qaa - guia 2011

UTN - FRBA - Departamento de Ingeniería Química

Tablas estadísticas

Valores de t para distintos niveles de confianza

Grados delibertad

Niveles de confianza

80% 90% 95% 99% 99.9%

1 3.08 6.31 12.7 63.7 6372 1.89 2.92 4.30 9.92 31.63 1.64 2.35 3.18 5.84 12.94 1.53 2.13 2.78 4.60 8.605 1.48 2.02 2.57 4.03 6.866 1.44 1.94 2.45 3.71 5.967 1.42 1.90 2.36 3.50 5.408 1.40 1.86 2.31 3.36 5.049 1.38 1.83 2.26 3.25 4.7810 1.37 1.81 2.23 3.17 4.5911 1.36 1.80 2.20 3.11 4.4412 1.36 1.78 2.18 3.06 4.3213 1.35 1.77 2.16 3.01 4.2214 1.34 1.76 2.14 2.98 4.14∞ 1.29 1.64 1.96 2.58 3.29

Valores críticos de Q

Número deobservaciones


90% 95% 99%

3 0.941 0.970 0.9944 0.765 0.829 0.9265 0.642 0.710 0.8216 0.560 0.625 0.7407 0.507 0.568 0.6808 0.468 0.526 0.6349 0.437 0.493 0.59810 0.412 0.466 0.568

Valores críticos de Tn

Número deobservaciones


90% 95% 99%

3 1.15 1.15 1.154 1.46 1.48 1.495 1.67 1.71 1.756 1.82 1.89 1.947 1.94 2.02 2.108 2.03 2.13 2.229 2.11 2.21 2.3210 2.18 2.29 2.41

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Valores típicos del error de algunos equipos comunes delaboratorio

Equipo Capacidad Error

Balanza 2 x 10-4 gPipeta 1 ml 0.006 mlPipeta 2 ml 0.006 mlPipeta 5 ml 0.01 mlPipeta 10 ml 0.02 mlPipeta 25 ml 0.03 mlPipeta 50 ml 0.05 mlMatraz aforado 10 ml 0.02 mlMatraz aforado 25 ml 0.03 mlMatraz aforado 50 ml 0.05 mlMatraz aforado 100 ml 0.08 mlMatraz aforado 200 ml 0.1 mlMatraz aforado 500 ml 0.15 mlMatraz aforado 1000 ml 0.30 mlBureta graduación mínima = 0.1 ml 0.05 mlRegistros (papel) ½ división

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Otra bibliografía (Harris, Análisis Químico Cuantitativo) sugiere los siguientesvalores:

Tolerancias de las buretas de Clase A

Capacidad (ml) Graduación mínima (ml) Tolerancia (ml)

5 0.01 ±0.0110 0.05 ó 0.02 ±0.0225 0.1 ±0.0350 0.1 ±0.05

100 0.2 ±0.10

Tolerancia de los matraces volumétricos de Clase A

Capacidad (ml) Tolerancia (ml)

1 ±0.022 ±0.025 ±0.02

10 ±0.0225 ±0.0350 ±0.05

100 ±0.08200 ±0.10250 ±0.12500 ±0.20

1000 ±0.302000 ±0.50

Tolerancia de las pipetas volumétricas de Clase A

Capacidad (ml) Tolerancia (ml)

0.5 ±0.0061 ±0.0062 ±0.0063 ±0.014 ±0.015 ±0.01

10 ±0.0215 ±0.020 ±0.0325 ±0.0350 ±0.05

100 ±0.08

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Standard atomic weights 2001.

[Scaled to Ar (12C) = 12, where 12C is a neutral atom in its nuclear and electronic

ground

state.]

The atomic weights of many elements are not invariant, but depend on the origin

and treatment of the material. The standard values of Ar (E) and the uncertainties (in

parentheses, following the last significant figure to which they are attributed)

apply to elements of natural terrestrial origin. The footnotes to this table elaborate

the types of variation that may occur for individual elements and that may be larger

than the listed uncertainties of values of Ar (E). Names of elements with atomic

numbers 110 to 116 are provisional.

Name Symbol Number Atomic weight Footnotes

Actinium* Ac 89 Aluminium (Aluminum) Al 13 26.981538(2) Americium* Am 95 Antimon

y (Stibium) Sb 51 121.760(1) g Argon Ar 18 39.948(1) g r Arsenic As 33 74.92160(2) Astatine* At 85Barium Ba 56 137.327(7)Berkelium* Bk 97Beryllium Be 4 9.012182(3)Bismuth Bi 83 208.9838(2)Bohrium* Bh 107Boron B 5 10.811(7) g m r Bromine Br 35 79.904(1)Cadmium Cd 48 112.411(8) gCaesium (Cesium) Cs 55 132.90545(2)Calcium Ca 20 40.078(4) gCalifornium* Cf 98Carbon C 6 12.0107(8) g r Cerium Ce 58 140.116(1) gChlorine Cl 17 35.453(2) g m r Chromium Cr 24 51.9961(6)Cobalt Co 27 58.933200(9)Copper (Cuprum) Cu 29 63.546(3) r Curium* Cm 96Dubnium* Db 105Dysprosium Dy 66 162.500(1) gEinsteinium* Es 99Erbium Er 68 167.259(3) gEuropium Eu 63 151.964(1) g

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Fermium* Fm 100Fluorine F 9 18.9984032(5)Francium* Fr 87Gadolinium Gd 64 157.25(3) gGallium Ga 31 69.723(1)Germanium Ge 32 72.64(1)Gold (Aurum) Au 79 196.96655(2)Hafnium Hf 72 178.49(2)Hassium* Hs 108Helium He 2 4.002602(2) g r Holmium Ho 67 164.9332(2)Hydrogen H 1 1.00794(7) g m r Indium In 49 114.818(3)Iodine I 53 126.90447(3)Iridium Ir 77 192.217(3)Iron (Ferrum) Fe 26 55.845(2)Krypton Kr 36 83.798(2) g mLanthanum La 57 138.9055(2) gLawrencium* Lr 103Lead (Plumbum) Pb 82 207.2(1) g r Lithium Li 3 [6.941(2)]† g m r Lutetium Lu 71 174.967(1) gMagnesium Mg 12 24.3050(6)Manganese Mn 25 54.938049(9)Meitnerium* Mt 109Mendelevium* Md 101Mercury (Hydrargyrum) Hg 80 200.59(2)Molybdenum Mo 42 95.94(2) gNeodymium Nd 60 144.24(3) gNeon Ne 10 20.1797(6) g mNeptunium* Np 93Nickel Ni 28 58.6934(2)Niobium Nb 41 92.90638(2)Nitrogen N 7 14.0067(2) g r Nobelium* No 102Osmium Os 76 190.23(3) gOxygen O 8 15.9994(3) g r Palladium Pd 46 106.42(1) gPhosphorus P 15 30.973761(2)Platinum Pt 78 195.078(2)Plutonium* Pu 94Polonium* Po 84Potassium (Kalium) K 19 39.0983(1)Praseodymium Pr 59 140.90765(2)Promethium* Pm 61Protactinium* Pa 91 231.03588(2)Radium* Ra 88Radon* Rn 86Rhenium Re 75 186.207(1)

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Rhodium Rh 45 102.90550(2)Rubidium Rb 37 85.4678(3) gRuthenium Ru 44 101.07(2) gRutherfordium* Rf 104Samarium Sm 62 150.36(3) gScandium Sc 21 44.955910(8)Seaborgium* Sg 106Selenium Se 34 78.96(3) r Silicon Si 14 28.0855(3) r Silver (Argentum) Ag 47 107.8682(2) gSodium (Natrium) Na 11 22.989770(2)Strontium Sr 38 87.62(1) g r Sulfur S 16 32.065(5) g r Tantalum Ta 73 180.9479(1)Technetium* Tc 43Tellurium Te 52 127.60(3) gTerbium Tb 65 158.92534(2)Thallium Tl 81 204.3833(2)Thorium* Th 90 232.0381(1) gThulium Tm 69 168.93421(2)Tin (Stannum) Sn 50 118.710(7) gTitanium Ti 22 47.867(1)Tungsten (Wolfram) W 74 183.84(1)Ununbium* Uub 112Ununhexium* Uuh 116Ununnilium* Uun 110Ununquadium* Uuq 114Unununium* Uuu 111Uranium* U 92 238.02891(3) g mVanadium V 23 50.9415(1)Xenon Xe 54 131.293(6) g mYtterbium Yb 70 173.04(3) gYttrium Y 39 88.90585(2)Zinc Zn 30 65.409(4)Zirconium Zr 40 91.224(2) g

* Element has no stable nuclides. One or more well-known isotopes are given in

Table 3 with the ap propriate relative atomic mass and half-life. However, three such

elements (Th, Pa, and U) do have a characteristic terrestrial isotopic composition,

and for these an atomic weight is tabulated.

† Commercially available Li materials have atomic weights that range between

6.939 and 6.996; if a more accurate value is required, it must be determined for the

specific material,

g Geological specimens are known in which the element has an isotopic

composition outside the limits for normal material. The difference between the

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atomic weight of the element in such specimens and that given in the table may

exceed the stated uncertainty,

m Modified isotopic compositions may be found in commercially available material

because it has been subjected to an undisclosed or inadvertent isotopic fractionation.

Substantial deviations in atomic weight of the element from that given in the table

can occur,

r Range in isotopic composition of normal terrestrial material prevents a more

precise Ar (E) being given; the tabulated Ar (E) value should be applicable to any

normal material.

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Serie 1 – Tratamiento de resultados

Curva de calibración

1) En base a los siguientes datos experimentales

C (µg/ml) 0.00 x100 2.00 x100 4.00 x100 6.00 x100 8.00 x100 1.00 x101 1.20 x101

A 2.00 x10-2 5.00 x10-2 9.00 x10-2 1.26 x10-1 1.73 x10-1 2.10 x10-1 2.47 x10-1

a) Representar gráficamente la curva de calibración.b) Calcular los parámetros r, b, a, sy/x , sb y sa.c) Obtener la recta de regresión lineal y = a +bx

Si se midieron 3 muestras cuyas absorbancia son respectivamente 2.90 x10-2,1.35 x10-1 y 2.30 x10-1;

d) Calcular los parámetros x0 y sx0.e) Expresar las concentraciones de dichas muestras como intervalos de

confianza del 95%.

Glosario de fórmulas

( ) ( )( )

( )( ) ( )( )2 2

i ii

i ii i

x x y yr

x x y y

− < > − < >=

− < > − < >

∑

∑ ∑

( ) ( )( )

( )2

i ii

ii

x x y yb

x x

− < > − < >=

− < >

∑

∑

a y b x=< > − < >

( )2

/

ˆ

2

i ii y x

y y s

N

−=

−

∑

( )

/

2

y x

b

ii

s s

x x=

− < >∑

( )

2

/ 2

iia y x

ii

x s s

N x x=

− < >

∑∑

( )

( )

2

/ 0

0 22

11

y x

x

ii

s y y s

b N b x x

− < >= + +

− < >∑

( )0 095% de confianza, N-2 grados de libertad xconcentración x t s= ±

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Método del agregado patrón

2) La concentración de plata en una muestra, se determinó por espectrometría deabsorción atómica con el método de agregado patrón, obteniendo los siguientesresultados.

C patrón (µg/ml) 0.00 x100 5.00 x100 1.00 x101 1.50 x101 2.00 x101 2.50 x101 3.00 x101

A 3.20 x10-1 4.10 x10-1 5.20 x10-1 6.00 x10-1 7.00 x10-1 7.70 x10-1 8.90 x10-1

a) Representar gráficamente A vs C.b) Calcular los parámetros r, b, a, sy/x, sb y sa.c) Obtener la recta de regresión lineal y = a +bxd) Expresar las concentraciones de dichas muestras como intervalos de

confianza del 95%.

Glosario de fórmulas

( ) ( )( )

( )( ) ( )( )2 2

i ii

i ii i

x x y yr

x x y y

− < > − < >=

− < > − < >

∑

∑ ∑

( ) ( )( )

( )2

i ii

ii

x x y yb

x x

− < > − < >=

− < >

∑

∑

a y b x=< > − < >

( )2

/

ˆ

2

i ii y x

y y s

N

−=

−

∑

( )

/

2

y x

b

ii

s s

x x=

− < >∑

( )

2

/ 2

iia y x

ii

x s s

N x x=

− < >

∑∑

( )

2

/

22

1 y x

xE

ii

s y s

b N b x x

< >= +

− < >∑

( ) 095% de confianza, N-2 grados de libertad x

aconcentración t s

b= ±

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N

x i

y i

x i - < x >

( x i - < x > ) 2

y i - < y >

( y i - < y > ) 2

( x i - < x > ) ( y i - < y > ) x i 2

ŷ i

y i - ŷ i

( y i - ŷ i ) 2

1

0 , 0

0 E + 0 0 2 , 1

0 E - 0 2

- 6 , 0

0 E + 0 0 3 , 6

0 E + 0 1 - 1 , 1

0 E - 0 1 1 , 2

1 E - 0 2

6 , 6

0 E - 0 1

0 , 0

0 E + 0 0 1 , 5

2 E - 0 2 5 , 8

2 E - 0 3

3 , 3

9 E - 0 5

2

2 , 0

0 E + 0 0 5 , 0

0 E - 0 2

- 4 , 0

0 E + 0 0 1 , 6

0 E + 0 1 - 8 , 1

0 E - 0 2 6 , 5

6 E - 0 3

3 , 2

4 E - 0 1

4 , 0

0 E + 0 0 5 , 3

8 E - 0 2 - 3 , 7

9 E - 0 3 1 , 4

3 E - 0 5

3

4 , 0

0 E + 0 0 9 , 0

0 E - 0 2

- 2 , 0

0 E + 0 0 4 , 0

0 E + 0 0 - 4 , 1

0 E - 0 2 1 , 6

8 E - 0 3

8 , 2

0 E - 0 2

1 , 6

0 E + 0 1 9 , 2

4 E - 0 2 - 2 , 3

9 E - 0 3 5 , 7

3 E - 0 6

4

6 , 0

0 E + 0 0 1 , 2

6 E - 0 1

0 , 0

0 E + 0 0

0 , 0

0 E + 0 0 - 5 , 0

0 E - 0 3 2 , 5

0 E - 0 5

0 , 0

0 E + 0 0

3 , 6

0 E + 0 1 1 , 3

1 E - 0 1 - 5 , 0

0 E - 0 3 2 , 5

0 E - 0 5

5

8 , 0

0 E + 0 0 1 , 7

3 E - 0 1

2 , 0

0 E + 0 0

4 , 0

0 E + 0 0 4 , 2

0 E - 0 2

1 , 7

6 E - 0 3

8 , 4

0 E - 0 2

6 , 4

0 E + 0 1 1 , 7

0 E - 0 1 3 , 3

9 E - 0 3

1 , 1

5 E - 0 5

6

1 , 0

0 E + 0 1 2 , 1

0 E - 0 1

4 , 0

0 E + 0 0

1 , 6

0 E + 0 1 7 , 9

0 E - 0 2

6 , 2

4 E - 0 3

3 , 1

6 E - 0 1

1 , 0

0 E + 0 2 2 , 0

8 E - 0 1 1 , 7

9 E - 0 3

3 , 1

9 E - 0 6

7

1 , 2

0 E + 0 1 2 , 4

7 E - 0 1

6 , 0

0 E + 0 0

3 , 6

0 E + 0 1 1 , 1

6 E - 0 1

1 , 3

5 E - 0 2

6 , 9

6 E - 0 1

1 , 4

4 E + 0 2 2 , 4

7 E - 0 1 1 , 7

9 E - 0 4

3 , 1

9 E - 0 8

4 , 2

0 E + 0 1 9 , 1

7 E - 0 1

0 , 0

0 E + 0 0

1 , 1

2 E + 0 2 0 , 0

0 E + 0 0 4 , 1

8 E - 0 2

2 , 1

6 E + 0 0

3 , 6

4 E + 0 2

9 , 3

7 E - 0 5

< x >

< y >

r

b

a

s y / x

s b

s a

6 , 0

0 E + 0 0 1 , 3

1 E - 0 1

9 , 9

9 E - 0 1

1 , 9

3 E - 0 2

1 , 5

2 E - 0 2

4 , 3

3 E - 0 3

4 , 0

9 E - 0 4

2 , 9

5 E - 0 3

A

x o

s x o

t ( 9 5 % ,

5 ) c

2 , 9

0 E - 0 2

7 , 1

6 E - 0 1

2 , 6

5 E - 0 1

2 , 5

7

0 , 7

±

0 , 7

1 , 3

5 E - 0 1

6 , 2

1 E + 0 0 2 , 4

0 E - 0 1

2 , 5

7

6 , 2

±

0 , 6

2 , 3

0 E - 0 1

1 , 1

1 E + 0 1 2 , 6

3 E - 0 1

2 , 5

7

1 1 , 1

±

0 , 7


Serie 2 – Métodos ópticos

Ley de Lambert-Beer

1) Completar la siguiente tabla, teniendo en cuenta que el peso molecular del analitoes 250.

A %T ε b (cm) c (M) c (ppm) a (cm-1ppm-1)

0.416 1.40 1.25 x10-4

45.5 2.10 8.15 x10-3

1.424 0.996 0.137

19.6 5.42 x 103 2.50 x 10-4

3.46 x 103 2.5 3.33

1.214 x 104 1.25 7.77 x 10-4

48.3 0.250 6.72

0.842 7.73 x 103 2.00

76.3 1.10 0.0631

6.54 9.82 x 102 8.64 x 10-4

2) Discuta la veracidad de las siguientes afirmaciones:

a) La transmítancia de una solución 0.500 M de Cr(III) es el doble de la de unasolución 0.250 M del mismo ión, si se leen en cubetas del mismo caminoóptico.

b) La transmítancia de una solución 0.250 M de Cr(III) es el doble de la de unasolución 0.500 M del mismo ión, si se leen en cubetas del mismo caminoóptico.

c) Si la absorbancia de una solución A es 0.396 y la de una solución B es 0.128(ambas leídas en iguales condiciones), al mezclar volúmenes igua¬les de lasdos soluciones, la absorbancia resultante será 0.524.

d) La absorbancia de una solución de dicromato de potasio depende del pH de lamisma.

e) El gráfico InT vs. concentración es lineal, si la sustancia cumple la ley de Beer.f) Es indistinto colocar la muestra entre la fuente de luz y el monocromador, o

entre este y el detector.g) En un colorímetro de filtros no se puede trabajar en UV.h) Se puede trabajar en UV con una lámpara de filamento incandescente.

3) Para cada una de las siguientes situaciones, predecir si la ley de Beer mostraríadesviación aparente positiva, negativa o nula:

a) La sustancia absorbente es la forma no disociada de un ácido débil.b) La especie absorbente es el anión en equilibrio con el ácido débil.c) Un metal se determina por medio de un reactivo formador de color, midiéndolo

con un fotocolorímetro con un filtro de vidrio apropiado.d) En el sistema c) se agregó una cantidad de reactivo insuficiente para

reaccionar completamente con los tres patrones más concentrados de losdiez que se utilizaron para confeccionar la curva de calibración.

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Espectros de absorción

4) Las sustancias A y B presentan los siguientes espectros de absorción:

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

300 400 500 600 700 800

Longitud de onda (nm)

A b s o r

b a n c

i a

Decidir qué longitud o longitudes de onda elegiría para medir:

a) Una solución de A.b) Una solución de B.c) Una solución de A con B como impureza.d) Una solución de B con A como impureza.

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5) Dado el siguiente espectro de absorción, indique con cual de las ranuras (AA*, BB* o CC*) se obtiene mayor sensibilidad.

6) El color observado en un material absorbente por reflexión o transmisión es elcomplementario del color absorbido. Cualitativamente, ese color puede ser predecidopor el círculo de la figura siguiente.

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¿Cuál es el color de una solución:

a) que presenta un máximo de absorción en 19000 cm-1?b) que presenta un máximo de absorción en 3720 Å?c) que presenta el espectro de la figura siguiente?

0

5

10

15

20

25

30

35

40

4000 5000 6000 7000 8000

Longitud de onda (A)

A b s o r

b a n c

i a

Absorción atómica - Curva de calibración

7) Para asegurar la prevención de riesgos y protección de la salud de lostrabajadores por la presencia de plomo metálico y sus compuestos iónicos en elambiente de trabajo, los niveles de plomo en sangre deben ser inferiores a (40 ± 6)µg/100 ml con un nivel de confianza del 95%.Una alícuota de 1.00 ml de sangre se recoge en un tubo de polietileno conteniendoEDTA-K2 como anticoagulante, luego se diluye a 10.0 ml en un matraz y se mide por absorción atómica con lámpara de plomo a 283.3 nm.Determinar si el contenido de plomo en sangre de la muestra es inferior o superior alnivel permitido.

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Soluciones AbsorbanciaPatrón 0.00 µg de Pb/100 ml 0.004Patrón 20.0 µg de Pb/100 ml 0.101Patrón 40.0 µg de Pb/100 ml 0.203Patrón 80.0 µg de Pb/100 ml 0.409Patrón 160 µg de Pb/100 ml 0.822Muestra 0.151

Absorción molecular - Mezcla de dos componentes

8) Se quiere determinar la concentración de dos sales, Co(NO 3) 2 y Cr(NO3) 2 en unamuestra acuosa. Para ello se realizaron las siguientes mediciones.

%Tλ

(nm)Blanco Co(NO3)2 0.150M Cr(NO3)2 0.0600M Muestr

a510 98.6 19.1 49.7 39.3575 99.9 97.7 26.3 26.2

Calcular la concentración molar de cada sal en la muestra.

Absorción atómica - Método del agregado Patrón

9) Para la determinación de cobre en cervezas mediante espectroscopía deabsorción atómica, se utiliza el método de adiciones estándar. Para ello se toma unamuestra de cerveza desgasificada y se preparan 5 estándares por adición sucesivadiversas cantidades de cobre sobre un volumen final de 25.00 ml de cerveza, deforma que se tienen las siguientes disoluciones y las correspondientes lecturas deabsorbancia:

Soluciones AbsorbanciaMuestra + 0.000 ppm de cobre 0.070Muestra + 0.200 ppm de cobre 0.177Muestra + 0.400 ppm de cobre 0.275Muestra + 0.600 ppm de cobre 0.376Muestra + 0.800 ppm de cobre 0.481

Calcular la concentración de cobre en la muestra de cerveza.

10) Una muestra que contiene el elemento X se mezcló con alícuotas de unasolución patrón del elemento X y se determinó el mismo por AA. La concentracióndel patrón es 800.0 µg/ml de solución.Se obtuvieron los siguientes resultados:

V muestra (ml) V solución patrón (ml) V total (ml) Absorbancia10.00 0.00 100.0 0.16410.00 1.00 100.0 0.24210.00 2.00 100.0 0.32110.00 3.00 100.0 0.40510.00 4.00 100.0 0.482

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a) Trace la gráfica correspondienteb) Utilizando la gráfica, calcule la concentración de X en la muestra.

11) Se quiere determinar la concentración del elemento X en una muestra. Con talpropósito, se prepara una solución madre que contiene 10.0 mg del elemento X en100.0 ml de solución y posteriormente, se realizan las siguientes diluciones.

Dilución V solución madre (ml) V agua (ml)D1 8.0 94.0D2 15.0 85.0D3 30.0 70.0

Luego, se mezclan dichas soluciones con muestras que contienen X, se miden en AA a la longitud de onda adecuada y se obtienen los siguientes resultados.

Muestra(ml)

V D1 (ml) V D2 (ml) V D3 (ml) V agua (ml) Absorbancia

50.0 0.0 0.0 0.0 50.0 0.36550.0 50.0 0.0 0.0 0.0 0.72150.0 0.0 50.0 0.0 0.0 1.07750.0 0.0 0.0 50.0 0.0 1.626

Determinar por el método gráfico, la concentración del elemento X en la muestraoriginal, expresada en mg/litro.

Absorción molecular - Seguimiento de reacción

12) En el desarrollo de un método de síntesis, se desea controlar el avance de lasiguiente reacción:

A + 2B → CDe las tres especies, solo B y C absorben en la región UV cercano-Visible. Paradicho propósito, se midieron patrones de B y C a dos longitudes de onda.

λ

(nm)Concentración B

(M)Concentración C (M) Absorbancia

440 0.0100 - 0.920440 - 0.0100 0.110680 0.0100 - 0.040680 - 0.0100 0.790 Luego se midieron muestras de reacción a distintos tiempos, con la misma celda.

Tiempo(min)

Absorbancia (440 nm) Absorbancia (680 nm)

30 0.140 0.21460 0.114 0.22590 0.096 0.232

120 0.079 0.239

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Si las concentraciones iniciales de A y B son 0.003 M Y 0.0065 M respectivamente ysuponiendo que es admisible considerar que la reacción se completa cuando elrendimiento de C es 95%, ¿A partir de que tiempo de reacción, citado en la tabla,debe considerarse el ensayo concluido?

Absorción molecular - Reactivos formadores de color

13) En la determinación de urea en suero, aquella se transforma enzimáticamente enNH3, según la reacción:

CO (NH2) 2 + H2O → CO2 + NH3

El NH3 se hace reaccionar con hipoclorito de sodio y fenol para dar azul de indofenol,que presenta un máximo de absorción a 540 nm. A 20 µl de suero se le agrega la ureasa, se incuba el tiempo necesario para producir la hidrólisis, se agregan los reactivos necesarios y se lleva a 10,0 ml con aguadestilada.Paralelamente se prepara una serie de patrones, colocando en cuatro tubos, deensayo las siguientes cantidades .de una solución de 70 ppm de (NH 4)2S04 yañadiendo luego los mismos reactivos, con excepción de la ureasa:

Blanco Tubo 1 Tubo 2 Tubo 30.000 ml 0.100 ml 0.200 ml 0.300 ml

Se lee en espectrofotómetro a 540 nm, llevando a 100 % de transmitancia con elblanco, obteniéndose las siguientes lecturas:

Muestra Tubo 1 Tubo 2 Tubo 30.131 0.061 0.123 0.180

Calcular la concentración de urea en el suero, expresándola en g/l.

PM CO (NH2) 2 PM (NH4)2S04

60.00 132.0

14) Se mide la absorbancia de distintas concentraciones de hierro (II) complejadocon 1,10 - fenantrolina a 510 nm, obteniendose los siguientes resultados.

C hierro (II)(ppm)

Absorbancia

2.00 0.1645.00 0.4258.00 0.628

12.00 0.95116.00 1.26020.00 1.582

a) Construir una curva de calibración aproximada.b) Obtenga la ecuación de A vs concentración de hierro aproximada a partir del

grafico.

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c) Se tiene 3 soluciones cuyas lecturas de absorbancia son 0.100 - 0.500 -1.000.

Calcular la concentracion de las tres soluciones en ppm de hierro.

Absorción molecular - Cinética de reacción

14) Se tiene la siguiente reacción:

X+Y → ZLa cinética correspondiente a los reactivos puede expresarse con la siguienteecuación:

kt

i oiC C e−=

11

1800k s−=

donde:t es el tiempoC¡ es la concentración de la especie i al tiempo tCoi es la concentración de la especie i al tiempo t = 0

Soluciones patrones de X, Y y Z de concentración 1.00 x10 -3 M tienen absorbanciasde 0.200, 0.100 y 0.160 respectivamente, medidas a 220 nm.Si las concentraciones iniciales de X e Y son respectivamente 2.50 x10 -3 M Y 5.00x10-3 M,

a) expresar la absorbancia de una muestra de la reacción, en función del tiempo,b) calcular la absorbancia de una muestra de la reacción a los 10 minutos,c) calcular la absorbancia de una muestra de la reacción cuando la misma se ha

completado en un 75%.

Todas las mediciones se realizan en la misma celda y en las mismas condiciones.

Absorción molecular – Determinación de constante de disociación de un ácido

15) Porciones de un milimol de un ácido débil HA y su sal NaA, se disuelven envolúmenes de un litro de diversas soluciones reguladoras. Las absorbancias de lassoluciones resultantes a 650 nm y en una celda de 2.00 cm son: pH 12.00 10.00 7.00 2.00 1.00 Absorbancia 0.950 0.950 0.677 0.000 0.000

Calcule las absortividades molares de HA y de A- y la constante de disociación delácido.

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Serie 3 – Cromatografía

Introducción

1) Discuta la veracidad de las siguientes afirmaciones:

a) La relación tiempo de retención/base de pico, es siempre constante, dentro deun mismo cromatograma.

b) Los índices de Kovats dependen de la temperatura de trabajo.c) Los tiempos de retención de los hidrocarburos lineales, son función lineal del

número de carbonos.d) Una manera de disminuir la HEPT es aumentar la longitud de la columna.e) La resolución de una columna puede mejorarse, aumentando el porcentajef) de fase liquida.

2) El cromatograma de la figura fue realizado en óptimas condiciones de temperaturay flujo.

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

0 2 4 6 8 10 12 14 16

tiempo de retención (min)

S e ñ a l ( U A )

Dibuje, explicando y justificando en cada caso, el cromatograma que se obtendría si:

a) aumenta la temperatura.b) disminuye la temperatura.c) aumenta la velocidad de flujo.d) disminuye la velocidad de flujo.e) aumenta el porcentaje de fase líquida en la columna.f) se compacta más la columna.g) aumenta el diámetro de partículas en el soporte.h) se cambia la fase líquida, por otra, para la cual, las constantes de partición de

los solutos, son del mismo orden.

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3) Los siguientes cromatogramas corresponden a la misma muestra, y fueroncorridos en las mismas condiciones, con excepción del porcentaje de fase liquida encada columna.

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 5 10 15 20


0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 5 10 15 20


a) Indicar cuál fue realizado con la columna de mayor contenido de fase líquida.b) Cómo se modificaría este cromatograma si se aumenta la temperatura de la

columna.

Ecuación de van Deemter

4) Suponga que para un sistema particular de cromatograf!a de gases, loscoeficientes de van Deemter son:

A B C0.001 cm 5 cm2 s-1 5 x10-4 s

Calcule la velocidad de flujo óptima y Hmin correspondiente.

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Parámetros del cromatograma

5) Los siguientes datos se aplican a una columna cromatográfica de líquidos:

L columna Caudal VM VS

24.7 cm 0.313 ml/min 1.37 mL 0.164 mL

Un cromatograma de una mezcla de las especies A, B, C y D da los siguientes datos:

tR (min) W(min)

Noretenido

3.1 -

A 5.4 0.41B 13.3 1.07C 14.1 1.16D 21.6 1.72

A B C DtR'kKα A,B

αB,C

αC,D

R A,B

RB,C

RC,D

NH<N><H>

a) Completar la tabla precedenteb) Calcular la longitud de columna necesaria para separar B y C con una

resolución de 1.5c) Calcular el tiempo necesario para separar B y C con una resolución de 1.5.

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6) Para el cromatograma siguiente, calcule los parámetros k, α (para pares de picosadyacentes), N promedio y R (para pares de picos adyacentes).

Compuesto tR (min) W(min)

Aire 1.9 -Metilciclohexano 10.0 0.76Metilciclohexeno 10.9 0.82

Tolueno 13.4 1.06

Indices de Retención de Kovats

7) Para ciertas condiciones experimentales en CG, los tiempos de retenciónajustados de los siguientes compuestos son:

Compuesto Nonano 1-Heptanol Decano 1-Octanol DodecanotR' (min) 0.639 0.932 1.226 1.863 5.024

Los Indices de Retención de Kovats (IR), para una serie homóloga son, por definición, el número de carbonos del compuesto, multiplicado por 100.

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a) Grafique, para la serie homóloga de alcanos lineales, los IR vs ln (tR') y hallepor regresión lineal, la pendiente y la ordenada al origen.

b) Calcule los IR para los alcoholes correspondientes, en las condicionesexperimentales establecidas.

c) Predecir los tR' para el 1-Nonanol y el 1-Decanol en dichas condicionesexperimentales.

Método de normalización de áreas

8) Un método para evitar las incertidumbres asociadas con la inyección de lamuestra es el método de normalización de áreas. Para utilizarlo, se requiere laelución completa de todos los componentes de la muestra. A partir del cromatograma de una mezcla de patrones de alcoholes butílicos, seobtuvieron los siguientes datos de áreas (con las correspondientes correccionesdebidas a la sensibilidad del detector):

Alcohol % m/m Área(UA)

n-butanol

25.0 100.0

i-butanol 25.0 50.0s-butanol 25.0 25.0t-butanol 25.0 10.0

Posteriormente, se inyectó la muestra y se obtuvieron los siguientes resultados:

Alcohol Área(UA)

n-butanol

75.0

i-butanol 28.0s-butanol 66.0t-butanol 32.0

a) Calcular los factores de respuesta.b) Calcular las áreas corregidas y la concentración de cada componente en la

muestra.

9) Se prepara una muestra patrón con volúmenes iguales de A, B y C y se inyectan10 µl de la mezcla en el cromatógrafo, obteniéndose los siguientes resultados:

Compuesto Área(UA)

A 0.47123B 0.49362C 0.51203

Se toman 20 µl de otra muestra, cuyo contenido se desea determinar, y se inyectanen el cromatógrafo, en las mismas condiciones, obteniéndose el siguientecromatograma:

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Compuesto Área(UA)

A 0.38376B 0.41532C 0.69311

Calcular el % m/m de cada compuesto en la muestra.

Compuesto δ (g cm-3) A 1.100B 1.200C 1.300

Método del patrón interno

10) Una muestra de vino fue analizada por CG para determinar el contenido deetanol. Para ello se utilizó:

Solución de 1-propanol como patrón interno (solución 1 = 25 mg /100 ml) Solucion patrón del analito etanol (solución 2 = 80 mg /100 ml)

Una alícuota de 2 mL de vino se diluyó a 100 mL (solución 3). Las muestras paraanálisis se prepararon tomando:

Solución patrón: 400 µl de solución 2 + 1000 µl de solución 1 Solución muestra: 400 µl de solución 3 + 1000 µl de solución 1

Volúmenes de inyección = 1 µl

Calcular el contenido de etanol en vino.

Cromatogramaetanol propanol

tR (min) Área(UA)

tR (min) Área(UA)

Solución patrón 1.01 166408 1.62 156402Solución muestra 0.98 418628 1.6 158168

11) Para la determinación de un principio activo (PA) por CG, utilizando el métododel patrón interno (Pl), se preparan las siguientes soluciones y se inyectan en elcromatógrafo, obteniendo los resultados correspondientes:

C PA (mg cm-3) C PI (mg cm-3) Area PA (UA) Area PI (UA)Patrón 1 4.00 4.00 15000 17000Patrón 2 3.00 6.00 5294 12000Muestra x 5.00 10000 14000

Calcular la concentración de principio activo en la muestra.

12) La Norepinefrina (NE) excretada en la orina humana, se determina por cromatografía de par iónico, utilizando una fase estacionaria ODS y octal-sulfato de

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sodio como aditivo, con un detector electroquímico y con 2,3-dihidroxibencilamina(DHBA) como patrón interno.Una muestra de orina que contiene NE y una concentración de 10 ng/ml de DHBA,presenta picos con áreas (en unidades arbitrarias) de 1246 y 997, respectivamente.Luego se preparan soluciones que contienen la misma cantidad de muestra, DHBA ycantidades variables de patrón de NE, según la tabla:

Concentraciones (ng/ml) Areas (UA)NE DHBA NE DHBA12 10 1315 183324 10 3156 201636 10 4734 238348 10 5786 1925

Calcule la concentración de NE en la muestra de orina.

13) De acuerdo a los datos de las tablas siguientes, calcule la concentración detodas las especies en mg/ml.

Cromatograma PA C PA C PI V inyección tR PA tR PI A PA A PI

N°1 Etanol 10 mg/ml 10 mg/ml 1 µl 1.34 2.01 9157 15341N°2 Etanol 5 mg/ml 10 mg/ml 1 µl 1.32 2.01 4579 15343N°3 Propanol 10 mg/ml 10 mg/ml 1 µl 1.56 2.03 12251 15338N°4 Propanol 5 mg/ml 10 mg/ml 1 µl 1.55 2.02 6124 15335N°5 Butanol 10 mg/ml 10 mg/ml 1 µl 2.45 2.01 19682 15336N°6 Butanol 5 mg/ml 10 mg/ml 1 µl 2.42 1.98 9838 15332

Cromatograma N° 7 = muestra

Volumen de inyección = 1 µlConcentración del PI = 10 mg/ml

tR 1.35 1.57 2.03 2.47 Are

a6256

8146

15334 13562

Todos los tiempos de retención se expresan en minutos y las áreas, en unidadesarbitrarias.

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Serie 4 – Introducción a los metodos electroquimicos. Electrogravimetría Leyes de Faraday

1) ¿Qué peso de metal se deposita en el cátodo en la electrólisis que se indican?

a) Disolución de nitrato de plata durante 2 horas 20 minutos a 0,100 A.b) Disolución de nitrato mercúrico durante 40 minutos a 0.800 A.c) Disolución de nitrato mercurioso durante 40 minutos a 0.800 A.d) Disolución de sulfato cúprico durante 10 minutos a 1.500 A.

Escriba en cada caso las correspondientes reacciones que ocurren en amboselectrodos.

PA Ag PA Hg PA Cu108 200.5 63.5

2) ¿Qué masas de cada una de las siguientes sustancias serían depositadas por 3378 coulombios? Indique en qué electrodo ocurre la reacción.

a) Cobre, de una solución de ión cúprico.b) Óxido plúmbico de una solución de ión plumboso.c) Cloruro, como AgCl en un electrodo de plata.d) Estaño, de una solución de cloruro estánnico.

PA Cu PM PbO2 PA Cl PA Sn63.5 239 35.5 119

3) Se electrolizó una solución alcalina de KHPbO 2 durante 43 minutos a 0.360 A. Sila reacción catódica es:

HPbO2-+ H2O + 2 e- → Pb + 3 OH-

¿qué cantidad de Pb se habrá depositado?

PA Pb207

4) Una solución de nitrato de plomo en ácido nítrico diluido se electrolizó encondiciones tales que se produjeron simultáneamente en el ánodo dióxido de plomoy oxígeno. Durante 50.0 minutos, circula una corriente de 1.00 A, al cabo de loscuales se comprueba que se han depositado 2.000 g de dióxido de plomo. ¿Quévolumen de oxigeno, medido en condiciones normales, se desprendió durante esetiempo?

PM PbO2

239.2

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5) Exactamente 100.0 mI de una solución 0,100 M de cobre (II) y 1 M en H 2S04, seelectroliza a un potencial inferior al necesario para desprender hidrógeno. 15 minutosdespués del comienzo de la electrolisis se observa que se ha depositado 0.1000 .gde cobre en el cátodo. ¿Cuánto tiempo más debe durar la electrolisis para que noquede más de 0.1 mg de cobre sin depositar?

PA Cu63.5

6) Bajo determinadas condiciones de electrólisis, se depositan 0,500 g de plata en elcátodo y se libera oxígeno simultáneamente en el ánodo. Si el volumen de lasolución era 200.0 mI, ¿cuál seria el cambio de pH, suponiendo que inicialmente lasolución era neutra y no regulada?

PA Ag108

7) Se pesan 5,000 g de una muestra de cobre, se disuelven en 50 ml de ácido nítricoconcentrado y se lleva a 250.0 ml con agua destilada. Se toman 10.00 ml de esasolución y se electrolizan a corriente constante, obteniéndose un depósito de 0.1800g de cobre.

a) ¿Cuál es la pureza del.cobre?b) Si se aplicó una corriente de 1.000 A, ¿cuánto tiempo duró la electrólisis.

PA Cu63.5

Potencial catódico controlado

8) Se efectúa una electrólisis a potencial catódico controlado, haciendo éste igual alpotencial de descomposición de la. solución y manteniéndolo constante. ¿Serácompleta la deposición? Justifique su respuesta.

9) ¿Qué proporción de cobre será posible depositar a partir de una solución 0.100 Men ión cúprico y 0.100 M en ión antimonioso si se controla el potencial catódico a unvalor 0.11 v antes del punto en que comienza a depositarse el antimonio?.E0 Sb3+/Sb E0 Cu2+/Cu

0.17 v 0.34 v

10) Predecir el rango de potenciales al cual se deberá trabajar para depositar cuantitativamente plata de una solución 0.01 M en nitrato de plata, si también es 2 Men sulfato cúprico.

E0 Ag+/Ag E0 Cu2+/Cu0.779 v 0.34 v

11) Determine si seria factible intentar una separación electrogravimétrica de plomoy níquel de una solución que es 0.050 M en Pb2+ y 0.040 M en Ni2+ mediante controldel potencial catódico. Use 1 x 10-6 M como criterio para la separaci6n cuantitativa.

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E0 Pb2+/Pb E0 Ni2+/Ni-0.126 v -0.250 v

12) Una solución es inicialmente 0.01 M en Ag+ y 0.5 M en Cu2+ a 25 °C. ¿Cuál es elpAg final, si el potencial del cátodo se mantiene a 0.45 v vs. ENH? ¿Se depositacobre en estas condiciones?

E0 Ag+/Ag E0 Cu2+/Cu0.779 v 0.34 v

Sobrepotenciales

13) Se va a efectuar una electrólisis de una solución de sulfato de cinc 0.100 M,regulada a pH 1.0, usando electrodos de platino.

a) Calcular el potencial de descomposición, despreciando el sobrepotencial decinc sobre platino (ídem con el hidrógeno)

b) Demostrar que el cinc puede depositarse sobre un electrodo recubierto decobre a un pH mayor que 7.0.

η H2/Zn η O2/Pt η H2/Cu E0 Zn2+/Zn E0 O2/ H2O0.70 v 0.50 v 0.40 v -0.763 v 1.23 v

16) Se desea obtener cadmio metálico de una solución de cadmio (II), medianteelectrólisis. Se dispone de 1 litro de solución de cadmio (II) regulada a pH= 1.El cátodo es una lámina de platino cuadrada de 10 cm 2 de superficie y se consideraque el mismo está completamente recubierto por cadmio metálico, cuando eldepósito de este último, tiene un espesor de 0.1 mm a cada lado del cátodo.La densidad del cadmio metálico a 300 K es 8.65 g cm -3.Calcular cuáles deben ser los sobrepotenciales de descarga de hidrógeno sobreplatino y sobre cadmio, para permitir la recuperación cuantitativa del cadmiometálico, sin que interfiera la descarga de hidrógeno.

E0 Cd2+/Cd E0 H+/ H2 PA Cd P H2

-0.403 v 0.000 v 112 1 atm

Eficiencia de la corriente

14) ¿Cuántos minutos serán requeridos para que una corriente constante de 0.750 Aproduzcan un depósito de 0.853 g de plata de una solución de AgN0 3 nítrica 0.010 M,si la eficiencia de la corriente es de 93.5 %?

Caída óhmnica

15) Una solución de sulfato de cinc 0.100 M tamponada con bufffer acetato a pH 4,se va a electrolizar empleando un cátodo recubierto de cobre. Si a la densidad decorriente empleada, los sobrepotenciales de hidrógeno en cobre y de oxígeno en elánodo de platino son 0.75 v y 0.50 v, respectivamente.

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a) Calcule el potencial de descomposición de la solución, suponiendo que lacelda tiene resistencia nula.

b) Idem a), si la caída óhmnica es 0.5 V.c) ¿Qué cantidad de Zn quedará en la solución en el punto donde el hidrógeno

comienza a liberarse?

E0 Zn2+/Zn E0 O2/ H2O Presiones parciales de losgases

-0.763 v 1.229 v 1 atm Coulombimetría

16) Un volumen de 2.00 mL de una solución que contiene 0.6113 g deciclohexano/mL está listo para ser titulado por coulombimetría. Si el coulombímetrose opera a una corriente constante de 4825 mA, ¿cuánto tiempo se necesitará paraefectuar la titulación?

2Br - → Br 2 + 2e-

Br 2 + C6H10 → C6H10Br 2

M C6H10 F Respuesta82.148 g mol-1 96485 C/eq 595.2 s

17) El H2S contenido en una solución acuosa puede analizarse por titulación con I 2

generado por coulombimetría.

2I- → I2 + 2e-

H2S + I2 → S + 2H+ + 2I-

Se agregan 4.000 g de KI a 50.00 mL de muestra. Para la electrólisis se requieren812 s a una corriente constante de 52.6 mA. Calcule la concentración de H 2S en lamuestra, expresada en µg/mL.

Problemas adicionales

18) Se electrolizan 100.0 mL de una solución 0.0500 M de Cu(NO3)2 y 0.100 M deHNO3 con electrodos de platino. Calcular:

a) El pH final si en el ánodo se desprendió O 2 y en el cátodo se depositó todo el Cu yambas reacciones se produjeron con una eficiencia del 100%.b) El pH final si el depósito total de Cu va acompañado por la reducción de NO 3

-, conuna eficiencia del 50% para cada una.c) ¿Cuál tendría que ser la eficiencia de la reacción de Cu para que el pH no varíe?d) Calcular el tiempo de electrólisis para cada uno de los casos anteriores si lacorriente circulante es de 2.000 A.

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19) Se hace circular una corriente de 0.500 A por una celda desprendiéndose O 2 enel ánodo contra una presión de 1.00 atm. y depositándose Pb en el cátodo.Inicialmente la solución, cuyo volumen es de 100.0 mL, es 0.200 M en Pb ++ y su pHestá amortiguado a pH 5.00. La resistencia interna es de 0.800 ohmios y elsobrepotencial del O2 es de 0.77 V. Calcular:a) El potencial de equilibrio de la celda.b) La caída óhmica.c) El potencial requerido para que la celda comience a funcionar en lascondiciones mencionadas.d) El tiempo necesario para reducir la concentración de Pb++ a 0.0100 M.e) el potencial a aplicar para que la celda funcione en las condiciones mencionadascuando la concentración de Pb++ es de 0.0100 M.

E0 Pb2+/Pb E0 O2/H2O-0.13 V 1.23 V

20) Se desean separar los iones metálicos mediante electrodepósito a partir de unasolución que es 0.0800 M en Zn++ y 0.0600 M en Co++,

a) Indicar si dicha separación es posible y, en caso afirmativo, qué catión sedepositará en primer término.b) Tomando como criterio una concentración residual de 1.00 x 10 -6 M paraconsiderar una separación cuantitativa, calcular los límites de potencial (respecto delECS) del cátodo, dentro de los cuales debe mantenerse para obtener dichaseparación.

E0 Zn2+/Zn E0 Co2+/Co-0.76 V -0.28 V

21) Determinar si sería factible la separación electrogravimétrica de Pb(II) partiendode una solución que es 5x10 -2 M en Pb++ y 4x10-2 M en Ni++ mediante control depotencial catódico, usando como criterio de separación cuantitativa unaconcentración residual de 1.00x10-6 M. ¿Cuál tendría que ser la concentraciónmáxima de Ni++ en solución para que dicha separación sea posible?

E0 Pb2+/Pb E0 Ni2+/Ni-0.13 V -0.25 V

22) Un volumen de 200.00 mL de una solución que es 0.0200 M en CuSO 4, 0.0500 Men ZnSO4, 0.200 M en NiSO4, 0.500 M en Al2(SO4)3 y 0.0500 M en Ag2SO4, eselectrolizado entre electrodos de Pt, manteniendo el potencial catódico en –0.1 V vs.ECS, hasta que la corriente cae a cero.

a) Escribir las ecuaciones de todas las reacciones electródicas que ocurrirán en esascondiciones.b) calcular la cantidad de electricidad que circuló.c) calcular qué aumento de peso experimentó el cátodo.

E0 Zn2+/Zn E0 Ni2+/Ni E0 Cu2+/Cu E0 Ag+/Ag E0 Al3+/Al ECS-0.76 V -0.25 V 0.34 V 0.79 V -1.33 V 0.242 V

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23) El hierro de una muestra de 0.7370 g de un mineral fue convertido en Fe(II) por tratamiento apropiado y luego oxidado cuantitativamente en un ánodo de Ptmantenido a 1.00 V (vs. ECS). La cantidad de electricidad requerida se determinó enun culombímetro químico equipado con un ánodo de Pt sumergido en exceso de iónioduro. El I2 liberado requirió 27.2 mL de Na2S2O3 0.0217 N para alcanzar un puntofinal de almidón. Calcular el % de Fe3O4 en la muestra.

24) Sobre una solución de NaBr de pH 6.50 se agregaron 25.00 ml de una solucióndiluída de HCl. Se realizó una valoración culombimétrica con corriente constante de6.00 mA. Se utilizó un ánodo de Ag y cátodo de Pt. Al cabo de 8 minutos 20segundos el potenciómetro indicó que el pH tenía nuevamente su valor original. Si sesupone que la eficiencia es del 100%, calcular:

a) El volumen de H2 que se desprende del cátodo (en C.N.T.P.).b) La molaridad de la solución ácida.c) La masa de Ag disuelta en el ánodo.

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Serie 5 – Potenciometría

Ejercicios varios

1) Quinhidrona es una mezcla equimolar de quinona (Q) e hidroquinona (H2Q).Estos dos compuestos reaccionan reversiblemente en un electrodo de platino:

Q + 2H+ + 2 e- → H2QEl pH de una solución puede determinarse saturando la solución con quinhidrona yhaciédola que constituya una parte de la pila:

Pt/quinhidrona (saturada), H+ (x M) // ECS

Se halló que dicha pila tiene un potencial de -0,235 v. ¿Cuál fue el pH de lasolución?

E0 Q/ H2Q E ECS

0.699 v 0.242v

2) La respuesta asociada con el electrodo de vidrio se relaciona con el pH del medio,por la expresión:

E = K + 0.059 pH¿Cuál será el error en el pH que resulta de un error de 1 rnV en la medición de E?

3) Calcular el pH de una solución, si el potencial del electrodo de vidrio respecto de Ag/AgCl es igual a -133 mv y el potencial del mismo electrodo respecto de igualreferencia para un pH de 3.28 es igual a -33 mv. Considere temperatura de 25°C.

4) Se halló que la siguiente pila tiene un potencial de 209 rnV cuando la solución delcompartimiento izquierdo era un buffer de pH = 4.00:

electrodo de vidrio/ H+ (x M) // ECS

Se obtuvieron los siguientes potenciales cuando la solución amortiguada fuesustituida por muestras a, b y c. Calcule el pH de cada muestra.

Muestra a Muestra b Muestra c312 mV 88 mV -17 mV

5) Se halló que la siguiente pila tiene un potencial de 275 rnV:

electrodo de membrana para Mg / Mg2+(1.15 x 10-2 M) // ECS

Cuando la solución de concentración de Mg2+ conocida fue sustituida por unasolución de concentración desconocida, el potencial leído fue de 412 mV. ¿CUál fuela pMg de esta solución?

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6) Un electrodo selectivo para iones perclorato sumergido en 50.00 ml de unamuestra que contiene dicho ión, da una lectura de 358.7 mV con respecto al ECS.Después de añadir 1.00 ml de NaCIO4 0.050M, el potencial cambia a 346.1 mV,respecto del mismo electrodo. Suponiendo que por cada incremento o disminuciónde la concentración de CIO4

- en un orden de magnitud, el potencial del electrodovaría en 0.065 V, calcular la concentración de ión perclorato en la muestra.

7) Se quiere determinar la concentración de un ión M2+ con un electrodo específico.Se disponen para ello de 2 soluciones patrones de 0.100 M Y 0.250 M de M 2+, cuyaslecturas son de 265 y 125 mV, respectivamente.La lectura de la muestra es de 185 mV.Calcular la concentración molar de M2+ en la muestra.

Electrodo de membrana y electrólisis con caída de corriente exponencial

8) De 500.0 ml de solución de cobalto (II), se extrae una alícuota de 10.00 ml, seoxida el cobalto (II) a cobalto (III), y se precipita como K3[Co(NO3)6].H2O, elprecipitado se filtra, se lava, y el filtrado se lleva a 100.0 ml en matraz aforado.Una alícuota de esta última solución, se mide con un electrodo de membranaespecífico para K+, obteniendo una lectura de 0.417 v. Con otra solución de K + deconcentración 1 x10-4 M se obtiene una lectura de 0.386 v.Los 490.0 ml restantes se someten a electrólisis, en condiciones apropiadas, con elobjeto de recuperar el cobalto (II) como cobalto metálico.Si la corriente inicial en la celda es 0.100 A, la corriente luego de transcurrido 1minuto es 0.05 A y la caida de la corriente es exponencial, responda:

a) ¿Es posible recuperar el 90 % del cobalto contenido en los 490.0 ml desolución?

b) Si la respuesta 1) es afirmativa, calcule el tiempo mínimo necesario pararecuperarlo.

c) En caso contrario, calcule el porcentaje de recuperación máximo que sepuede obtener.

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qaa - guia 2011

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