BENEMÉRITA UNIVERSIDAD UNIVERSID AD AUTÓNOMA DE PUEBLA
Facultad de ingeniería uí!ica
"#legi#$ de Ingeniería uí!ica% Ingeniería en Ali!ent#$ e Ingeniería A!&iental
Problemario 1 de Química Analítica
E'ui(#) * Alu!n#$) F+ti!a E$!eralda Alducin Ba,l-n Ana María .ern+nde/ .de/0 1#$2 Ant#ni# Ori3uela 4alina A$ignatura) uí!ica Analítica Analítica Pr#5e$#ra) Tania Tania Me/a 4a$(ar Peri#d#) Pri!a6era 789: • • •
1.B0 Dado que la densidad de una disolución de HBr del 40.0 % p vale 1.0 !"mol# a$ Hallar la concentración ormal del HBr. msolución =1.5
F =
g ∑ uma L
g ( 0.4 ) ( 1000 mL )=600 g mL 600
=
81 uma 1 L
=7.4074
uma L
b$ &Qu' masa de disolución contiene ().0 ! de HBr* 36 g HBr
g HBr 0.4 g solución
= 90 g de solución
c$ &Qu' volumen de disolución contiene +(( mmol de HBr* 233 mmol
0.233 mol
=0.233 mol
mol 7.4074 L
=0.03145 L=31.45 mL
d$ &Qu' cantidad de disolución se necesita tomar para preparar 0.+0 , de HBr 0.1)0 -* 1 mol de HBr g HBr 3 gdedisolución C 1 =1.5 x 10 =7.4074 M 0.4 L g dedisolución 81 gde HBr C =0.16 M
(
2
C 2 V 2
(
0.16 M 0.25 L
)
)(
)
2 +¿
1. /na disolución contiene 1+.) ppm de a23$ ₂ que se disocia en
−¿¿
Ca
¿
−¿¿
+ NO
₃ $ Hallar la concentración de + NO ₃ en partes por millón.
9 ((!;
mgsoluto kgdisoluci ó n
970< ((!;
12.6
mgsoluto kgdisolució n
g NO₃;97= mol
Ma$a !#lar)
124
∗12.6 mg soluto g Xmg NO ₃ 164 "a;=8>9; =8 = mol K disolución kgdisolución
g N;9=>7;7? mol g O;9<><;*< mol
;9<=
9.52
12.6 mg s oluto
kg disolución
=9.52 ppm
g mol
1.1a$5numerar las unidades 67 de lon!itud8 masa8 tiempo8 corriente el'ctrica8 temperatura 9 cantidad de sustancia 9 escribir las abreviaturas de cada uno de ellos.
@Unidad de l#ngitud @Unidad de !a$a @Unidad de tie!(# @Unidad de inten$idad de c#rriente el2ctrica @Unidad de te!(eratura @Unidad de cantidad de
El !etr# ! El Cil#gra!# Cg El $egund# $ El a!(ere A El Cel6in % el grad# "el$iu$ " El !#l !#l
$u$tancia b$ escribir las unidades 9 símbolos de recuencia8 uer:a8 presión8 ener!ía 9 potencia
@Unidad de 5recuencia @Unidad de 5uer/a @Unidad de (re$i-n @Unidad de energía% tra&aG#% cantidad de cal#r
Un 3ert/ ./ Un net#n N Un (a$cal Pa Un G#ule 1
1.+ 5scribir los nombres 9 abreviaturas de cada uno de los prei;os desde −24 24 hasta 10 10
1024
.&Que abreviaturas se escriben en ma9
Y
1021
zetta
Z
1018
exa
E
1015
peta
P
1012
tera
T
109
giga
G
106
mega
M
103
kilo
k
102
hecto
h
10
deca
da
101
dec!
d
103
mili
"
106
micro
H
109
nano
#
1012
pico
p
1015
$e"to
$
1018
ato
a
1021
zepto
z
1024
yocto
y
1.11/na disolución acuosa contiene =7 al +0% p tiene una densidad de 1.1)> !"m,. alcular la molalidad
PM) g ;* mol
g ;9<< mol
| | 20
100
1.168 g = .2336 g
g I;97J mol
| | 20
|
|
1.168 g 1 mol KI
100
1.168 g
1
166 g KI
=.001407 moles
|
−.2336 g=.9344 g
1 kg
de I
|
=9.3344 x 10− kg De agua 1000 g 4
− 0889=8J !#le$@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 9.3344 x 10 kg 4
K;90:8 !#lal
K@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@9 g de agua 1.1+ 5l polvo cae sobre la ciudad de ?ica!o a una velocidad de ) m! −2
m
−1
dia
. Al!unos elementos metalicos ma9oritarios en dic?o polvo
inclu9en Al8 -!8 u8 @n8 -n 9 −2
080( m! m!
m
−1
dia
!
4
. 5l Pb se acumula a una velocidad de
.&uantas toneladas m'tricas 1 tonelada m'trica
1000!$ de Pb caen sobre los ( ilometros cuadrados de ?ica!o en 1 aCo*
o"
o 3 mg m
2
0.01095
| | 0.001 g
1 kg
1 mg
1000 g
ton metrica 2
Km ∗a#o
|
1 tonmetrica 1000 kg
|
2
2
( 1000 ) m km
2
| | 365 dias 1 a#o
=0.01095
$on 2
Km ∗a#o
2
∗535 Km =5.85 $on" metricas / a#o
1.1(0 Deinir los si!uientes t'rminos# a$ molaridad# Se de5ine c#!# la cantidad de $u$tancia de $#lut#% e>(re$ada en
!#le$% c#ntenida en un ciert# 6#lu!en de di$#luci-n% e>(re$ad# en litr#$0 b$ molalidad# Se de5ine c#!# el n!er# de !#le$ de $#lut# (#r Cil#gra!# de
$#l6ente0 c$ densidad# E$ una !agnitud e$calar re5erida a la cantidad de !a$a en un
deter!inad# 6#lu!en de una $u$tancia0 La den$idad !edia e$ la ra/-n entre la !a$a de un cuer(# , el 6#lu!en 'ue #cu(a0 d$ porcenta;e en peso# E$ una (r#(iedad inten$i6a 'ue deter!ina la cantidad de
gra!#$ de $#lut# (re$ente$ en cada 988 gra!#$ de $#luci-n0 e$ porcenta;e en volumen# E$ una propiedad intensiva 'ue deter!ina cuant#$
!L0 de $#lut# e$t+n c#ntenid#$ en cada 988 !L0 de $#luci-n0 $ partes por millón# Se re5iere a la cantidad de unidade$ de una deter!inada
$u$tancia 'ue 3a, (#r cada !ill-n de unidade$ del c#nGunt#0 !$ partes por billón# E$ una unidad de !edida (ara e>(re$ar c#ncentraci#ne$
e>tre!ada!ente (e'uea$% tra/a$ del #rden de 98 @7 @ 98@= en (e$# de una $u$tancia e>tre!ada!ente diluida en #tra0 ?$ concentración ormal# E$ el c#ciente entre el n!er# de (e$#$ 5-r!ula gra!#
(5g de $#lut# 'ue 3a, (#r cada litr# de $#luci-n0
1.14 &Por qu' es ms correcto decir que la concentración de una disolución de cido ac'tico es 0.01 E que 0.01 -* Apesar de esta distinción de ordinario escribiremos 0.01 -$
P#r'ue la 5#r!alidad $e utili/a cuand# el $#lut# n# tiene un (e$# !#lecular de5inid# c#!# en e$te ca$#% , a (e$ar de e$t# $e utili/a M#laridad de&id# a 'ue F#r!alidad e$ una unidad 'ue ,a e$t+ en de$ u$#0 909:0 "u+l e$ la c#ncentraci-n 5#r!al e>(re$ada c#!# !#llitr#;M de Na"l cuand# $e di$uel6en en agua 7 g , $e dilu,en a 80:88 LQ p%g F; Litro de solucion
p%g=
p%g=
% =
gramos de soluto pesomolecular / atomico 32 gr 58.43
gr / mol
0.547 mol 0.500 L
=0.547 mol
=1.0952
mol L
909<0 "u+nt#$ gra!#$ de !etan#l ". O.% MF 708= 3a, en 80988 L de !etan#l acu#$# 90J9 M e$ decir% de 90J9 !#le$ de ". O. (#r litr# de $#luci-nQ M; 90J9 !#lL PM;708= gr!#l V;80988 L M =
masa ( M )( V )
masa=( M ) ( M ) ( V )
masa =
(
1.71
mol L
)(
32.04
gr mol
)(
0.100 L
)
Ma$a ".O.; :0=J? gr
909J0 T#da$ la$ di$#luci#ne$ acu#$a$ diluida$ tienen una den$idad (r->i!a a 9088 g!l0 Su(#niend# 'ue una di$#luci-n c#ntiene 9 ((! de $#lut#% e>(re$ar la c#ncentraci-n del $#lut# en gL0 HgL% Hg!l% !gL0 mg L
9 ((! ; 9
( | 1
mg L
1 gr
1000 mg
( | 1
(
mg L
1000
1000 &g 1 mg
&g L
|
)
=1 x 10− =0.001 3
)=
1000
1 L 1000 ml
)
=1
gr L
&g L
&g ml
909?0 La c#ncentraci-n de " 78.=7 MF 7?70:: en agua de llu6ia en in6iern#% $egn la 5igura 90% e$ 807 ((&0 Su(#niend# 'ue la den$idad del agua de llu6ia e$ (r->i!a a 9088 g!l% 3allar la c#ncentraci-n !#lar de " 78.=70
(
(
|
0.2 pp!
1 &g
/ L
1 pp!
)
1 molC 20 H 42 282.55
gr
= 0.2
&g L
| | 0.2
&g L
1 gr
1000000 &g
|)
=7.0783 x 10−
mol L
10
909*0 "u+nt#$ gra!#$ de +cid# (ercl-ric# ."lO= 3a, en J0< g de una di$#luci-n de +cid# (ercl-ric# del J80: (Q p =
masa desoluto x 100 masa de solucion
masa de soluto=
( )(
masa de soluto=
( )(
p
100
masade solucion )
70.5 100
37.6 gr
)=26.508 gr
90780 La den$idad de una di$#luci-n acu#$a de +cid# (ercl-ric# del J80: ( e$ 90
m '
masa de solucion=( d ) ( V )
masa de solucion =
(
1.67
gr ml
)(
1000 ml 1 L
| ) 1.00 L
=1670 gr
& "uant#$ gra!#$ de +cid# (ercl-ric# 3a, en 9%88 LQ p =
masa desoluto x 100 masa de solucion
masa de soluto=
( )(
masa de soluto=
( )(
p
100
70.5 100
masade solucion )
1670 gr
) =1177.35 gr
c "uant#$ !#le$ de ."lO = 3a, en 9%88 LQ numero de moles =
numero de moles =
masa de soluto M 1177.35 gr 100.46 gr
/ mol
=11.719 mol
90770 La c#ncentraci-n de a/car gluc#$a% " <.97O< en $angre 3u!ana 6a de$de un#$ ?8 !g 988 !l ante$ de la$ c#!ida$% 3a$ta 978 !g988 !l de$(u2$ de c#!er0 .allar la !#laridad de gluc#$a en $angre ante$ , de$(u2$ de la$ c#!ida$ PM gluc#$a% "<.97O<; 9?8 gr!#l
( (
80 mg
|
1 gr
| | 1 mol
1000 ml
100 ml 1000 mg 180 gr
120 mg
|
1 gr
| | 1 mol
1 L
)
1000 ml
100 ml 1000 mg 180 gr
1 L
= 4.444 x 10−
)
3
mol mol =0.00444 L L
=6.666 x 10− mol =0.00666 mol 3
L
L
907 La den$idad de una di$#luci-n acu#$a del antic#ngelante etilenglic#l O.".7".7O. 808
1.46 g
mL
a .allar la !a$a de 9088 L de e$ta di$#luci-n , el n!er# de gra!#$de etilenglic#l (#r litr#0
|
|
(
1 L disolución 1000 mLdisolución 1000 g 1.46
❑
1 L
(
n=
n=
L
masa M
)(
= 1460 g de disolución
mol
nsoluto Lde solución 0.067 mol
|
62 g
PM del etilenglic#l) M =
1000 ml
)
n = MLsolución
1 L
)=0.0607 mol etilenglicol m=( 0.067 mol )
m=nM
( )= 62 g
mol
4.154 gde etilenglicol
& .allar la !#lalidad del etilenglic#l en e$ta di$#luci-n m=
nsoluto Kgsol'ente
mdisolución =msoluto + msol'ente 1460 g disolución =4.154 g + msol'ente
msol'ente =1460− 4.154=1455.846 gsol'ente( 1.455 Kgsol'ente m=
0.067 molsoluto 1.455 Kgsol'ente
=0.0458
molsoluto Kg sol'ente
907: $e rec#!ienda 'ue el agua (#ta&le c#ntenga 90<((! de 5lu#rur# F @ (ara (re6enir la$ carie$ dentale$0 Si un de(-$it# tiene un di+!etr# de =:8! , una 2
(r#5undidad de 98! el 6#lu!en e$ ) r h % d#nde r e$ el radi# , 3 la altura a "u+nt#$ ra!#$ de 5lu#rur# $e nece$itan (ara #&tener una c#ncentraci-n de 9%<((!Q D;=:8! r;77:! 3;98! V = ) ( 225 ) ( 10 )=1590431.281 m 2
3
|
1590431.281 1000 L
❑ ppm=
1m
mgsoluto Lsolución
3
|=
1590431281 L
S#luci-n
(
1.6 &g%luoruro
Lsolución
)(
1590431281 Lsoluc ión
)=2544.69 g%luoruro
& "u+nt#$ gra!#$ de 5lu#rur# de $#di# NaF c#ntiene e$ta cantidad de 5lu#rur#Q 9!#l NaF @ 9!#l F NaF Na F@ =7g NaF @ 9*g F Kg NaF @ 7:==0<*g F :<7:098g NaF 907J a "u+nt#$ gra!#$ de +cid# &-ric# B O.% MF <90? $e 3an de t#!ar (ara (re(arar 7088L de una di$#luci-n 808:8 MQ Dat#$ V;
2 L ( 200 mL
mol M;808:8 L g PM;<90? mol M =
(
n=
nsoluto Lde solución 0.050 mol
L
)(
n = MLsolución
2.00 L
)=0.1 mol Di$#luci-n
E'ui6ale a
( 0.1 moldisolució n )
(
61.83 g B
( OH ) 3
mol disoluci ó n
)=
6.183 g
B O.
& u2 ti(# de reci(iente $e de&e u$ar (ara (re(arar e$ta di$#luci-nQ Se de&e de utili/ar un !atra/ a5#rad# de 7L 907?
De$cri&ir c#!# $e (re(ararían a(r#>i!ada!ente d#$ litr#$ de +cid#
&-ric#% B O. 808:8M Una 6e/ 'ue tene!#$ el (e$# de B O. de !anera te-rica% $e (e$ala cantidad de$eada en una &alan/a analítica , c#n la a,uda de un cri$#l% cuand# $e tiene la !a$a ,a (e$ada $e (a$a a un 6a$# de (reci(itad#% $e le agrega agua (ara 6#l6erl# una !e/cla 3#!#g2nea una 6e/ 'ue la
!e/cla e$ta 3#!#g2nea $e (a$a a un !atra/ a5#rad# de 7L% , $e a5#ra% agregand# agua de$tilada a !anera de n# re&a$ar la !arca de a5#r#0 907* u2 6#lu!en !+>i!# de di$#luci-n de 3i(#cl#rit# $-dic# NaO"l 807:M $e (#dría (re(arar dilu,end# 9088L de NaO"l 80?8MQ C 1 V 1 =C 2 V 2
V 1 =
C 2 V 2 C 1
( .8 M ) (1 L ) 0.25 M
908
=3.2 L =V 1
"u+nt#$ gra!#$ de NaO. MF=8088 del :8 ( $e tiene 'ue diluir
a un litr# (ara #&tener una di$#luci-n de NaO. 8098MQ *=
MM +
*=
m ∴ m = *V V
( )( 8g
L
1 L
|
|
0.10 M 40 gNaOH 100 g,olución
❑
mol
50 gNaOH
|
=
8g
L
)= 8 g
909 Sa&iend# 'ue el +cid# $ul5ric# acu#$# c#ncentrad# del *?( en .7SO= tiene una c#ncentraci-n 9?08M a "u+nt#$ !L de e$te reacti6# $e de&e diluir a 9088L (ara #&tener .7SO=9088MQ C 1 V 1 =C 2 V 2 V 1 =
C 2 V 2 C 1
( 1 M ) ( 1 L ) 18 M
=0.055 L( 55.55 mLH 2 ,O 4
& "alcular la den$idad de .7SO= del *?(
( 18 M )
( ) 98 g
mol
.98
=
1800 g
L
|
1 L 1000 mL
|
=
1.8 g
L
907 "u+l e$ la den$idad de una di$#luci-n acu#$a del :0=( de NaO.% $i al diluir 9<0J !L de e$ta di$#luci-n a 7088L$e #&tiene una di$#luci-n de NaO. 809<*MQ
C 1 V 1 =C 2 V 2
C 1=
C 1=
*=
C 2 V 2 V 1
( 169 M ) ( 2 L ) 0.0167 L
20239.52 mol
L
MM +
( 20239.52 M ) *=
=
.534
( ) 40 g
mol
=
1516068.986 g
L
|
1 Kg 1000 g
|
=
1516.0689 Kg
L
