácido oxálico por litro). Calcular la normalidad de la disolución de permanganato. R = 0.006929 N Una disolución de permanganato de potasio se prepara disolviendo 3.16 g de la sal en agua y llevando la disolución a 1 litro. Calcular: a) El volumen de dicha solución que será necesario para neutralizar 12.0 mL de peróxido de 5.6 volúmenes (22.4 volúmenes de peróxido = 1 M). R = 120 mL b) La masa de bromuro de sodio (NaBr) que se podrían oxidar a bromo con los 12.0 mL de peróxido de hidrógeno. R = 617 mg
c)
12. 15.0 mL de peróxido de hidrógeno son neutralizados por 18.6 mL de dicromato de potasio 0.250 M. Si los productos principales son cromo(III) y oxígeno, ¿cuál es la concentración del peróxido de hidrogeno expresada en volúmenes? R = 10.4 volúmenes
Se toman 10.0 mL de una solución de H2O2 y se diluyen a 250 mL en un matraz aforado. Una alícuota de 5.00 mL consume 22.5 mL de KMnO4 0.157 N para su valoración con ácido. Calcular la concentración molar de la disolución de peróxido original. R = 8.83 M Una muestra de 8.13 g de una preparación para control de hormigas se descompuso por calcinación húmeda con H2SO4 y HNO3. El As contenido en el residuo se redujo con hidracina hasta el estado trivalente. Después de eliminar el exceso del agente reductor, el As(III) necesitó 23.77 mL de I2 0.02425M para su titulación en un medio ligeramente alcalino. Exprese los resultados de este análisis en términos de % de As2O3 (197.84 g/mol) en la muestra original. La reacción es: As3+ + I2 As5+ + 2I R = 0.701% La cantidad de hierro existente en una muestra de 0.4891 g procedente de una mena se determinó mediante una valoración redox con K2Cr2O7. La muestra se disolvió en HCl y el hierro se llevó a un estado de oxidación +2 con el reductor de Jones. La valoración hasta el punto final con difenilamina como indicador en medio ácido, precisó 36.92 mL de K2Cr2O7 0.02153 M. Indique el contenido de Fe (55.85 g/mol) en la mena como % en peso. La reacción es: Cr2O72+ 6Fe2+ + 14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O R = 54.46% Una disolución preparada al disolver una muestra de 0.2464 g de alambre de hierro electrolítico en ácido se pasó a través de un reductor de Jones. El Fe(II) de la disolución resultante necesitó 39.31 mL en la titulación. Calcule la concentración molar del oxidante si se usó como titulante: a) Ce4+ (producto: Ce3+) R = 0.1122 M Ce4+ b) MnO4(producto: Mn2+) R = 0.02245 M MnO4 c) IO3(producto: ICl2) R = 0.02806 M IO3 El yodo producido al agregar un exceso de KI a una solución que contenía 0.1518 g de K2Cr2O7 necesitó 46.13 mL de Na2S2O3 para su titulación. Calcule la concentración molar de la solución de tiosulfato. R = 0.06711 M
El Sb(III) contenido en una muestra de 1.080 g de un mineral necesitó 41.67 mL en la titulación con I2 0.03134 M [producto de la reacción: Sb(V)]. Exprese el resultado de este análisis en términos de: a) Porcentaje de Sb (121.75 g/mol) R = 14.72% b) Porcentaje de estibnita (Sb2S3) (307.62 g/mol) R = 20.54% En condiciones adecuadas, la tiourea se oxida hasta sulfato mediante soluciones de bromato: 3CS(NH2)2 + 4BrO3+ 3H2O 3CO(NH2)2 + 3SO42+ 4Br+ 6H+ Una muestra de 0.0715 g de un material consumió 14.1 mL de KBrO3 0.00833 M. ¿Cuál era el porcentaje de pureza de la muestra de tiourea? R = 9.38% Una muestra de 0.7120 g de un mineral de hierro se disolvió y se pasó a través de un reductor de Jones. La titulación del Fe(II) producido necesitó 39.21 mL de KMnO4 0.02086 M. Exprese los resultados de este análisis en términos de porcentaje de: a) Fe (55.85 g/mol) R = 32.08% b) Fe2O3 (159.70 g/mol) R = 45.86% El tratamiento de hidroxilamina (H2NOH) con un exceso de Fe(III) da como resultado la formación de N2O y una cantidad equivalente de Fe(II): 2H2NOH + 4Fe3+ N2O(g) + 4Fe2+ + 4H+ + H2O Calcule la concentración molar de una solución de hidroxilamina si el Fe2+ producido por el tratamiento de una alícuota de 50.00 mL necesitó 23.61 mL de K2Cr2O7 0.02170 M. R = 0.03074 M El KClO3 contenido en una muestra de 0.1342 g de un explosivo se determinó haciéndolo reaccionar con 50.00 mL de Fe2+ 0.09601 M: ClO3+ 6Fe2+ + 6H+ Cl+ 3H2O + 6Fe3+ Cuando se completó la reacción, el exceso de Fe2+ se tituló por retroceso con 12.99 mL de Ce4+ 0.08362 M. Calcule el porcentaje de KClO3 (122.55 g/mol) en la muestra. R = 56.53% Se determinó la concentración de etilmercaptano de una mezcla agitando 1.657 g de muestra con 50.0 mL de I2 0.01194 M en un matraz bien sellado: 2C2H5SH + I2 C2H5SSC2H5 + 2I+ 2H+
El exceso de I2 se tituló por retroceso con 16.77 mL de Na2S2O3 0.01325 M. Calcule el porcentaje de C2H5SH (62.13 g/mol). R = 3.64% Un método sensible a Ien presencia de Cly Br, implica la oxidación del Ihasta IO3con Br2. El exceso de Br2 se elimina por ebullición o por reducción con ion formiato. El IO3producido se determina mediante la adición de un exceso de Iy titulando el I2 liberado. Una muestra de 1.204 g de la mezcla de halogenuros se disolvió y se analizó por el procedimiento anterior; se consumieron 20.66 mL de tiosulfato 0.05551 M. Calcule el porcentaje de KI (166.0 g/mol) en la muestra. R = 2.635% Una muestra de 1.065 g de un acero inoxidable se disolvió en HCl (este tratamiento convierte el Cr presente en Cr3+) y se diluyó hasta 500.0 mL en un matraz volumétrico. Una alícuota de 50.00 mL se pasó a través de un reductor de Walden y posteriormente se tituló con 13.72 mL de KMnO4 0.01920 M. Una segunda alícuota de 100.0 mL se pasó a través de un reductor de Jones. La titulación de la disolución resultante necesitó 36.43 mL de disolución de KMnO4 0.01920 M. Calcule los % de Fe (55.85 g/mol) y Cr (52.00 g/mol) en la aleación. R = 69.07% Fe y 21.07% Cr Una alícuota de 25.0 mL de una disolución que contiene ion Tl(I) se trató con K2CrO4. El Tl2CrO4 se filtró, se lavó para eliminar el exceso de agente precipitante y se disolvió en H 2SO4 diluido. El Cr2O72producido se tituló con 40.60 mL de una disolución de Fe2+ 0.1004 M. ¿Cuál es la masa de Tl (204.4 g/mol) en la muestra? Las reacciones son: 2Tl+ + CrO42Tl2CrO4(s) 2Tl2CrO4(s) + 2H+ 4Tl+ + Cr2O72+ H2O Cr2O72+ 6Fe2+ 14H+ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O R = 0.5554 g Una muestra de 30.00 L de aire se pasó a través de una torre de absorción que contiene una solución de Cd2+, en donde el H2S se retiene como CdS. La mezcla se aciduló y se trató con 10.00 mL de I2 0.01070 M. Después de completarse la reacción: S2+ I2 S(s) + 2I
el exceso de yodo se tituló con 12.85 mL de tiosulfato 0.01344 M. Calcule la concentración de H2S en ppm; utilice 1.20 g/L para la densidad de la corriente de aire. R = 19.5 ppm
Una muestra de 0.574 g de un óxido de hierro se disuelve en ácido clorhídrico concentrado y mediante un procedimiento adecuado, el hierro (III) se reduce a hierro (II). La solución resultante se valora con 15.0 mL de KMnO4 (157.94 g/mol), preparado disolviendo 3.95 g de este reactivo en 500 mL de agua. Calcule el porcentaje de hierro en el óxido analizado, expresándolo como: a) % Fe (55.85 g/mol) y b) % Fe2O3 (159.70 g/mol). R = a) 36.5% y b) 52.2%
La materia orgánica contenida en una muestra de 0.9280 g de un ungüento para quemaduras se eliminó por calcinación y el residuo sólido de ZnO se disolvió en ácido. Su tratamiento con (NH4)2C2O4 produjo la formación de ZnC2O4, muy poco soluble. El sólido se filtró, se lavó y se disolvió en ácido diluido. El H2C2O4 liberado necesitó 37.81 mL de KMnO4 0.01508 M. 2MnO4+ 5C2O42+ 16H+ 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O Calcúlese el porcentaje de ZnO (81.38 g/mol) en el medicamento. R = 12.50%
BIBLIOGRAFÍA utilizada: Skoog D. A., West D. M., Holler F. J., Crouch S. R., Química Analítica. Séptima Edición, 2001, Editorial McGraw-Hill. Harris D. C., Análisis Químico Cuantitativo, 2ª Edición, 2001, Editorial Reverté. Burriel F., Conde F., Arribas S., Hernández J., Química Analítica Cualitativa, 2001, Editorial Paraninfo. López J. A., Problemas Resueltos de Química Analítica, 2005, Editorial Paraninfo.
