1) Calcular la solubilidad del bromuro de plata en: a) ausencia NaBr 0,001 M
b) presencia de NaBr 0,001 M
La reacción de precipitación es:
a) La solubilidad será la concentración de las especies iónicas en disolución:
[ ] [ ]
√ √
b) En este caso las reacciones a considerar son:
El bromuro de sodio es una sal que se disocia completamente, dando lugar a los iones Na+ y Br- de concentración 0.001 M. Así en este caso la Kps resultante es:
[ ] [ ]
Donde la solubilidad es posible despreciarla frente a la concentración de bromuro procedente de la sal. Por tanto:
[ ] [ ]
Tal y como puede observarse en presencia de iones comunes a los del precipitado (efecto del ión común) la solubilidad disminuye.
2) Se desea determinar la cantidad de cloruro y yoduro en una muestra de agua de mar. Para ello se valoran los halogenuros contenidos en 50 mL de dicha muestra con AgNO3 0,05 M. Sabiendo que los puntos de equivalencia se alcanzaron para unos volúmenes de AgNO3 de 9,5 mL y 21,4 mL. Determinar la concentración de cloruro y yoduro. Kps (AgCl) 1,7· y Kps (AgI) 8,3· . (OLQ Madrid 2018.
Se trata de una precipitación fraccionada, donde el AgI precipitará primero debido a su menor constante de solubilidad en comparación con el AgCl (8,3· <<< 1,7· ). Por tanto en el primer punto de equivalencia (9,5 mL) se determina la cantidad de yoduro en el agua. Así, cuando se alcanza el volumen de 21,4 mL se han valorado tanto el yoduro (9,5 mL) como el cloruro.
Por lo tanto las reacciones y relaciones molares a determinar son:
Teniendo en cuenta que los moles de Ag+ proceden del AgNO3 de concentración 0,05 M, se pueden calcular los moles correspondientes al yoduro y al cloruro:
De este modo, conociendo las masas atómicas y la cantidad de muestra se calcula la concentración de los iones en mg/L: [ ] ( ) ( ) [ ] ( ) ( )
3) Para determinar la concentración de iones cloruro en una muestra de agua, se utiliza el método de Volhard. Este método consiste en añadir un exceso de nitrato de plata a la muestra y el exceso de ión se valora con una disolución patrón de KSCN (tiocianato de potasio). El punto final se detecta por la formación del ión de color rojo-parduzco. Si se añaden 50 mL de nitrato de plata 1,29 · mol· a la muestra de agua y el exceso requiere 27,46 mL de KSCN 1,41 · mol· para su valoración, calcule la concentración de iones cloruro en la muestra de agua. (ONQ Madrid 2012)
En el método Volhard las reacciones de valoración e indicadora son las siguientes:
Por tanto las reacciones a considerar para calcular la concentración de cloruros en el agua son las reacciones 1 y 2, donde:
Por tanto los moles de cloruro en la muestra se calculan como:
Finalmente la concentración de cloruro se obtiene como:
[ ] ( )
4) Una muestra de 0,5002 g, contiene NaCl y KCl. Se disuelven en 100 mL de agua y se toman 25 mL que se hacen reaccionar con 25 mL de nitrato de plata 0,1 M. El exceso de plata se valora por retroceso con 4,0 mL de KSCN 0,1250 M. Calcular el porcentaje de cada uno de los componentes de la mezcla. MM KCl =74,6 g/mol y MM NaCl = 58,4 g/mol.
Las reacciones implicadas son:
Por tanto en la muestra analizada:
Así los moles de cloruro correspondientes a la muestra real son:
En tanto que los iones cloruro proceden del KCl y del NaCl y que los únicos datos de los que disponemos son los moles totales y la masa total de la muestra se plantea un sistema en base a los moles de cada sustancia:
El sistema es: Obteniéndose los moles de cada sal:
Por tanto, teniendo en cuenta la masa molecular de cada sal y la masa de la muestra se calcula el porcentaje: ( ) ( ) ( ) ( )
5) La calidad del agua de un acuario para mantener con vida a los peces se puede observar analizando la concentración de iones cloruro. Para ello se realiza una valoración con nitrato de plata en presencia de cromato de potasio que permite detectar el punto final por un cambio de color. La concentración de iones cloruro necesaria para mantener con vida los peces de un acuario es de 8 ppm (1 ppm = 1 mg ). Se realiza el análisis de los iones cloruro del agua de un acuario, tomando una muestra de agua de 50 mL, a la que se añaden unas gotas de disolución de cromato de potasio y se valora con nitrato de plata de concentración 1,64· mol· . Cuando se han añadido 16,16 mL de la disolución de nitrato de plata aparece un color rojo-naranja (ONQ Madrid 2012).
A) Escriba las dos reacciones ajustadas de precipitación que tienen lugar al realizar el análisis de
los iones cloruro, una con la especie valorante y otra con la responsable del cambio de color en el punto final de la valoración. Indique el orden en que se producen las reacciones.
B) ¿Cuál es la concentración molar de iones cloruro en la muestra?
C) ¿La muestra de agua contiene cantidad suficiente de iones cloruro para mantener vivos los
peces del acuario?
[ ] ( ) ( )
Considerando que la concentración mínima de cloruro para que los peces sobrevivan es de 8 ppm (8mg/L) y que en el agua analizada hay una concentración de 18,8 mg/L, los peces sí sobreviven.
D) Si la concentración de cromato de potasio en el punto final de la valoración realizada es de
0,020 mol·L-1. Calcula la concentración de iones cloruro en la disolución cuando se forma el precipitado rojo-naranja.
En primer lugar se obtiene la concentración de ión plata a partir del producto de solubilidad y de la concentración de dicromato en el punto final:
[ ] [ ]
[ ] [ ]
Finalmente se calcula la concentración de cloruro mediante la reacción de valoración propiamente dicha:
[ ] [ ]
[ ]
6) Para la extracción de aflatoxina A en pistachos, se tomaron 5 g de la muestra y se añadieron a 20 mL de metanol. La mezcla se agitó durante 5 min, se centrifugó y se recogió el sobrenadante.
Posteriormente, se tomaron 2 mL de sobrenadante y se pasaron a través de un inmunosorbente específico, consiguiendo la retención del analito. Después de varias etapas de lavado para eliminar compuestos débilmente retenidos y no deseados, la totalidad del analito fue eluída con 1 mL de etanol:fosfato (1:1 v/v) a pH 2. El eluato obtenido fue analizado mediante HPLC con detección UV, obteniéndose una concentración del analito eluído de 155 mg/L. Calcula la concentración de la aflatoxina A en la muestra de pistacho. SOL: 30 g/kg
7) Para la determinación de fenamifos en naranjas, se tomaron 2 g de muestra y fueron sometidas a extracción con microondas con 10 mL de una mezcla de haxano:acetona (1:1 v/v) a 90 oC durante 10 min. Posteriormente, el sobrenadante se filtró y el residuo sólido se lavó con 5 mL de hexano. De la disolución obtenida (filtrado + lavado), se tomaron 5 mL, se evaporaron a sequedad y se
redisolvieron con 2 mL de acetato de etilo. Finalmente, se inyectaron 0,5 mL del extracto en un cromatógrafo de gases, siendo la concentración de fenamifos de 0.15 mg/mL. Calcular la concentración de fenamifos en la muestra de naranjas.
