INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLOGICAS DEPARTAMENTO DE QUIMICA INORGANICA PROBLEMARIO Química Analítica/ Métodos Químicos Analíticos Lea cuidadosamente y conteste según corresponda:
b) Realice la comparación de los parámetros estadísticos entre los datos dudosos y la primera serie. c) Cual será el limite al 95% eliminando el dato discordante en base a la regla de Q90 d) Se realizan dos determinaciones adicionales, obteniéndose los siguientes resultados: 0.2906 y 0.2895 ¿se puede descartar ahora cualquiera de los resultados? Explique por qué.
1.- Un ensayo de creatinina arrojó los siguientes resultados: N real C N encontrado Error MgdL-1 0.00 0.07 010 0.16 0.20 0.26 0.50 0.57 1.00 1.04 2.00 2.06 a) El error del método es proporcional o constante? b) Si se encontró que un adolescente con afecciones renales que tiene un valor de creatinina sin corregir de 1.35 ¿cuál es el valor correcto?
6.- Una muestra estándar de cierta aleación INEST contiene 57.85% en peso de cromo. Se preparan 2 muestras de 0.10 g por dilución con ácido, seguida de una dilución a 500 ml. Se realiza el ensayo de cada muestra 11 veces y se obtienen los siguientes resultados: Mtra 1 57.64 58.07 57.88 57.79 57.67 57.79 57.67 57.73 57.59 57.81 57.76 Mtra 2 57.88 58 57.61 57.88 57.56 57.61 57.51 57.77 57.55 57.40 57.67 a) Calcule para cada serie, media, desv. estándar, desv. estándar relativa y LC 95% b) Indique además si existe diferencia significativa entre los resultados de las dos muestras. En una determinación gravimétrica de Fe 3+ en el laboratorio,
2.-Los alumnos del grupo NX35 obtuvieron los siguientes resultados, expresados como mg de Fe 2O3: 149.2579, 148.5534, 150.2347, 150.9654, 149.6598, 148.7491, 151.0549, 151.8731, 149.8543, 150.6548 a)Determine si existen valores dudosos en base a las reglas 2.5Dy 4D b) Determine si existen valores dudosos en base a la regla Q 90 c) Tomando como criterio la prueba de Q 90 calcule los 5 parámetros estadísticos que nos proporcionen información sobre la precisión de la medición d) Informe el resultado final en base a limites de confianza, si ttab =2.23
3.- En la titulación para determinar la pureza de un compuestos, un químico A obtiene un valor de la media igual a 24.32% y una desviación estándar de 0.12. Un químico B obtiene 24.52%% y 0.10 respectivamente. Comparando Comparando con los resultados de B, los resultados de A son: a) menos exactos pero más precisos b) más exactos y más precisos c) menos exactos y menos precisos d) más exactos pero menos precisos (justifique) Considere el “valor real” como 24% 4.- Se tienen siete mediciones de pH de una solución reguladora: 5.12, 5.20, 5.15, 5.17, 5.16, 5.19, 5.15, calcule por lo menos 5 parámetros estadísticos.
5.- Se realizaron 10 mediciones de la relación entre las áreas de 2 picos en un experimento de Laboratorio Laboratorio y se obtuvieron los siguientes valores: 0.2911 0.2892 0.2923 0.3019 0.2997 0.2961 0.2986 0.2902 0.2882 0.3021 a) Indique si existen datos dudosos y estos tendrían que eliminarse en base a las reglas 2.5Dy 4D. Quimica Analitica / Métodos Químicos Analíticos
7.- En la determinación de la normalidad de una solución se obtuvieron los siguientes resultados: 0.2250, 0.2562, 0.2566, 0.2560, 0.2565, 0.2568, 0.2566, encuentre a)el valor dudoso de acuerdo a la regla 4D; b) El valor dudoso con la regla Q 90si el Qtab= 0.45; c) calcule la media, desviación absoluto y desviación estándar; d)informe los resultados en términos de confianza si t = 4.03 para un intervalo de confianza del 99%. 8.En una determinación de cenizas realizada en el laboratorio, se obtuvieron los siguientes resultados como % de cenizas en base húmeda: 0.4269, 0.3925, 0.4250, 0.4137,0.4018, 0.4193. a) Aplique las reglas de rechazo 4D y Q 90 para eliminación de datos dudosos. b) Considerando la regla de rechazo Q 90 informe los siguientes parámetros estadísticos: media, desviación estándar, varianza, rango y mediana. 9.-En la valoración del 10ml de NaOH 0.1M con HCl 0.1M se obtuvieron los siguientes resultados: A B C D 10.08 9.88 10.19 10.04 10.11 10.14 9.79 9.98 10.09 10.02 9.69 10.02 10.10 9.80 10.05 9.97 10.12 10.21 9.78 10.04 a) Comente la exactitud y precisión de cada una de éstas series de resultados. b) Defina cuál es la serie que presenta mayor precisión y exactitud. c) Indique si hay diferencia significativa entre las series
10.- Los siguientes resultados de colesterol (mg/dl), fueron obtenidos en condiciones de rutina, durante 3 meses consecutivos: 150 154 152 148 152 147 140 148 140 144
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140 133 141 143 140 141 110 143 139 Feb 140 137 141 135 140 138 137 135 139 133 135 134 135 136 138 139 137 142 Mzo 138 136 136 140 138 138 134 132 136 135 134 135 136 132 129 128 130 135 Abr 1) Obtenga media, S, C.V. 2) Realice la gráfica de control 3) Interprete los resultado: inexactitud, mala calibración, imprecisión
140 136 138 130 137
11.- El análisis para determinar SO 2 en un gas se repitió 6 veces, obteniéndose los siguientes resultados como % se SO 2 en la muestra: 4.87, 4.86, 4.88, 4.85, 4.90, 4.92, con estos datos obtenga: media aritmética, mediana, desviación estándar, desviación absoluta, y de ser necesario elimine el valor dudoso empleando la regla 2.5D y 4D
12.- Los siguientes resultados son mediciones experimentales del peso del carbono: 12.0112, 12.0210, 12.0102, 12.0118, 12.0111, 12.0106, 12.0113, 12.0097, 12.0095, 12.0030; con estos datos calcule: media, mediana, desviación estándar, varianza. Elimine el valor dudoso empleando la regla de Q 95% si Qtab= 0.464. Si hubiese un resultado adicional de 12.0138 ¿debería rechazarlo o incluirlo como resultado válido? ¿por qué? 13.- Para determinar pirógenos en ampolletas, se aplica la técnica de Limulus. El análisis se repitió 6 veces y se obtuvieron los siguientes datos en %: 4.87, 4.86, 4.88, 4.90, 4.85, 4.92, con estos resultados calcule: 5 parámetros estadísticos después de aplicar la regla 2.5D para eliminar datos dudosos. Manifieste su opinión considerando que la U.S.P. limita para esta prueba un valor de 4.85 0.001%. Informe de manera adecuada el resultado obtenido.
14.- Los fabricantes de semiconductores emplean nitruro de boro para el crecimiento de los cristales semiconductores. Se desea reemplazar un método analítico antiguo para la determinación del Fe, pero que es de gran exactitud y precisión pero lento por uno nuevo mas sencillo. Se acepto un valor de 0.150 ppm (p/p) del método viejo como el “valor verdadero”. El nuevo método da un valor de 0.146 0.002 al analizar 8 muestras idénticas a las utilizadas en el método viejo. a) calcule el error medio del n uevo método b) Calcule la Sm para el análisis Sm = Sacum / (N)1/2 c) Se verifica el nuevo método con un 95% de confianza?
SOLUCIONES 1.- Defina lo siguiente: milimol, valoración, relación estequiométrica, error de valoración, punto de equivalencia, punto final, patrón primario y secundario. 2.- Cuantos iones, gramos, o moles están contenidos en las siguientes cantidades:
a) iones Na+ en 5.43 g de Na3PO4 b) iones K + en 6.76 moles de K 3PO4 Quimica Analitica / Métodos Químicos Analíticos
c) moles en 4.96g de B 2O3 d) moles en 333 mg de Na2B4O7 * 10H2O e) moles en 8.75 g de Mn3O4 f) moles en 167.2 mg de oxalato de calcio g) milimoles en 57 mg de P2O5 h) milimoles en 12.92 g de CO2 i) milimoles en 40 g de NaHCO3 j) milimoles en 850 mg de MgNH4PO4 3.- Calcule el número de milimoles de soluto en: k) 2 L de KMnO4 3.23 x 10 -3 M l) 750 mL de KSCN 0.0555M m) 250mL de una solución 5.41 ppm de CuSO 4 n) 3.50 L de KCl 0.333M o) 175 mL de HClO4 0.320 M p) 15 L K 2CrO4 8.05x10-3 M q) 5 L solución 6.75 ppm de AgNO3 r) 851 mL KOH 0.0200M 4.- Cual es la masa en mg de: s) 0.777 moles de HNO3 t) 500 mmoles de MgO U) 22.5 mol de NH4NO3 V) 4.32 mol de (NH4)2Ce(NO3)6 PM=548.23 g/mol
5.- Cual es la masa en g de: X) 7.1 mol de KBr Y) 20.1 mmol de PbO Z) 3.76 mol MgSO4 Za) 9.6 mmol de Fe(NH 4)2(SO4)2 *6H2O 6.- Cuál es la masa en mg de soluto en: a) 26 mL de sacarosa 0.25M (342 g/mol) b) 2.92 mL de una solución 4.76x10-3 M H2O2 c) 65 mL de solución que contiene 4.96ppm de Pb(NO3)2 d) 6.75 mL de 0.0619 M KNO3 7.- Cuál es la masa en g de soluto en: -4 e) 450 mL de 0.164 M H 2O2 f) 27 mL de ácido benzoico 8.75x10 M g) 21.7 mL de 0.0125 M KBrO 3 h)350 L de solución 21.7 ppm de SnCl 2
8.- Describa la preparación de: a) 500 mL de AgNO 3 0.0750M a partir del reactivo sólido b) 2 L de HCl 0.325M partiendo de una disolución 6.00M de reactivo c) 750mL de una disolución que es 0.0900M en iones K + a partir de una sal de K 4Fe(CN) 6 d) 600mL de disolución acuosa de BaCl2 al 2% (p/v) a partir de una solución de BaCl2 0.500M
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e) 2 L de HClO4 0.120 M a partir del reactivo comercial HClO4 al 60% (p/p) y una densidad relativa 1.60 f) 9 litros de una di solución que es 60 ppm en iones Na + a partir de sulfato de sodio
g) 1 L de KMnO4 0.150M a partir del reactivo sólido h) 2.5 L de HClO4 0.50M a partir de una disolución 9.0 M del reactivo i) 400mL de una solución de I - 0.0500M a partir de MgI2. (PM= 278.11) j) 200mL de una disolución acuosa de CuSO4 al 1% (p/v) a partir de una disolución de CuSO4 0.218M (PM = 159.54) k) 1.5 L de NaOH 0.215 a partir del reactivo comercial concentrado, NaOH al 50% (p/p) con densidad relativa de 1.525 l)1.5 L de una disolución que tiene 12 ppm de K + partiendo de K 4Fe(CN)6 9.- El ácido sulfúrico comercial es 98% en peso con una densidad de 1.84 g/mL. Cual es su molaridad y normalidad. 10.- ¿Cuantos mililitros de ácido clorhídrico al 36% en peso y con densidad de 1.198 g/mL se necesitan para prepara 2 litros de una disolución 0.3N?
11.- Calcule la molaridad y normalidad del ácido fosfórico que de una pureza del 84% p/v y tiene una densidad de 1.31 g/mL. 12.- Calcule la molaridad y normalidad de una disolución obtenida al disolver 34.2 g de hidróxido de bario en agua para llegar a un volumen de 4000 mL.
13.- Calcule el valor p de cada uno de los iones indicados en los siguientes incisos: a) Na+, Cl-1, OH- en solución de NaCl 0.0335 M y NaOH 0.0503M b) Ba2+, Mn2+,Cl- en solución de BaCl 2 7.65x10-3M y MnCl2 1.54M c) H+, Cl-, Zn2+, en solución 0.600M en HCl y 0.101 M en ZnCl2 d) Cu2+, Zn2+ NO3- en solución 4.78x10 -2M Cu(NO3)2 y 0.104 M en Zn(NO 3)2 e) K +, OH-, Fe(CN)6-4 en solución que es 2.62x10 -7 en K 4[Fe(CN)6] y 4.12x10-7 en KOH f) H+, Ba2+, ClO4- en solución 3.35x10 -4 M en Ba(ClO4)2 y 6.75x10-4M en HClO4 14.- Una disolución de HClO 4 se estandarizó disolviendo 0.4125 g de patrón primario de HgO en una disolución de KBr: HgO(s) + 4Br - +H2O HgBr 42- + 2OH El OH liberado consumió 46.51 mL de ácido. Calcule la molaridad del HClO 4.
15.- Una muestra de 0.4512 g de patrón primario de Na 2CO3 requirió 36.44 mL de una disolución de H2SO4 para alcanzar el punto final de la reacción: CO32- + 2H+ H2O + CO2 (g) ¿Cuál es la molaridad del ácido? 16.- La valoración de 50 mL de Na 2C2O4 0.05251M requiere de 36.75 mL de una disolución de KMnO 4 de acuerdo a la reacción: 2MnO4- + 5H2C2O4 + 6H+ 2Mn2+ + 10 CO 2(G) + 8H2O Cual es la normalidad del permanganato?
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17.- Una muestra de 0.3125g de patrón primario de Na 2SO4 se trata con 40 mL de ácido perclórico diluido. La dilución se lleva a ebullición para eliminar el CO2, después de lo cual el exceso de HClO4 se valora por retroceso con 10.12 mL de NaOH diluido. En un experimento separado se establece que 27.43mL de HClO4 neutralizan el NaOH en una fracción de 25mL. Calcule la molaridad del HClO4 y del NaOH. 18.- Una disolución de KMnO 4 se valoró con 0.7123 g de H2C2O4*2H2O puro (PM = 126), que se disuelve y afora a 100 mL. Tomando una alícuota de 10 mL se adiciona H 2SO4 (1:1) y agua hasta 50 mL. Si se requieren 9.9 mL para alcanzar el punto final de la valoración. Calcule la normalidad de la disolución.
19.- Una muestra de leche se paso cuantitativamente a un matraz aforado de 100 mL. Una alícuota de 20 mL de esta solución se titulo con 8.8 mL de AgNO3 0.0987N. Calcule los miliequivalentes y miligramos de cloruros contenidos en la muestra. 20.- Una muestra de 0.5225 g de alkaseltzer consume 0.1 mL de HCl 0.1157N en presencia de fenolftaleína y 11.8 mL hasta el vire con el anaranjado de metilo. Indique cuál es el anión presente en la muestra, y calcule su porcentaje referido como sal sódica.
21.- A una muestra de 0.4457 g de vinagre se le adiciona agua a 50 mL, fenolftaleína, y se valora con NaOH 0.1047 N gastando 9.5 mL para alcanzar el punto final. Calcule el % de ácido acético en la muestra. 22.- Una muestra de 0.400g en la que se determinó sulfato de sodio al 96.4% requiere 41.25 mL de una solución de BaCl 2 de acuerdo a la reacción: Ba 2+ + SO4 BaSO4 Calcule la molaridad analítica del BaCl 2 en la disolución.
23.- La valoración del I 2 producido a partir de 0.1045g del patrón primario de KIO3 requiere de 30.72 mL de tiosulfato de sodio: IO3- + 5I- + 6H+ 3I2 + 3H2O I2 + 2S2O32- 2I- + S4O62- Cual es la concentración del tiosulfato de sodio?
ACIDOS Y BASES 1) ¿Cuál es el pH para una solución 0.28N de HCl? 2) Determine el pH de una solución acuosa 0.38N en KOH
3) Calcular el pH de una solución acuosa 0.95N de Ca(OH)2 4)¿cuál será el pH de 250 mL de una solución acuosa que contiene disueltos 8.5 g de NaOH?
5) Determine el pH de una solución que se preparó mezclando 10 mL de una solución acuosa al 28.62% en masa de HNO 3 con densidad de 1.175 g/mL, con 200 mL de agua.
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6) Calcular el pH de una solución que se preparo mezclando 10 mL de una solución acuosa 2.5M de HI con suficiente agua hasta tener 150mL de volumen final.
7) ¿cuál será el pH de una mezcla qu4e se hizo con 150 mL de HBr 0.03N y 75 mL de una solución de HBr de pH igual a 2.8? 8) Calcular el pH de una mezcla hecha con 45 mL de NaOH 0.05N y 60 mL de una solución cuyo pH es 11.4
9) Determinar el pH de una mezcla formada con 350 mL de una solución acuosa de HNO 3 de pH 3.5, con 180 mL de otra solución de pH 1.83 10) ¿cuál será el pH final de una mezcla que se hizo con 80 mL de NaOH de pH 12.5 y 45 mL de HCl con pH de 3.9?
11) Calcule el pH de una mezcla formada con 300 mL de agua, 25 mL de Ba(OH)2 con pOH de 3.8 y 60 mL de HNO3 con pH 6.5 12) ¿Cuantos gramos de Sr(OH)2 estarán disueltos en 70 mL de agua si el pH de la solución es de 12.85?
13) ¿cuál es el pH de una solución acuosa 0.045N de HCN? 14) Para preparar 1500 mL de una solución acuosa de HCl con un pH de 1.6 ¿cuantos mL de solución al 36.31% en masa de HCl de densidad 1.185g/mL se necesitarán?
15) ¿cuál será el pH de una solución que se preparo diluyendo 20 mL de una solución acuosa de ácido acético al 99.7% en masa cuya densidad es de 1.05mL, con 200 mL de agua?. Suponga que los volúmenes son aditivos. 16) Determinar el pH de una solución acuosa de NH3 0.94N
17) Calcule el pH de una solución que se preparó diluyendo 15 mL de un sol de HCN 1.8N con agua suficiente hasta llegar a un volumen de 75mL. 18) ¿cual es pH de 20mL de una solución acuosa de NH 3 al 30% en masa y densidad de 0.9 g/mL?
19) Determinar el pH de una mezcla de 120 mL de NH3 1.2N con densidad de 0.991g/mL y 80 mL de otra solución de NH3 cuyo pH es de 9.75 y la densidad es de 1g/mL. La densidad final de la mezcla fue de 0.995g/mL 20) Calcule el pH de una mezcla de 125 mL de una solución de etilamina de pH 13.2 y 80 mL de otra solución del mismo soluto con pH de 8.5. Asuma volúmenes aditivos.
SOLUCIONES REGULADORAS 1) Si a 1lt de solución acuosa 0.04N de HCN se le adicionan 5g de NaCN y considerando que el agregado no cambia el volumen y que la sal no se hidroliza, ¿cual es el pH de la solución a) antes de agregar el HCN y b) después de agregar la sal? ka = 7.2x10-10 2) ¿Cuál será el pH de una solución que es 0.2N en HNO2 y 0.5N en NaNO2?
3) Cuantos gramos de CH3COONa se mezclarán con 1 mol de ácido acético para tener 500 mL de solución cuyo pH sea de 3.5? 4) Se preparo una solución mezclando 100mL de NH3 0.3N con 6.69g de NH4NO3 y 75 mL de agua. Considerando que el volumen
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final no cambia con la adición de la sal cual es el pH de la mezcla.
CURVAS DE TITULACIÓN ACIDO- BASE 1.- Se titulan 50 mL de HCl 0.15N con hidróxido de potasio 0.1023M, realice la curva de titulación teórica correspondiente. 2.- Un solución de hidróxido de potasio 0.01236N se analizo tomando un alícuota de 50mL, usando como titulante HClO 4 0.00856N. ¿cuál sería la curva de titulación teórica obtenida? ¿cuál es el pH en el punto de equivalencia?
3.- A 10 mL de una solución de ácido nitroso 0.05M que tiene una Ka de 4.6x10-4 y un pKa de 3.34, se titula con hidróxido de potasio 0.05M. Calcule el pH en los si guientes puntos: 0, 5, 15, 25, punto de equivalencia. 4.- Considerando la titulación de 60 mL de CH 3COOH 0.15 M con una solución de KOH 0.20M, con una Ka = 1.8x10 -5. Calcule los valores de pH en los siguientes puntos: a) Al inicio de la titulación b) En el punto de semiequivalencia c) En el punto de equivalencia d) Al adicionar 10 mL de exceso de hidróxido. GRAVIMETRIA
1. Con los siguientes datos de solubilidad, calcule la constante del producto de solubilidad de los siguientes compuestos: a) BaC2O4 = .0781 g/L b) CaF2 con 0.016 g/L
2.- Determine la solubilidad molar y la concentración de los iones constituyentes del fluoruro de magnesio en una disolución de nitrato de magnesio Mg (NO3)2 0.025M, si la Kps MgF2 =6.9x10-9. 3.- Calcule la Kps a partir de los datos de solubilidad a) Si se usa Ag3PO4 con solubilidad 0.020 mg/100 mL b)Si se usa Cu(IO3)2 con solubilidad 0.13 mg/100 mL c) La solubilidad del fluoruro de calcio es de 7.6x10-2 g/L
4.- Determine la solubilidad molar y la concentración de los iones constituyentes del sulfato de plata cuya Kps = 6.4 x10-5. 5.- Calcule la solubilidad molar del hidróxido de zinc si Kps = 2x10-17 en una disolución de pH = 9
6.- Con las constantes del producto de solubilidad determine las solubilidades en g/L para los siguientes compuestos: a) BaF2 Kps = 5.1x10-12 b) Ag2SO4 Kps = 1.7 x 10-5 c) Ag2CrO4 Kps 1.3x10-12 7.- Determine la solubilidad molar, la concentración de los iones constituyentes, el pH y el pOH y la concentración de iones H + de los siguientes compuestos: a) Zn(OH) 2 Kps = 1.97x10 -20 b) Ce(OH) 3 Kps = 4.5 x 10 -17
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8.- El producto de solubilidad del AgOH es igual a 1.52 x10-8, determine la
solubilidad molar y el pH de la solución 9.- Calcule la solubilidad molar del hidróxido de magnesio en una disolución de pH= 11 Si la Kps del compuesto es igual a 1.2x10 -11.
10.- A una disolución: a) de 0.05M de Bi+3, Cd+2 y Cu+1 se satura con H 2S. Indique el orden que se precipitan los sulfuros formados si KpsBi2S3 = 1.6x10-72 KpsCdS = 3.6x10-29 KpsCu2S = 1.6x10-48
b) de 0.05M en Sn +3, Sb+3 y As+3 se le satura con H 2S indique el orden en que precipitan los sulfuros formados, Kps SnS = 1x10-26, KpsSb2S3 = 3 x10 –27, Kps As2S3 = 1.1x10-33 c) A una disolución 0.01M de Pb 23+ y Mn2+ se le satura con H 2S ¿cuál será el sulfuro que precipite primero? Kps PbS = 3.4x10 -28 KpsMnS = 1.4x10-15 11.- A una solución que es 0.01M en Cu+, Ag+, Au+ se le
adiciona NaCl. Determine que compuesto precipitará primero si: Kps AgCl = 1.8 x10-10 Kps AuCl = 2 x10-13 Kps CuCl = 1.9 x10-7
12.- ¿se formará precipitado en la siguiente disolución? a) 200 mL de nitrato de plomo II 0.015 M y 100 mL de yoduro de potasio 0.03M (Kps PbI2 = 1.4x10-8 ). b) 500 mL de disolución 1.4x10-2 M de CaCl2 y 250 mL de Na2SO4 0.25 M su Kps CaSO4 = 6.1 x10 -5 13.- El fósforo contenido en una muestra de roca fosfórica que pesa 0.5428g se calcino a Mg 2P2O7 se peso y obtuvieron 0.2234g. Calcule el % de fósforo en la muestra
14.- El arsénico en una muestra de 12.75 g de veneno de hormiga se precipitó y calcino a Ag3 AsO4 y se obtuvieron 0.0916 g. Exprese el resultado del análisis en % de As2O3. 15.- De una muestra pesada de magnesita de 2.411 g se obtuvo 2.171 g de un precipitado calcinado de Mg 2P2O7. Calcule el % de magnesio en la muestra.
16.- Calcule el factor gravimétrico de acuerdo a lo siguiente: Buscado Pesado Res Sb2S3 0.4851 H2S H2SO4 BaSO4 P2O5 Ag3PO4 Ag* 0.1259 H3pO4 AgBr NaNO 3 NH3 [(NH4)2PtCl 6]-3 Pt H2C2O4 CaC2O4 CaCO3 CaF2 NaN3 NH3 (NH2)2PdCl4 PdO2 Na2B4O7 H3BO3 BF3 KB(C6H5)4 (P4H2)3 (NH4)3p(Mo3O10)4MoO4-2 PbMoO4 Cr3Si2 Ag2CrO4 Ag+ AgCl H2CrO4 Al2Si3O8 SiO2 SiF4 PbF2 + K 3PO4 K K Co3O4 2NaCo(NO2)6 Quimica Analitica / Métodos Químicos Analíticos
17.- ¿Qué peso de precipitado de haluro de plata puede obtenerse a partir de 1.2500 g de una mezcla que contiene 35.50% de BaCl 2*H2O, 48.70% NaBr, y 10.80% de KI considerando inerte el resto de la muestra? 18.- Una muestra que pesa 1.2424 g contiene solo KClO 3 y materia inerte, esta se calcina a KCl, pesando el residuo de calcinación 0.5655 g (a) calcular el % de KClO3 en la muestra (b)Si se disuelve el residuo calcinado y se precipita como AgCl ¿qué peso de este compuesto se formará?
19.- Una muestra que contiene solamente CaBr 2 y NaBr pesa 0.4050g, y se precipita para dar 0.7500 g de AgBr: a)calcule el %NaBr en la muestra, b)calcule el contenido de calcio expresado en %CaO. 20.- Se analizo una serie de muestras de SO 4 por precipitación como BaSO 4. Si se sabe que el contenido de SO 4 en las muestras oscila entre 20 y 55% ¿que masa mínima de muestra se debe tomar para asegurarse que la masa del precipitado formado no sea menor a 0.300g? ¿que peso máximo tendría el precipitado si se tomara esa cantidad de muestra?
21.- Una muestra de 5g de un pesticida se descompuso con Na° en etanol, y el ión cloruro liberado se precipito como AgCl. Exprese el resultado del análisis en términos del % de DDT (C 14H9Cl5 354.50g/mol ) basado en la obtención de 0.1606g de AgCl. 22.- Una muestra de 0.1799g de un componente orgánico se quemo en una corriente de O 2, el CO 2 producido se recogió en una solución de Ba(OH) 2 calcule el % de carbono en la muestra si se formaron 05613g de BaCO 3.
23.- Se titulan 10 mL de bromuro de sodio 0.10M con nitrato de plata 0.05 M. Calcule los valores de pBr en los siguientes puntos: si la Kps 3.3x10-13. a) Al inicio de la titulación, b) En el punto de semiequivalencia c) En el punto de equivalencia d) Al adicionar 0.5 mL de exceso de nitrato de plata 24.- Se titulan 20 mL de bromuro de sodio 0.05M con nitrato de plata 0.10M. Calcule los valores de pBr en los siguientes puntos: a) Al inicio de la titulación, si la Kps 3.3x10 -13. b) En el punto de semiequivalencia c) En el punto de equivalencia d) Al adicionar 10 mL de exceso de nitrato de plata.
Complejometria I.- Se titulan 50 mL de una disolución de Mg 0.1m con EDTA 0.10M a un pH de 10. Calcule los valores de pMg en los siguientes, si la K efec = 1.75x108. a) Al inicio de la titulación b) En el punto de semiequivalencia c) En el punto de equivalencia d) Al adicionar 10 mL de exceso de EDTA II.- Se titulan 30 mL de una disolución 0.05M de iones calcio con una disolución de EDTA 0.01M. Calcule los valores de pCa 2+ en las diferentes etapas de la titulación si la K efec de Ca-EDTA es 1.8x10 10: a) Al inicio de la titulación b) En el punto de
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semiequivalencia c) En el punto de equivalencia 0.2 mL de exceso de EDTA.
d) Al adicionar
OXIDO REDUCCIÓN 1.- Calcule la fuerza electromotriz (FEM) de las siguientes celdas voltaicas considerando medias celdas tipo, indique las reacciones de oxidación, y reducción, agente oxidante y agente reductor. Diga además si l a reacción es espontánea o no. a) Fe / Fe2+ // Sn2+ / Sn c) Cu / Cu+2 // Ag+1 /Ag e) Zn2+ / ZN // Au / Au 3+
b) Al+3 / Al // Ag / Ag +1 d) Cd+2 / Cd // Au /Au+3
2.- Calcule el potencial de las siguientes celdas. Escriba la reacción de la celda y la dirección de la reacción espontánea e indique las polaridades de l os electrodos. a) Fe| Fe2+ (0.040M) ||Cd2+ (0.0010M) |Cd b) Fe| Fe2+ (0.0010M) ||Cd2+ (0.040M) |Cd c) Ag| AgCl, HCl (0.050M) || H 2 (1atm), Pt d) Pt|Fe2+ (0.020M)+ Fe3+ (0.010M)||Ce3+ (0.040M)+ Ce4+ (0.020M) |Pt e) Zn| Zn2+ (0.0010M) ||Cr3+ (0.20M) |Cr
3.- Calcule la constante de equilibrio de la reacción en la celda galvánica de zinc-cobre: Zn(s) + Cu2+ Cu(s) + Zn2+ 4.- A partir del potencial estándar de reducción calcular la constante de equilibrio de la reacción que se realiza entre el ión cérico y el ión ferroso. 5.- A partir del potencial estándar de reducción calcular la constante de equilibrio de la reacción que se obtiene al combinar las dos medias reacciones que se indican a continuación: Ag+ + e- Ag E° = 0.80 V AgCl + e- Ag + Cl E° = 0.22V 6.- Calcular el potencial normal de reducción del nitrato, tomando en cuenta que la constante de equilibrio de la reacción que se obtienen al combinar las medias reacciones del sistema que se indica a continuación, tiene un valor de 4x1090. NO3- + 10H+ + 8e- NH4+ +3H2O E1° = ? SO42- +4H+ + 2e- H2SO3 + H2O E2° = 0.20V
9.- El yodo que se produjo cuando se añadió un exceso de KI a una solución que contenida 0.1259 g de K 2Cr2O7 requirió una valoración de 41.26mL de Na2S2O3 . Calcule la concentración molar de la solución de tiosulfato. 10.- Una muestra de 0.7120 g de mineral de hierro se disolvió y se hizo pasara a través de un reductor de Jones. La valoración del Fe(II) producido necesito 39.21 mL de KMnO 4 0.02086M. Exprese los resultados de este análisis en (a) porcentaje de Fe y (b) % como Fe2O3. 11.- Una muestra mineral de cobre de 500 mg se trata con ácido y yoduro de potasio en exceso, El I 2 liberado se cuantifica con 24.3mL de una solución de Na2S2O3 en la cual 1 mL equivale a 7 mg de cobre ¿que % de sulfuro cuproso tiene la muestra? EQUILIBRIO HOMOGENEO / HETEROGENEO 1.- Calcule las concentraciones de iones hidronio, iones oxidrilo, el pH y el POH de: a) una solución de ácido cianhídrico 0.05M (Ka = 4x10-10) b) una solución de amoníaco 0.05M (Kb = 1.8x10-5) c) una solución de ácido sulfúrico 0.05M d) una solución de hidróxido de amonio 0.05M Kb=1.8x10-5 e) una solución de ácido sulfúrico 0.025M 2.- Calcular las concentraciones de equilibrio de las distintas especies incluyendo la del –OH de: a) una solución de 0.02M de ácido carbónico. (Ka1 = 4.2x10-7 ka2 = 4.8 x 10 –11) b) una solución de 0.25M de ácido fosfórico (Ka1 = 7.5x10-4 ka2 = 6.2 x 10 –8 ka3 = 3.6 x 10 –13) 3.- Para el proceso Haber: N 2 (G) + 3H2 (G) 2NH3 (G) la Keq 0 1.45x10-5 a 500°C, en una mezcla en equilibrio de los tres gases, la [H2 ] = 0.928M y la del [N2]= 0.432 M. Calcule la concentración de NH3 en el equilibrio. 4.- La constante de equilibrio de la r eacción: CO2 (G) + H2 (G) CO (G) + H2O (G) a 400 °C es igual a 0.2. Calcule las concentraciones de equilibrio de todas las sustancias si las concentraciones iniciales son [CO2] = 0.2M y [H2] = 0.6M 5.- A 440°C la constante de equilibrio para la reacción H2 (G) + I2 (G) 2HI (G) es de 49.5. Se colocan 0.2 moles de hidrógeno y de yodo en un recipiente de 10 litros y se deja reaccionar a esta temperatura, calcule las concentraciones de todas las especies químicas en el equilibrio.
7.- Prepare las curvas de titulación calculando los potenciales después de agregar 10, 25, 49, 50, 50.10, 51, 60 mL de reactivo. Cuando sea necesario uso H+ = 1, en toda la valoración: a) 50 mL de V2+ 0.10M con 0.050M de Sn4+ b) 50 mL 0.10M [Fe(CN) 6]3- con 0.10M de Cr2+ c) 50 mL 0.10M [Fe(CN) 6]4- con 0.05M de Tl3+ d) 50 mL de 0.10M Fe3+ con 0.050M Sn2+
8.- La valoración de 0.1756 g de patrón primario de Na2C2O4 requirió 32.04mL de una solución de KMnO4 calcule la concentración de esta solución. Quimica Analitica / Métodos Químicos Analíticos
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