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UNIVERSIDAD

TECNOLÓGICA NACIONAL

FACULTAD REGIONAL RÍO

GRANDE

Extensión Áulica Ushuaia

CarreraTecnicatura Universitaria en

Pesquera

Materia: Química Analítica e

Instrumental

Año: 2016Guía de Trabajos Prácticos Laboratorio

Cátedra: Química

ANALITICA E INSTRUMENTAL

Equipo de Cátedra:

Prof Adj : Dra Cristina B Colloca

Ayudante de Cátedra: Tco Julio Rodriguez

Año: 2016

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Instrumental


EROR EN EL ANÁLISIS QUÍMICO

1. Explicar la diferencia entre: a) exactitud y precisión b) media y mediana c) varianza y desviación

estándar

2. Considérense las siguientes series de mediciones repetidas:

A B C D E F

2,4 69,94 0,0902 2,3 69,65 0,624

2,1 69,92 0,0884 2,6 69,63 0,613

2,1 69,8 0,0886 2,2 69,64 0,596

2,3 0,1000 2,4 69,21 0,6071,5 2,9 0,582

Para cada serie calcúlense: a) la media b) la mediana c) la dispersión o rango d) la desviación estándar

e)el coeficiente de variación f)la desviación estándar estimada de la dispersión.

3. El análisis para ión potasio de varias preparaciones para alimentos vegetales dio los siguientes datos:

Muestra Porcentaje medio

de K

N° de

observaciones

Desviación de los resultados individuales

respecto de la media

1 4,8 5 0,13 - 0,09 - 0,07 - 0,05 - 0,06

2 8,04 3 0,09 - 0,08- 0,12

3 3,77 4 0,02 – 0,45 – 0,07 – 0,10

4 4,07 4 0,12 – 0,06 – 0,05 – 0,11

5 6,84 5 0,06 – 0,07 – 0,13 – 0,10 – 0,09

a) Evalúese la desviación estándar s para cada muestra

b) Obtenga un estimado ponderado para s

4. Los siguientes valores corresponden a un análisis de 10 tabletas de vitamina C. Cada uno refleja el

contenido de la vitamina en una tableta, expresado en gramos. Determine la media de los valores y

aplique la propagación de incertidumbres en el cálculo del resultado.

5. En algunas ocasiones las industrias requieren los servicios de laboratorios de análisis, que sean

externos a la empresa. Para ello es necesario evaluar cada laboratorio.

Una determinada empresa prepara una muestra que contiene 34,50 g de ácido málico (el ácido que

contienen los caramelos extra ácidos) por cada 250,0 g de muestra. Esa muestra se divide en tres partes

iguales, se envía una parte al laboratorio A, otra al laboratorio B y una tercera se guarda como “testigo”

en el laboratorio de la empresa. Los análisis realizados por cada laboratorio se presentan en la tablasiguiente:

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Instrumental


a) ¿Qué resultado reportó cada laboratorio? (utilice la desviación estándar al expresar los resultados)

b) ¿Cuál de los dos laboratorios reportó con mayor precisión?

c) ¿Cuál de los dos laboratorios reportó con mayor exactitud?

d) ¿Cuál de los dos laboratorios considera usted que reportó el resultado más confiable?

JUSTIFIQUE SUS RESPUESTAS.

6. Los análisis del contenido de plomo de una misma muestra, realizados por dos laboratorios, se

presentan en la tabla siguiente:

Para cada laboratorio determine:

a) Media, Mediana, Desviación media absoluta, Desviación media relativa y Desviación estándar

b) ¿Qué resultado reportó cada laboratorio?

c) ¿En cuál laboratorio tendría usted más confianza? Justifique su respuesta.d) Si el valor real fuese 0,1000, determine error absoluto y relativo de cada laboratorio.

7. En un laboratorio se determina la humedad de las muestras mediante un método que ha resultado

confiable durante varios años. Sin embargo el tiempo empleado en el análisis es muy largo

(aproximadamente cinco horas), por lo cual se desea sustituirlo por un método que permita obtener

resultados en menor tiempo.

Para comparar los métodos se toma una muestra pura de sulfato cúprico penta hidratado (CuSO4.5 H2O)

y se determina el contenido de agua por el método tradicional (método 1) y por un método que utiliza

un sofisticado equipo, pero cuyo resultado se obtiene en 20 minutos (método 2). Los resultados,

expresados cómo % de agua de las muestras, son los siguientes:

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Para cada método determine:

a) Media, mediana, Desviación media absoluta y relativa, Desviación estándar, Error absoluto y relativo

(%)b) Reporte el resultado obtenido con cada uno de los métodos.

c) Compare ambos métodos y tome una decisión con respecto a si va a seguir utilizando el método 1 o

va a recomendar que se adquiera el nuevo equipo para utilizar el método 2. Justifique su respuesta ante

su supervisor inmediato.

8. El jefe de un laboratorio analítico ha recibido algunas quejas respecto a los resultados que reportan

sus analistas. Algunos clientes han indicado que los reportes no concuerdan con la realidad. A fin de

evaluar el desempeño de dos de sus analistas, decide entregar a cada uno la misma muestra haciéndoles

creer que son muestras diferentes. Además envía una muestra similar a otro laboratorio (Laboratorio de

referencia). Los reportes de los analistas, expresados como % de pureza de las muestras, son los

siguientes:

El laboratorio externo reporta 22,000 % de pureza de la muestra con una desviación estándar de 0,012

%

Para cada analista determine:

a) Media y mediana

b) Desviación media absoluta y relativa

c) Desviación estándar

d) ¿Qué resultado reportó cada analista?

e) ¿En cuál analista tendría usted más confianza? Justifique su respuesta.

f) ¿Qué puede usted concluir respecto a las quejas de los clientes?

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ÁCIDO - BASE

1. Si tengo una solución concentrada pro-análisis de HN O3 (mM: 63,013) en cuyo rótulo se lee una densidad

1,42 y concentración gravimétrica de 40 %. Hallar la concentración de la solución en: a) g % mL b) g/L c) M

d) N

2. ¿Cuántos gramos de NaOH (mM: 40 ) se necesita para preparar 2 L de solución patrón 0,5 N partiendo de

droga sólida con un 75% de pureza. Indicar método, balanza a utilizar, cantidad teórica y real.

3. Con ácido oxálico dihidratado(H2C2O42H2O mM= 126,068) como patrón sólido, se quiere estandardizaruna solución de NaOH 0,8 N. ¿Cuántos gr se deberán pesar de dicho patrón para realizar la normalización,

si en la 1ra titulación quiero gastar 12 mL?

4. Determinar la Normalidad de una solución de H2SO4 si un volumen de 50.00 ml requieren 27.23 ml de

una base 0.1005 N para su titulación.

5. Calcular cuántos mL debo medir para preparar 500 mL de H2SO4 0,3 N (mM: 98) a partir de:

1. Una solución concentrada pro-análisis que contiene 95% (p/p) y una densidad de 1,79 g/mL;

2. Una solución 0,5 N;

3. Una solución que contiene 8 g de H2SO4 puro en 250 mL de solución.

6. Calcular los gramos que hay que pesar para preparar 250 mL de una solución de 50 ppm en Al (mM=27), a

partir de alumbre K2SO4Al2 (SO4) 3. H2O (mM= 948,78)

7. ¿Qué cantidad de ftalato acido de potasio KHC8H4O4 (mM= 204, 22) se necesita para preparar 500 mL de

una solución patrón 2 N a partir de droga sólida? Indicar método, balanza, y cantidad teórica y real a

pesar.

8. Una muestra líquida es analizada para establecer su composición en cuanto a sus componentes alcalinos.

En primer término 10 mL de esta solución son diluidos en 50 mL y luego se toma una alícuota de 20 mL la

cual requirió 35,0 mL de HCl para el viraje de la fenolftaleína y 15,0 mL para el viraje de anaranjado de

metilo. Previamente se determinó que 0,1328 g de Na2CO3 consumieron 24,2 mL del HCl usado en la

valoración cuando se utilizó anaranjado de metilo como indicador. Determine la concentración en %p/v

de los constituyentes de la muestra original.

9. Una solución constituida de una probable mezcla de especies alcalinas es valorada con ácido sulfúrico

0,200 N. 50 mL de esta solución requieren de 31,10 mL del ácido para llegar al punto final con

fenolftaleína. Al añadir a continuación anaranjado de metilo, se encuentra que este indicador también

señala el punto final. Determinar qué base es la que está en la solución y su % p/v.

10. Se valoran 100.0 mL de una base débil (pKb: 5.00) 0.100 M con HClO4 1.00M.

a. Hallar el pH para los siguientes volúmenes de ácido añadido y representar gráficamente el pH frente a

Va. Va: 0.00, 1.00, 5.00, 9.00, 9.90, 10.00, 10.10, y 12.00 mL.

b. ¿En que punto de la valoración se logra la máxima capacidad buffer?

11. El NH3 liberado de la digestión de una muestra de proteínas (2.00 g) se absorbe en 50.00 ml de H2SO4

0.3000N (método de Kjeldahl). La titulación del exceso de ácido requiere 10.35 ml de NaOH 0.3000N.

¿Cuál es el porcentaje de nitrógeno en la muestra?

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12. El S contenido en 1.500 g de una muestra de acero, se quema en O2 para dar SO3 que se absorbe en unatrampa que contiene 100.0 ml de NaOH 0.0100 N. Si se requieren 35.23 ml de HCl 0.0100N para titular el

exceso de la base, hallar el % de S en el acero.

13. El precipitado de fosfomolibdato de amonio obtenido a partir de una pesada de 1.000 g de un acero se

disuelve en 50.00 ml de solución de NaOH y el exceso de este se titula con una solución de HNO3 0.1 N,

gastándose 9.15 ml. Una porción de 25.00 ml de la solución de NaOH necesita para su valoración 24.87 ml

de HNO3 mencionado. Calcular el porcentaje de P en el acero.

(NH4)3PO4.12MoO3 + 23 NaOH 11 Na2MoO4 + (NH4)2MoO4 + NH4NaHPO4 + 11 H2O

14. 50.00 ml de HCl 0.1 N se titulan con NaOH 0.1N. Si se usa naranja de metilo ( pH: 4.2) y fenolftaleína (pH:8.3) como indicadores, determinar los errores de titulación en cada caso. Determinar los errores si las

concentraciones fueran 0.01N

15. Una mezcla que contiene solo Na2CO3 y K2CO3 pesa 1.000g. Calcule el porcentaje de cada uno en la

muestra si se requieren 35.52 ml de HCl 0.5000N para su titulación directa hasta el rojo de metilo.

16. Una muestra contiene NaOH, NaHCO3, Na2CO3 o mezclas compatibles de estas sustancias junto con

sustancias inertes. Se toma un gramo de muestra y se la valora con HCl 0.2500N consumiéndose 24.32 ml

del ácido con fenolftaleína como indicador. Otra muestra igual requirió 38.47 ml con naranja de metilo.

Calcular la composición porcentual de la muestra.

17. Se titula una base débil (Kb: 10-4) con HClO4 0.01N. La concentración inicial de la base es 0.01 N. Calcular

el pH en el punto de equivalencia cuando se efectúa la valoración a 100ºC (Kw100ºC: 10-13).

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GRAVIMETRÍA Y VOLUMETRIA DE PRECIPITACIÓN

1. Una mezcla de 8,000 gramos contiene sólo KCl y KI. Se disuelve en agua hasta 1000 ml de disolución. Se

toma una alícuota de 25 ml y se valora con nitrato de plata 0,1500N, gastándose 10,00 ml. Hallar el % de

yoduro de potasio en la mezcla.

2. Una disolución que contiene 1,000 g puro de un cloruro de metal trivalente(MCl3), se valora por el

método de Mohr, siendo necesarios 35,84 ml de nitrato de plata 0,4000N. Halla la masa atómica del

metal.

3. El punto final, utilizando el método de Mohr, se manifiesta por el color rojizo del cromato de plata

formado (cromato de potasio como indicador).

4. Una muestra de 0,5000 g sólo contiene cloruro de bario y carbonato sódico. La muestra se acidifica y se le

añaden 40,30 ml de nitrato de plata 0,09156N.

5. El exceso de plata se valora con tiocianato 0,1040N gastándose 6,22 ml para alcanzar el punto final. Hallar

el % de cloruro de bario de la muestra.

6. Una muestra de masa 0,6000 g sólo contiene cloruro de potasio, perclorato de potasio y materia inerte.

Se valora con 16,10 ml de nitrato de plata 0,01000N y cromato potásico como indicador. Otra muestra

de 0,2000 g se trata con un reductor y se valoran todos los cloruros con nitrato de plata 0,04000N

gastándose 36,00 ml. Halla el % de cada componente en la muestra.

7. Una muestra de masa 4,258 g contiene fosfatos. Se le añade un exceso conocido de nitrato de plata,

50,00 ml de concentración 0,08200 N. El exceso de plata se llevó hasta un volumen de 250 ml. Se tomó

una alícuota de 50 ml y se valoró con tiocianato potásico 0,0625N gastándose 4,64 ml. Hallar el % de

fósforo en la muestra en forma de P2O5.

8. Una muestra de 0,3000 g contiene bromuro sódico, arseniato sódico e inertes. Se le añade un exceso

conocido de nitrato de plata, 50,00 ml 0,1000N.

9. El precipitado formado se disuelve en ácido nítrico y se valora con tiocianato potásico 0,1150 N,

gastándose 15,00 ml. La plata que sobró de los 50 ml se valora con tiocianato potásico 0,1150N,

gastándose 20,00 ml. Halla los % de cada componente en la muestra.

10. Una muestra de sidra de 100.00 g se somete a un proceso de oxidación mediante el cual su contenido en

sacarina es transformado en sulfato, que posteriormente es precipitado con bario. Si la masa de este

precipitado es de 0.0223 g, calcular el porcentaje de sacarina en la muestra de sidra

11. Una muestra de 1.227 g de alumbre, K2SO4 · Al2(SO4)3 · 24 H2O, que contiene sólo impurezas inertes, se

disuelve y el aluminio se precipita con 8-hidroxiquinoleína. Una vez filtrado, el precipitado se calcina a

Al2O3, obteniéndose una masa de 0.1098 g. Calcular los porcentajes de aluminio y azufre en la muestra.

12. Una aleación contiene aluminio, silicio y magnesio. Una muestra de 0.6750 g se disuelve en ácido y se

separa el silicio en forma de SiO2, cuya masa un vez calcinada es de 0.0285 g. A la disolución ácida

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resultante se le añade amoniaco y se precipita el aluminio como Al2O3, que tras el adecuado tratamiento

da una masa de 0.5383 g. En esta disolución amoniacal, finalmente, se precipita el magnesio con fosfato,se calcina el precipitado y se pesa como pirofosfato, obteniéndose 1.6946 g. Calcular la composición de la

aleación.

13. Una muestra contiene sodio, bario y amonio en forma de nitratos. Se toman 0.9996 g y se disuelven en

250.0 ml. Una alícuota de 100.o ml se trata con H2SO4, obteniéndose un precipitado de 0.2201 g. La

disolución resultante se evapora a sequedad, quedando un residuo de 0,1987 g. En otra alícuota de 100.0

ml se elimina el amonio y, tras tratamiento adecuado con tetrafenilborato de sodio, se obtiene un

precipitado.

Cuál será su masa si el porcentaje de sodio en la muestra es del 11.20%?

Cuáles serán los porcentajes de bario y potasio en la muestra?.

14. Una muestra de 1.5832 g conteniendo fósforo se disuelve en medio ácido, y a continuación, se añade un

exceso de disolución de molibdato amónico, formándose un precipitado amarillo de fosfomolibdato

amónico. El precipitado se disuelve y, tras el tratamiento adecuado, se procede a la precipitación de

molibdato de plomo, cuya masa es de 0.1203 g. Calcular el porcentaje de fósforo en la muestra,

expresando el resultado como P2O5.

15. Una muestra de oxalatos de calcio y magnesio se analiza termogravimétricamente. Después de

calcinación hasta formación de carbonato cálcico y óxido de magnesio, la masa del precipitado es de

0.5776 g y, tras calcinación a óxidos de calcio y magnesio, su masa es de 0.3407 g. Calcular la masa de

óxido de calcio en la muestra.

16. El calcio de una muestra de 0.7554 g de piedra caliza, previamente disuelta, fue precipitado como oxalato

y, posteriormente calentado hasta su transformación en carbonato cálcico. El peso de este compuesto fue

de 0.3015 g. Calcular el porcentaje de calcio en la muestra de caliza.

17. Se analiza un muestra comercial de cianuro potásico, que se sabe está contaminada con cianuro sódico, y

que contiene pequeñas cantidades de cloruro y de sustancias inertes. Para ello se pesa 1.000 g de

muestra, se disuelve y se valora con 45.95 ml de AgNO3 0.1650 M hasta turbidez permanente. A

continuación se prosigue la adición de AgNO3, gastándose 47.70 ml hasta la obtención de un color rojizo,

empleando K2CrO4 como indicador.

Calcular:

a) el contenido total de cianuaro en la muestra, expresado como porcentaje de KCN

b) el contenido de cloruro en la muestra, expresado como porcentaje de KCl.

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REDOX

1. Haga el siguiente balanceo en medio ácido:

MnO4- + Cl- → ClO- + Mn+2

Cr2O7-2 + C2O4-2 → Cr+3 + CO2

BrO- → Br- + BrO4-

2. Haga el siguiente balanceo en medio básico:

MnO4-

+ S-2

→ MnO2 + SO2

CrO4-2 + Br- → Cr+3 + BrO3-

H2O2 + ClO- → Cl2 + O2

3. En la siguiente reacción, indique lo siguiente:

a H+ + b MnO2 + c CH4O → d Mn+2 + e CO2 + f H2O

a) Los coeficientes estequiométricos a, b, c, d, e y f b) El agente oxidante y reductor

c) El número de electrones en juegod) El volumen de CO2 producido por la reacción de 87 g de MnO2

4. En los siguientes ejemplos las soluciones se mezclan, la reacción alcanza el equilibrio y se inserta un

electrodo de platino en la solución para hacer una semicelda. Esta semicelda se conecta a un electrodo

normal de H2 y se mide el potencial . Calcule el potencial en cada caso:

50 mL de Sn 2+ 0.10M + 20 mL de Cr2O7 2 - 0.050M, [H+] = 0.001 M

50 mL de Sn 2+ 0.050 M + 50 mL de Fe 3+ 0.20M Eº Sn4+ / Sn2+ = .139 V

Eº Fe3+ / Fe2+ = 0.0.77 V Eº Fe2+ / Fe = - 0.44 V

Eº Cr2O7 2 -

/ Cr3+

= 1.33 V

5. La fem de una celda hecha con un electrodo de potencial desconocido y el ECS es de 0.63 V. ¿Cuál sería el

valor del potencial del electrodo desconocido referido al ENH si el ECS actúa como ánodo?

Eº Hg2Cl2 (s) / Hg en KCl 1M = 0.282 V

Eº Hg2Cl2 (s) / Hg en KCl saturado = 0.244 V

6. Se dan los siguientes sistemas:

Ox1 + e ↔ Red1 E0 1 = 1.28V

Ox2 + ne ↔ Red2 E0 2 = 0.49V

La constante de equilibrio de la reacción Ox1 con Red2 es de 1040. Calcular n, el número de electrones de lasegunda semirreacción.

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agente oxidante.

11. Calcule la constante de equilibrio para la reacción

Fe 2+ + B 3+ ↔ Fe 3+ + B 2+

En donde el E° del sistema B 3+ / B 2+ es 1.07V. ¿Espera que la titulación sea factible? (b) Calcule los miligramos de

Fe 2+ que permanecen sin oxidarse cuando se titulan 5 mmol de Fe 2+ con B 3+ 0.10M. El volumen final es de 100

mL.

12. Trazar la curva de valoración (E=f(vol. agregado) para los siguientes casos suponiendo una disolución 0.1 M

de la primera sustancia que se valora con una disolución de concentración 0.05M del reactivo valorante

(segunda sustancia). De requerirse suponga que H+ está en exceso y su concentración es siempre igual a 1M.

Realice la curva con los puntos para obtener el 10, 20, 50, 90, 95, 99, 100, 101, 105 y 110 % de titulación delanalito. Referir la curva al uso de un electrodo de Pt y un ENH. (Busque en tablas los valores de E0 necesarios)

a) V 2+ valorado con Sn 4+

b) Sn 2+ valorado con MnO4 –

13. Una muestra de nitrito potásico (KNO2) que contiene sólo impurezas inertes pesa 9,863 g. Se disuelve en

agua y se toma una alícuota de 1/25 para el análisis. A continuación, en medio ácido, se añade disolución de

KMnO4 0,050 M en un volumen tal que la muestra se oxidaría completamente si fuera pura. Posteriormente

se añaden 15,0 mL de oxalato sódico 0,090 M y el exceso sobrante de la reacción gasta 4,2 mL de la

disolución anterior de permanganato. Calcular el porcentaje de nitrito potásico en la muestra.

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COMPLEXOMETRÍA

1. Se preparó una solución de EDTA disolviendo 3,853 g de Na2H2Y.H2O seco y puro en suficiente agua para

dar 1,00 L de solución. Calcular la concentración molar dado que el soluto contenía un exceso de

humedad de 0,3%.

2. Calcular el volumen de solución de EDTA 0,0500 M necesaria para titular:

26,37 mL de Mg(NO3)2 0,047 M.

El Ca en 0,4397 g de una muestra mineral que contiene 81,4% de brushita, CaHPO4.2H2O.

El Ca y Mg de una muestra de 0,1557 g que contiene 92,5% de dolomita, CaCO3.MgCO3.

3. El Zn presente en una muestra de 0,7556 g de talco para pies, se tituló con 21,27 mL de EDTA 0,0164 M.

Calcular el porcentaje de Zn en la muestra.

4. La chapa de Cr de una superficie que mide 3,00x4,00 cm se disolvió en HCl. Después de ajustar al pH

adecuado, se añadieron 15 mL de EDTA 0,01768 M. El exceso de reactivo consumió 4,30 mL de Cu +2

0,008120 M en una retrotitulación. Calcular el peso promedio de Cr por centímetro cuadrado de

superficie.

5. La loción de calamina, que se emplea para aliviar la irritación de la piel, es una mezcla de óxidos de hierro

y zinc. Una muestra seca de 1,022 g de calamina se disolvió y diluyó en ácido hasta 250,0 mL. Una alícuota

de 10 mL de solución diluida se mezcló con fluoruro de potasio para enmascarar el hierro; después de

ajustar a un pH adecuado el Zn consumió 38,71 mL de EDTA 0,01294 M. Una segunda alícuota de 50,0 mL,

amortiguada adecuadamente, se tituló con 2,40 mL de una solución 0,002727 M de ZnY2- según la

siguiente reacción:

Fe+3 + ZnY2- FeY- + Zn2+

Calcular los porcentajes de ZnO y Fe2O3 en la muestra.

6. Construir una curva de titulación para 50,0 mL de Sr 2+ 0,0100 M con EDTA 0,0200 M en una solución

amortiguada a un pH de 11,0. Graficar la curva de titulación usando el pSr tras la adición de 0,0 ; 10,0;

24,0; 25,0; 26,0; y 30,0 mL del titulante.

7. Construir la curva de titulación para valorar 23,4 mL de una solución de Zn2+ 0,036 M usando EDTA 0,027

M amortiguada a un pH de 8,0. Nota: usar dos puntos antes de la equivalencia y dos puntos después de la

equivalencia.

8. Construir la curva de titulación para valorar 54,8 mL de una solución de Ca2+ 0,092 M usando EDTA 0,062

M amortiguada a un pH de 9,0. Nota: usar dos puntos antes de la equivalencia y dos puntos después de la

equivalencia.

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9. Construir la curva de titulación para valorar 23,4 mL de una solución de EDTA 0,036 M usando Mg2+

0,027 M amortiguada a un pH de 8,0. Nota: usar dos puntos antes de la equivalencia y dos puntosdespués de la equivalencia.

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UV- visible

1. En la determinación de una especie X por un método instrumental en el que la señal analítica se define como

P = kCx, se obtuvieron los siguientes datos de calibración:

a) Representa y calcula la ecuación de la curva de calibrado.

b) Calcular la concentración molar de X en una muestra, si al medir la intensidad de la señal

analítica se obtiene un valor de P = 0,532.

c) Sabiendo que la desviación estándar absoluta del blanco es sb = 0.0079, calcula el límite

de detección y de cuantificación del compuesto X usando éste método instrumental.

d) Define la sensibilidad del calibrado y calcula la sensibilidad analítica del método

propuesto.

2. Se llevó a cabo la determinación de un metal M en vinos mediante una técnica óptica (absorción atómica).

Para ello, en cinco matraces aforados de 50 mL se pusieron 10 mL de vino y se le añadieron a cada uno de

ellos 0, 5, 10, 15 y 20 mL de una disolución patrón de M conteniendo una concentración de 10 mg L-1 de

dicho metal. Seguidamente, los matraces se enrasaron con agua desionizada y se midió la absorbancia de

cada una de ellas obteniendo los siguientes valores: 0.040, 0.062, 0.081, 0.102, 0.135. Realiza un esquema

del experimento propuesto y explica brevemente que tipo de método de calibración se ha usado para la

determinación del M. Finalmente calcula la ecuación de la recta de regresión y obtén la concentración del M

en el vino (mg L-1).

3. La cafeína (C8H10O2N4•H2O) posee una absorbancia de 0.510 a 272 nm y 1 cm de paso óptico en disoluciones

de concentración de 1 mg/ 100 mL. Una muestra de 2.5 g de café soluble se diluye con agua a 500 mL. Se

toman 250 mL se añaden 25.0 mL de H 2SO4 0.1 N y se diluye a 500 mL. Se mide la absorbancia a 272 nm

resultando ser 0.415. Calcular los gramos de cafeína por Kg de café soluble que tiene muestra muestra.

4. Una muestra de 5.12 g de un pesticida se descompuso mediante digestión húmeda y a continuación se diluyó

hasta 200.0 mL en un matraz aforado. El análisis se completó tratando las alícuotas de esta disolución como

se indica.

Calcular el porcentaje de cobre en la muestra.

5. La determinación simultánea de cobalto y níquel se puede basar en la absorción de sus respectivos

complejos con 8-hidroxiquinolinol. Las absortividades molares correspondientes a sus máximos de absorción

son las siguientes:

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Calcular la concentración molar de níquel y cobalto en cada una de las siguientes disoluciones, basándose en los

siguientes datos

6. Un indicador ácido-base bicolor tiene una forma ácida que a la concentración de 5x10-5 M absorbe a 500 y

700 nm 0.375 y 0.098 respectivamente en una célula de 1 cm. La forma básica en las mismas condiciones

absorbe a las mismas longitudes de onda 0.110 y 0.325. Al añadir cierta cantidad de indicador a una solución

tampón de pH 5, las absorbancias leídas a 500 y 700 nm fueron 0.350 y 0.105. Hallar la constante de

disociación del indicador.

7. Para determinar el pKa de un determinado indicador se miden las absorbancias a diferentes pH y a las

longitudes de máxima absorción de la forma ácida y de la forma básica, obteniéndose los valores que

aparecen en la tabla:

Representar los datos y calcular el pKa del indicador.

8. Para investigar la especie que produce un máximo de absorción a 480 nm cuando se hace reaccionar Fe(III)

con SCN- se mezclaron los volúmenes indicados en la tabla de una disolución de Fe(III) con solución

suficiente de la misma concentración para obtener en todos los casos volúmenes totales de 20 mL

Determinar a partir de los datos la composición del complejo.

Determinar la estequiometría del complejo así como la absortividad molar del mismo.

9. Deducir las curvas de valoración en cada uno de los siguientes casos para 50.0 mL de 2.00 10 -4 M de A con

una disolución de B 1.0 10-3 M. Supóngase que la reacción es 1:1 y que el equilibrio puede considerarse

totalmente desplazado hacia la izquierda cuando se agregan 2.0, 4.0, 6.0, 14.0, 16.0 y 18.0 mL. Lasabsortividades molares son las siguientes:

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10. Se preparó una serie de disoluciones que contenían varias concentraciones de un indicador ácido base HIn

(Ka= 1.42x10-5) en HCl 0.1 M y NaOH 0.1 M. En ambos medios se observó una relación lineal entre la

absorbancia y la concentración a 430 y 570 nm. Las pendientes de estas rectas fueron 6.30x102 y 7.12x103

para la disolución ácida y 2.06x104 y 9.60x102 para la disolución básica, respectivamente. Calcular los valores

de absorbancia a estas dos longitudes de onda para disoluciones no tamponadas del indicador, de

concentración total entre 2.0x10-5 y 16x10-5 M. Representar gráficamente los resultados obtenidos frente a la

concentración de indicador. Qué conclusiones se pueden obtener?

11. Se prepara una serie de disoluciones en las que la cantidad Fe(II) se mantiene constante con 2.00 mL de

disolución de concentración 7.12x10-4 M y se varía el volumen de disolución 7.12xl0-4 M de o-fenantrolina.

Después de diluir todas las muestras a 25 mL, los datos de absorción obtenidos midiendo a 510 nm en una

cubeta de 1.00 cm son los siguientes

Estimar la composición y la constante del mismo.

12. Una mezcla de una disolución de acetato de sodio y o-cloroanilina, 100 mL cada una, fue valorada en ácido

acético glacial a 312 nm con una disolución 0.1010 N HClO 4. Se obtuvieron los siguientes datos una vez

corregidos por la dilución:

Representar los datos y calcular las concentraciones de acetato de sodio y o-cloroanilina en las disoluciones

originales. Téngase en cuenta que el acetato de sodio no absorbe en el UV.

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13. Un acero de alto grado se analizó para ver su contenido en Mn, usando para su determinación Fe como

estándar interno. Se preparó una muestra estándar que contenía Fe y 5 mg L-1 de Mn cuya lectura deintensidades absolutas fueron 8.0 (2933 A) y 10.2 (2932 A) respectivamente. Una muestra desconocida de

acero se trató de la misma forma, es decir, se le añadió la misma concentración de Fe y se midieron las

intensidades absolutas a las longitudes de onda correspondientes para cada metal obteniéndose valores de

8.2 y 12.5 para Fe y Mn respectivamente. Explica brevemente en qué consiste el método de calibración

usando patrón interno y calcula la concentración de Mn en la muestra de acero desconocida.

14. Tras las diluciones oportunas de una disolución patrón, se obtuvieron disoluciones de hierro cuyas

concentraciones se muestran en la tabla mostrada a continuación. Posteriormente se obtuvo el complejo de

hierro (II)-1,10-fenantrolina en alícuotas de 25.0 mL de estas disoluciones, a continuación cada una de ellas

se diluyó hasta 50 mL. Se obtuvieron las siguientes absorbancias, a 510 nm.

a) Construir una curva de calibrado a partir de estos datos.

b) Por el método de los mínimos cuadrados, obtener una ecuación que relacione la absorbancia con laconcentración de Fe(II).

c) Calcular la desviación estándar de la regresión.

d) Calcular la desviación estándar de la pendiente.

e) El método desarrollado, antes expuesto, se aplicó en la determinación rutinaria de hierro en alícuotas de

25.0 mL de aguas naturales. Determinar la concentración (en ppm de Fe) de muestras que dieron los datos

de absorbancia que siguen (en cubetas de 1.00 cm). Estimar las desviaciones estándar para las

concentraciones calculadas. Repetir los cálculos considerando que los datos de absorbancia son la media de

tres medidas: e.1) 0.107 e.2) 0.721 e.3) 1.538

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Potenciometría

1- Una celda está construida por:

Ag/Ag+ (a=0,1) // Cl- (a=0,1) / AgCl, Ag

a) Escriba las semirreacciones y la reacción de la celda.

b) Calcule la FEM de la pila, la polaridad de los electrodos y el sentido de la reacción espontánea.

c) En la medición del potencial de la pila ¿cómo se evita que se produzca la reacción espontánea?.

d) ¿De qué sustancias podría construir el puente salino?.

2- Calcule la fuerza electromotriz de la siguiente pila:

Pt/Fe2+ (a=0,05), Fe3+ (a=0,19 // Cl-(a=1) / AgCl, Ag

Escriba las semirreacciones. Calcule la polaridad del electrodo indicador.

3- Calcule el potencial del electrodo indicador con respecto al electrodo de referencia en la siguiente pila:

Ag, AgI(s)/I-(a=0,05) // ECS

Escriba las semirreacciones. Indique la polaridad de los electrodos

4- Calcule la fuerza electromotriz de la siguiente pila:

Pt/MnO4 (a=0,002), Mn2+ (a=0,05), H+(a=0,1)//Cl-sat/AgCl,Cl-

Indique la polaridad del electrodo indicador

5- Si se adoptara el electrodo de plata, cloruro de plata, cloruro 1M como electrodo de referencia primario en vez

del ENH, dando a aquel el potencial de 0,00 Volt, ¿Cuáles serían los potenciales standard de los siguientes

sistemas:2H+ + 2e _ ↔ H2 ; Zn+2 + 2 e _ ↔ Zn; Cu+2 + 2 e _ ↔ Cu

6- Convierta cada uno de los siguientes potenciales de electrodos a potenciales referidos al electrodo de

calomelano saturado.

a) Cd2+ + 2e - ↔ Cd E0 = -0,403 V

b) Ce4+ + e - ↔ Ce3+ E0 = 1,44 V (en 1F H2SO4)

c) TI+ + e - ↔ TI E0 = 0,33 V (en 1F HClO4)

7- Calcule el potencial de un electrodo de plata en contacto con lo siguiente: a) 0,060 M Ag+ b) una solución

0,050 M en I- y saturada con AgI

8- Los siguientes datos se obtuvieron al titular con nitrato de plata 0,01 N. 10,00 ml de una solución de ión ioduro

diluído en 100 ml de ácido nítrico 0,2 M. Calcule el volumen de titulante correspondiente al punto final, a

partir de las curvas E vs ml tit., D E/D V vs ml tit. y por el método analítico.

ml de titulante E(mV) vs ECS

4,5 -130

4,6 -125

4,7 -105

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4,8 -74

4,9 -20

5,0 +40

5,1 +120

5,2 +240

5,3 +300

5,4 +360

5,5 +430

9- 20 ml. de una solución NaOH se mezclaron con 1 ml de solución de NH4OH. De esta mezcla se tomó una

alícuota de 5 ml, se tituló con HCl 0.104 N, obteniéndose los siguientes datos:

ml pH ml pH

0,0 11,4 7,5 8,35

1,0 10,90 7,7 8,25

2,0 10,71 7,9 8,10

2,5 10,56 8,1 7,95

2,7 10,48 8,3 7,67

2,9 10,39 8,5 5,50

3,1 10,29 8,7 3,75

3,3 10,16 8,9 3,47

3,5 10,01 9,1 3,25

3,7 9,88 9,3 3,13

3,9 9,77 9,5 3,024,5 9,44 10,0 2,89

5,5 9,09 11,0 2,63

6,5 8,75 12,0 2,52

7,0 8,59 13,0 2,44

Calcular las normalidades de las solucoines originales de NaOH e NH4OH.

10- Se van a titular 15 ml de una solución de KCl 0,02 N con solución de AgNO 3 0,01N. Calcule los potenciales de la

pila, construida con un electrodo indicador de Ag y un electrodo de referencia de Ag/AgCl, Cl(1M), cuando sehaya agregado: 5,10,15,20,25,30,35 y 40 ml de titulante.

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Construya la curva Eind vs V(ml) de titulante.

Construya la curva Epila vs (ml) de titulante.

11- En un vaso de precipitado se colocó 139,4 mg de KI; se añadió 80 ml de agua para disolverlos y cubrir el

electrodo. Se va a titular con solución de AgNO3 0,105 N. Calcule los potenciales de la pila, construida con un

electrodo indicador de Ag y un ECS, cuando se ha agregado 2,4,6,8,10 y 12 ml de titulante.

Construya la curva Eind vs V(ml) de titulante.

Construya la curva Epila vs (ml) de titulante.

Tabule la conc. de I- en función de los ml de titulante.

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