Instituto Politécnico Nacional Escuela superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas
Principios de análisis cuantitativo
PROBLEMRIO PR!IL II
Pro"esora# $atia %elo&a Lagunas 'rupo# (Iv)* E+uipo# Cedillo Meyer José Roberto Escudero Zamorano Galván Guerrero Elisa García Martínez Eduardo Morales Arratia Victor Daniel
!"! #Cuánto nitrato de $lata se re%uiere $ara $re$arar &'( ml de soluci)n de "!( *+
,i a n= PE∗V ˸
a =n ( PE∗V )
a =1∗(
169.88 1
∗0.75)
a =12.741 g
(!(- #De %ué normalidad resulta una soluci)n de nitrato de $lata si a .(( ml de una soluci)n (!- * del mismo com$uesto se le a/re/an "!"-' litros de a/ua+ AA/*012(!-*3"45!..me%3.((ml2-&".(!. m/ *A/*0126-&".(!.m/7"45!..me% 8 "5-'ml92(!(.1" * !(1 #:ué volumen de ;,C* (!-'* debe usarse $ara $re$arar -!' litros de soluci)n (!"(*+
e KSCN = e sol´n
( VN ) KSCN =( VN )s o l ´ n
=
∴ V KSCN
( VN )sol´ n N KSCN
( 2.5 ltro ) =
(
0.10
eq 0.25 ltro
eq ltro
)=
1 ltro
!( #:ué normalidad tiene una soluci)n %ue se $re$ara mezclando '( m< de soluci)n (!"1'( * de cloruro de sodio con "1( m< de otra %ue tiene .!' /ramos de cloruro de sodio $or litro+ e NaCl =e soln
( VN ) N aCl + (VN ) solnI =( VN )s o l n
(VN ) N aCl + ( a / Peq ) solnI * ¿ = V soln
( 50 ml ) ( 0.351 N )+(
8.5 58.44
)
130 ml
=0.2514
'(ml = (!"1'( * "1( ml = (!1'" * !(' >ara analizar una soluci)n de nitrato de $lata se usan '( ml de muestra! En la titulaci)n se /astan --!' ml de soluci)n (!"5'( * de sul?ocianuro de $otasio y en una muestra en blanco@ del mismo volumen@ se consumen (!" ml de la soluci)n de sul?ocianuro de $otasio #:ué normalidad tiene la soluci)n de nitrato de $lata+
50 ml de Blanco 50 ml de AgNO 3
Titulación : 0.1 ml de KSCN
Titulación : 22.5 ml de KSCN
eA/*01 2 e;,C* 6V3* 9A/*0126V3* 9;,C* *A/*012 6V3* 9;,C* 7 VA/*01 ,ustituci)n *A/*012 66--!'B("9ml3 (!"('(*9;,C* 7 6'( ml9A/*01
*A/*012 (!(.&14 *
!4 #:ué volumen de soluci)n de nitrato de $lata se usan (!(.111 * se re%uieren $ara $reci$itar el cloruro de bario %ue e%uivale a &&!( m/ de sul?ato de $otasio y aluminio con - moléculas de a/ua+ A;-,0 Al- 6,09 3 --0 2 &- m/ Peq
948.78 8
,i e;-,0 Al- 6,09 3 --0 2 eaCl 2eA/*01
e;-,0 Al- 6,09 3 --02 eA/*01 aK 2 SO 4 Al 2 ( SO 4 )∗24 H 2 O Peq K 2 SO 4 Al 2 ( SO 4 )∗24 H 2 O 2 6V 3 *9A/*01 aK 2 SO 4 Al 2 ( SO 4 )∗24 H 2 O VAgNO 3 = Peq K 2 SO 4 Al 2 ( SO 4 )∗24 H 2 O∗ NAgNO 3
VAgNO 3 =
477 948.78 8
=48.3 ml AGNO 3
(0.08333 )
(!(& #:ué normalidad tiene una soluci)n de nitrato de $lata %ue se titula con -(( m/ de cloruro de sodio :!> y en la titulaci)n se /astan 11!' m< de la misma soluci)n de nitrato de $lata+ e*aCl2eA/*01
( )
a NaCl =( VxN ) AgNO 3 PE
*A/*012
( )
*A/*012
(
a NaCl 7VA/*01 PE 200 mg 58.44 meq 33.55 mL
)=
0.1022
!. na soluci)n de cloruro de >otasio se analiza utilizando 1( ml de muestra! Al titular el cloruro se consumen"& ml de nitrato de $lata (!-1". * #:ué concentraci)n tiene la soluci)n+ e;Cl2eA/*01 a 6V*9;Cl26V*9A/*01 6 Peq 9;Cl2 6V*9A/*01 21!(-1". a;Cl21!(-1".36&!' e%92-51!'&& /r a 293.5747 gr g 9.785 = = C2 V 30 ml ml
!(5 na muestra de .((m/ %ue contiene
CaCl 2
@ se analiza $ara
determinar el contenido de cloruro!
Ag NO 3
Ag NO 3
Ag NO 3
%ue tiene un titulo de 1!m/ de
KCL
$or
! En la titulaci)n se consumen ".!'ml de soluci)n
#:ué $or ciento de
CaCl 2
tiene la muestra analizada+
34.4 mg ∴ N Ag NO
3
=
T Ag NO / KCL 3
Pe KCL
=
1 ml 74.5 mg
= 0.4617
meq ml
1 meq
e CaCl = e Ag NO 2
3
!"(9 na muestra %ue $esa '4. m/ contiene cloruro soluble %ue se analiza $or el método de moFr /astándose en la titulaci)n -1!& ml de nitrato de $lata (!"'(( *! :ue $or ciento de cloruro tiene la muestra!
56 mg de cl!o!u!o" "olu#le" Titulación : 23.$ ml de AgNO 3 0.15 N
eCl 2 e A/*01 6a7>E 9Cl 2 6V3* 9 A/*01
acl2 6V3* 9 A/*01 3>ECl
,ustituci)n acl2 6-1!& ml 3 (!"'((* 9 A/*01 361'!'7"9Cl acl2 "-4!-(-' m/
Cl2 6acl 7 bm93"(( 2 6 "-4!-(-'m/7'.4 m/93"((2 --!--
!""! A -' ml de una soluci)n de sul?ato de sodio se le a/re/an '( ml de una soluci)n %ue contiene -4!( /7< de nitrato de $lata! En esas condiciones se ?orma sul?ato de $lata@ $ero %ueda un eHceso de $lata %ue se cuantiIca con "- ml de una soluci)n de sul?ocianuro de $otasio %ue tiene un título de 1'!. m/ de nitrato de $lata $or cada mililitro de soluci)n! #:ué concentraci)n tiene la soluci)n analizada+ 1
V2 -' ml
V2 '( ml
*a-6,09 *2+
-4!( /7<
A/6,09 V2 "-m< ;,C* 21'!. m/ A/*017 ml ;,C*
"
-
g T L N = = = 0.210 N PE 169.87 mg 1 m eq 35.8
26
N 2=
mg AgNO 3 ml KSCN =0.153 N 169.87 g 1 eq
e"2e- = e" 6V3*9 "2 6V3*9- = 6V3*91 N 3=
N 3=
N =
( v ∗n ) 1+ ( v∗n ) 2 V 3
( 12 ml∗0.210 N ) + ( 50 ml∗0.153 N ) *12 (!(4 *
25 ml
C PE
C =( 0.406 N )
C2 * 3 >e *a-
(
142.024 mg 4 meq
)
6,09
C2 "!" /7< (!"- Al valorar una soluci)n de cloruro de $otasio se usan 1( ml de muestra y en la valoraci)n se consumen "& m< de nitrato de $lata (!"' n #:ué concentraci)n tiene la soluci)n+ e;Cl 2eA/*01 a ) KCl 2 6VH*9 A/*01 PE
(
a;Cl2 6VH*9A/*013>E;Cl a;Cl26"& ml96(!"'*936&!'4me%92"5(!-. m/ ,i en "5(!-( m/ se disuelven en 1( ml $ara " < se necesitan 4!1 /! !"1 #:ué volumen de soluci)n de nitrato de $lata (!"-11( * se re%uiere $ara $reci$itar el cloruro %ue Fay en (!-.( / de cloruro de bario diFidratado+ eA/*012eaCl- --0 6V*9A/*0126aaCl- --07>e%9
VA/*012
a BaCl 22 H 2 O N AgNO 3∗ P eq
280 mg 2
0.12330
N ∗244 2
2
".!4" m<
!" #:ué volumen de nitrato de $lata (!-' * es necesario $ara valorar el cloruro %ue Fay en 1( ml de una soluci)n %ue contiene '!4. / de cloruro de calcio $or litro+ '!4. / = "(((ml 6aCaCl-7>e%9
8
B 1( ml
H2(!"&( /
eA/*01 2 eCaCl-
6V*9 A/*01 2
aCaCl 2 170.4 mg = V2 N AgNO 3∗ Pe 0.25 N ∗111 2
2 "-!1 ml
!"' #Cuál debe ser la normalidad de una soluci)n de nitrato de $lata $ara %ue en la valoraci)n del cloruro de sodio %ue Fay en muestras de (!'(( /@ el $orciento de cloruro de sodio se obten/a al multi$licar $or dos los mililitros de nitrato de $lata /astados en el análisis+
#m % 0.500g! &NaCl% 2' AgNO3 N A
NO3%
(
,oluci)n *aCl2 6a*aCl 7 bm93"((
$or lo %ue
a*aCl26 *aCl3bm97"((
a*aCl26 -VA/*01 3bm97"((
e*aCl 2 e A/*01 6a7>E 9*aCl 2 6V3* 9 A/*01 66-v3bm7"((97>E 9*aCl 2 6V3* 9 A/*01 6"(3V7'.!' 9*aCl 2 6V3* 9 A/*01 * A/*012"(V7>E3V * A/*0126"(7'.!'9 * A/*012(!"&(5 !"4! >ara analizar un material %ue contiene $lata se disuelve en &'(!( m/ de muestra y la $lata se cuantiIca con ".!' ml de soluci)n (!"-(* de sul?ocianuro de $otasio #:ué $orciento de $lata tiene la muestra+ eA/2 6 V 3 *9 ;,C* aAg =( V ∗ N ) KSCN PE
aAg =(V ∗ N ) KSCN PF 1
( )
a =( V ∗ N ) KSCN
PF 1
Ag
a =( 18.5 ml∗ 0.1420 ) KSCN ( 107.87 ) a =283.3744
(!"& n mineral %ue contiene $lata se analiza volumétricamente utilizando "!-'( / de muestra! ,i reacciona con 5 ml de ;,C* (!- *! Calcular el contenido de $lata eH$resando el resultado en A/C01! eA/-C012 e;,C* 6a7>E9A/-C0126V3*9;,C* aA/-C0126V3*9;,C*36>EA/-C019 aA/-C01265 ml96o!-*936-&' &'7-9 aA/-C012-.!"&'m/ A/-C012
aAg 2 CO 3 H "(( bm
A/-C0126-.!1'7"-'(m/93"((2"5!.' !". na muestra de (!'((/ %ue tiene 5( en $lata@ se analiza $or método volFard! #De %ué normalidad debe ser el ;,C* $ara %ue en la valoraci)n se /asten '(ml+
e Ag=e Ag NO
3
) =( VN ) Ag NO Pe Ag
(
=
∴ N KSCN
3
Ag Pe Ag V KSCN
=
( 500 mg ) (0.90 )
(
)(
108 mg 1 meq
50 ml
=0.08333 )
meq ml
!"5 na muestra de (!' / %ue contiene ?os?ato de sodio@ se disuelve en a/ua y le a/re/an '( ml de nitrato de $lata (!- *! El ?os?ato de $lata %ue $reci$ita se Iltra y lava! El eHceso de $lata %ue %ueda en el Iltrado y en el a/ua de los lavado se titula con --!& ml de sul?ocianuro de $otasio (!"' *! Calcular el contenido de ?os?oro como 6a9 de ?os?ato de sodio y 6b9 de $enta)Hido de di?os?oro! e*a1>02 eA/*01
!-( De una mezcla de nitrato de sodio y cloruro de $otasio $uros se $esan 1(( m/ y se disuelven en a/ua! A la disoluci)n se le a/re/an '( ml de una soluci)n %ue tiene ".!& /7l de nitrato de $lataK el $reci$itado %ue se ?orma se Iltra y se lava!
e;Cl 2 e A/*01 B e ;,C* 6a7>E 9;C< 2 6V3* 9 A/*01 B 6V3* 9 ;,C* aLcl2 6V3* 9 A/*01 B 6V3* 9 ;,C*N3>E;Cl ,ustituci)n aLcl2 6'(ml3(!""* 9 A/*01 B 6-ml3(!"*9 ;,C*N36&!'7"9;Cl aLcl2-1(!5& m/
$or lo tanto
a*a*01245!(1 m/
*a*012 6a*a*01 7 bm93"(( 2 645!(1m/71((m/93"((2 -1!("
66-v3bm7"((97>E 9*aCl 2 6V3* 9 A/*01 6"(3V7'.!' 9*aCl 2 6V3* 9 A/*01 * A/*012"(V7>E3V !-" na soluci)n %ue contiene cloruro de bario y cloruro de sodio se analiza en la si/uiente ?orma! A "( ml de muestra se le a/re/an "5 ml de ácido clorFídrico "" y "( ml de ácido sul?Orico "" ?ormándose ".( m/ de un $reci$itado blanco! En otra muestra de -( ml se titula el cloruro total /astándose 1- ml de nitrato de $lata (!' *! Calcular la concentraci)n del sodio! eA/*012eaCl- P e*aCl BaCl 2 aa,02 233.4 BaSO 4 3".(!-' 2"4(!.-&-/ 208.25
6V*9A/*0126a7>e%9aCl- P 6a7>e9*aCl 61-ml (!' *92 6"4(!.76-(.!-'7-99P6a*aCl7'.!9 a*aCl2 .!5(1m/ = "( ml 8
B -( ml
H2 "4.5!.(45 m/ 23
a*a2a*acl QG2 "4.5!.(453
58.44
244'!(' m/ 2"& m/7ml
(!-- >ara determinar la com$osici)n de una mezcla %ue contiene cloruro de sodio! romuro de sodio@ yoduro de $otasio e im$urezas inertes se realizan los si/uientes análisis $ara $reci$itar los Faluros en ?orma de sales de $lata se re%uieren 1-! ml de soluci)n (!- * de nitrato de $lata@ utilizando .(( m/ de muestra! 0tra muestra del mismo $eso se oHida a manera de %ue el bromuro y el yoduro se conviertan res$ectivamente en yodo y bromo@ %ue $or calentamiento se eH$ulsan com$letamente! Al titular el cloruro %ue se %ueda
en la soluci)n se /asta "&@" ml de la misma soluci)n de nitrato de $lata! >or otro lado@ una muestra de "!' / se analiza el $otasio /ravimétricamente encontrándose %ue se $reci$itan 1-5!1 m/ de cloro$latinato de $otasio! Calcular la com$osici)n de la mezcla eH$resando el resultado como $orciento de 6a9 Cloruro de sodio@ 6b9 romuro de sodio@ 6c9 oduro de $otasio y 6d9 Sm$urezas!
"'(( m/ BBBBBB1-5@ m/ .((m/ BBBBBBBBBB 82"&'!4. m/ eA/*01 2 e*aCl P e*ar P e;S a a a NaBr +( ¿ ) KI ¿ NaCl 6V3*9A/*0126 PE P 6 PE PE
eA/*01 2 e*aCl a ¿ NaCl 6V3*9A/*0126 PE
a*aCl 26V3*9A/*0136>E9*aCl2"&!" ml 3(!-*3'.!'me%2-((!(& m/ 2 PFKI
a;S2a;->tCl4 PFK 2 PtCl 6 2"&'!4. m/ 36-H"44!("7.4!("92"-(!("4 m/
a *ar2
[
]
a a ) NaCl−( ) KI PE PE
( V ∗ N ) AgNO 3 −(
[
(32.4∗0.2 N ) AgNO 3−( a *ar2
200.07 mg 58.5 meq
) NaCl−(
*ar a *ar2-(!.1 m/ *aCl26-((!(& m/7.(( m/93"((2-'!((. *ar26-(!.m/7.((m/93"((21(!(4
>E*ar
120.016 mg 166.01 meq
]
) KI "(-!5 me%
;S26"-(!("4m/7.((m/93"((2"'!((- MS26"((B-'B1(!(4B"'!((-92 -5!51 MS26-15!1m/7.((m/93"((2-'!51
