1.-Los grupos nitro (NO2) de la nitroglicerina, C3H5O3(NO2)3, son reducidos cuantitativamente en medio alcalino por una disolución titanosa dando como producto C3H5O3(NH2)3. Una muestra de 1.000 g de esta sustancia fue disuelta en metanol hasta un volumen de 100.00 mL. Una alícuota de 10.0 mL fue tratada entonces con 25.0 mL de disolución de cloruro de titanio (III) 0.0509 N. El exceso de ión titanoso fue valorado por retroceso con 10.6 mL de una disolución de hierro (III) 0.0906 N. Calcule el porcentaje en masa de nitroglicerina en la muestra. PM (C3H5O3(NO2)3) = 227.082 g.mol-1. El ión titanoso (Ti3+) se oxida a ión titánico (Ti4+). Respuesta: 3,94 %. 2. Se desea determinar la molaridad de una disolución de peróxido de hidrógeno para lo cual se valora en medio ácido 10.00 mL de la misma con una disolución de permanganato de potasio, obteniéndose un gasto de 8.32 mL. Anteriormente, una toma de 5.00 mL del agente titulante se valoró con ácido oxálico dihidratado, consumiéndose de este último la misma cantidad de equivalentes que neutralizan una alícuota de 10.00 mL de hidróxido de potasio 0.067 N. En medio ácido: MnO4 - + H2O2 Mn 2+ + O2 Respuesta: 5,57 x 10-2 M. 3. Cuando se hacen pasar 25.00 mL de una disolución problema a través de un reductor de Jones, el molibdato (MoO42-) se convierte en el catión molibdeno (III). El filtrado requiere en medio ácido 16.43 mL de disolución de permanganato 0.01033 M para alcanzar el punto final. Halle la molaridad del molibdato en la disolución original. En medio ácido: MnO4- + Mo3+ Mn2+ + MoO22+ Respuesta: 1,13 x 10-2 M. 4. En una industria de jugos envasados, se desea conocer la concentración de 50 mL de una disolución de glucosa desconocida. El análisis de la misma (y de otros azúcares reductores) se llevó a cabo allí utilizando una titulación por retroceso con triyoduro. Se agregó a la disolución de glucosa un volumen en exceso de 75.00 mL de disolución patrón de triyoduro 0.328 M en medio alcalino. La disolución resultante se acidificó y el exceso de triyoduro se tituló con 18.27 mL de disolución de tiosulfato patrón 0.528 M. Calcule la molaridad de la disolución original. En medio alcalino: Glucosa (C6H12O6) / Gluconato ( C6H11O7- ) , Triyoduro ( I3- ) / Ioduro ( I- ) En medio ácido: Tiosulfato (S2O32-) / Tetrationato (S4O62-) , Triyoduro ( I3- ) / Ioduro ( I- ) Respuesta: 3,96 x 10-1 M 5. Una disolución acuosa de glicerol (C3H8O3) de 100.00 mg se hace reaccionar con 50.00 mL de ión cerio (IV) 0.0837 M en ácido perclórico 4 M a 60°C durante 15 minutos con el fin de oxidar el glicerol a ácido fórmico (HCOOH). Para alcanzar el punto final con la ferroína en la titulación del exceso de titulante, se requieren 12.11 mL de ión ferroso 0.0448 M. ¿Cuál es el porcentaje en masa de glicerol en la muestra problema? PM (C3H8O3) = 92.093 g.mol-1. En medio ácido: C3H8O3 + Ce4+ HCOOH + Ce3 Respuesta: 41,93 %. 6. Una muestra de 0.500 g de un meteorito se disuelve en ácido dando la siguiente reacción: Fe3O4 (magnetita) + 8 H+ 4 H2O + 2 Fe3+ + Fe2+ La valoración de la disolución consume 15.00 mL de permanganato de potasio 0.1200 N. Calcule el porcentaje de magnetita (óxido mixto de hierro (II) y hierro (III)) en la muestra. PM (Fe3O4) = 231.537 g.mol-1. Respuesta: 83,35 %. 7. Una muestra de 0.1462 g de alambre de hierro puro fue disuelta en ácido de manera que todo el hierro fue convertido en hierro (II). La disolución resultante de ión ferroso requirió 30.62 mL de disolución de dicromato de potasio para su titulación. Calcule la molaridad de la disolución de dicromato de potasio. PA (Fe) = 55.847 g.mol-1. En medio ácido: Cr2O72+ Fe2+ Cr3+ + Fe3+ Respuesta: 1,42 x 10-2 M. 8. Una muestra de 0.9500 g de mineral de vanadio (óxido de vanadio (V)) se disuelve en ácido y se pasa por un reductor de Jones. El vanadio reducido se recoge sobre alumbre férrico en exceso: V2+ + 2 Fe3+ + H2O VO2+ + 2 Fe2+ + 2 H+ El VO2+ y el hierro (II) obtenidos se valoran con 27.10 mL de permanganato de potasio 0.09250 N. Calcule el porcentaje de óxido de vanadio (V) en el mineral. PM (V2O5) = 181.879 g.mol-1. .Respuesta: 8 %. 9º.- Para el control de un agua residual de una industria de cromado es necesario establecer un procedimiento que nos permita saber con certeza que dichas aguas no contienen cromo (VI) . La primera experiencia consiste en una valoración de 25 ml de agua con Fe2+ patron y calcular la concentración de Cr(VI) presente. Si la primera prueba es positiva se hace necesario tratar el agua con un reductor ¿ Seria apropiado para este segundo tratamiento el Na2SO3? ¿ en que condiciones?. Con que nivel de exactitud podemos afirmar que el agua vertida no contiene Cr(VI) si el agua tratada al realizar una nueva valoración con Fe(II vira instantaneamente un indicador cuyo viraje de forma oxidada a forma reducida se produce a un potencial de 1.0V. + 3+ Datos: H2 CrO4 + 3e + 6H ↔ Cr + 4H2 O E0= 1.33 Vol H2 CrO4 ⇔ HCrO−4 + H + pK1= 0.8 HCrO−4 ⇔ CrO42− + H + pK2=6.5 3+ − ↓Cr(OH) 3 ↔ Cr + 3OH pKs= 30.2 Fe3+ + e− ↔ Fe 2+ E0 =0.77V ↓ Fe(OH )3 ↔ Fe3+ + 3OH − pKs =37 ↓ Fe(OH )2 ↔ Fe2+ + 2OH − pKs =14.7 H2 SO3 ⇔ HSO−3 + H + pK1= 1.8 HSO3− ⇔ SO32− + H + pK2= 7.2 SO42− + 2e− + 4H + ↔ H 2 SO3 + H2 O E0 = 0.15 V 10º) Estúdiese la posibilidad de utilizar ferrocianuro para valorar cromato (10-2M), utilizando éste como autoindicador. Dedúzcanse las condiciones más adecuadas para llevar a cabo dicha valoración y calcúlese la cuantitatividad y el error teórico de valoración al pH elegido. DATOS: H2CrO4 + 6H+ + 3e- ↔ Cr3+ + 4 H2O Eº = 1.33 V Amarillo Fe(CN)63- + e- ↔ Fe(CN)64 Cr(OH)3 ↔ Cr3+ + 3 OHH2CrO4 / HCrO4- / CrO42- (Amarillos) 1 Eº = 0.36 V pKs = 29 6.5 H2Fe(CN)62- / HFe(CN)63- / Fe(CN)642.0 4.0 El color amarillo del cromato se aprecia para una concentración 10-6M. 11.-Se quiere determinar la concentracion total de compuestos considerados como oxidantes mediante la reaccion Oxidante + I- -> Red +I2 y valoracion posterior del Iodo con Tiosulfato Se sabe que los posibles Oxidantes que estan en la muestra son:CrO42- , BrO3- y Fe(CN)63La valoracion se realiza a pH=0 a).-Indicar si las condiciones impuestas son las idoneas para que reaccionen con el Ijustificando la respuesta b).-¿ La valoracion del I2 con el S2O32- a qué concentraciones de oxidante equivaldrá? c).- ¿Cual debe ser el potencial en el punto final para que el error de la valoracion sea <0.1% Datos CrO42-+8H+ +3e- Cr3+ +4H2O E0=1.3 Vol BrO3- + 6H+ +5e- 1/2 I2 +3H2O E0=1.51 Vol Fe(CN)63- +e- Fe(CN)64- E0 =0.46 Vol H2Fe(CN)62- / Hfe(CN)63- / Fe(CN)64- pK1=3.0 pk2=4.2 IO3- + 6H+ +5e- 1/2 I2 +3 H2O E0=1.21 I2+ 3e- 2I- E0=0.53 2º) Se desea llevar a cabo la determinación del contenido en NO2-, de una muestra. Para ello, se procede a la valoración con Ce(IV), utilizando el siguiente procedimiento: A la disolución que contiene el NO2-, en concentración 10-2 M, se añade el indicador Fenantrolina, y se adiciona progresivamente Ce(IV), hasta que vire el indicador. Calcular: a) Condiciones experimentales en que hay que realizar la valoración. b) Escríbase debidamente ajustada la reacción que tiene lugar, en las condiciones elegidas. c) Calcular el Error de la valoración. DATOS: NO3- + 2H+ + 2e↔ NO2- + H2O Eº = 0.84 V HNO2 / NO23.3 CeOH3+ + H+ + e↔ Ce3+ + H2O Eº = 1.50 V Fenantrolina: Iox + e↔ Ired Eº = 1.14V Azul Rojo 12.-Se desea valorar la contaminación de un agua de una industria que puede generar cromo (VI) en los procesos que desarrolla con el objeto de realizar el tratamiento pevio ,antes de verterla a la red general. Se pretende, dada la posible concentración, establecer el control mediante una valoracion del Cr(VI) con Hexacianoferrato(II) . Indicar si la reacción es posible, cuales son las condiciones óptimas , y cual sera el potencial en el punto final si el error maximo permitido por la normativa es del 0.1%. Datos. H2 CrO4 + 6H + + 3e − ⇔ Cr3 + 4H2 O E0= 1.33V. 3− 4− Fe(CN )6 + e− ⇔ Fe(CN )6 E0=0.36 V. H2 CrO4 ⇔ HCrO−4 + H + pK1=1 HCrO−4 ⇔ CrO42− + H + pH2 =6.5 ↓Cr(OH) 3 ⇔ Cr 3+ + 3OH − pKs=29
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