239 replies to this topic

[Ge. Pe.]

______________________________________________________

Problemas con soluciones
______________________________________________________

En: Química Analítica
Licenciatura En Bioquímica Facultad De Ciencias Universidad De La República
Ejercicios De Química Analítica Con Resolución 2004
Julio Berbejillo
Unidad de Bioquímica Analítica (cin)

______________________________________________________


1. El volumen de una disolución acuosa se modifica a medida que cambia la temperatura. Así, la concentración de una disolución dada a determinada temperatura puede no ser correcta para la misma disolución a otra temperatura. ¿Qué expresiones de concentración serán independientes de la temperatura y cuáles dependientes de la misma?



2. Una disolución 4.0 M de hidróxido de sodio tiene una densidad de 1.20 g.mL-1. Exprese su concentración en términos de porcentaje en masa.

PM (NaOH) = 39.996 g.mol-1

Respuesta: 13,33 %.



3. El ácido bromhídrico concentrado (48.0 % (m/m)) posee una densidad de 1.50 g.mL-1. ¿Qué volumen y qué masa del mismo deben utilizarse para preparar 500 mL de disolución 0.600 M?

PM (HBr) = 80.917 g.mol-1

Respuesta: 33,72 mL ; 50,57 g.



4. ¿Cuál es la concentración formal (moles.L-1) de cloruro de sodio cuando se disuelven en agua 32.0 g del mismo y se diluyen hasta 500 mL?

PM (NaCl) = 58,442 g.mol-1

Respuesta: 1,095 F.



5. Toda disolución acuosa diluida tiene una densidad cercana a 1.00 g.mL-1. Si la disolución contiene 1 ppm de soluto, exprese su concentración en: g.L-1, μg.L-1, μg.mL-1, mg.L-1.


Respuesta: 1 x 10-3 g.L-1 ; 1000μg.L-1 ; 1μg.mL-1 ; 1 mg.L-1.



6. Se recomienda que el agua potable contenga 1.6 ppm de fluoruro para prevenir la caries dental. ¿Cuántos gramos de fluoruro habrá en 1.00 x 106 kg de agua potable? ¿Cuántos gramos de fluoruro de sodio contiene esta cantidad de fluoruro?

PM (NaF) = 41.987 g.mol-1
PA (F) = 18.998 g.mol-1

Respuesta: 1600 g ; 3536,12 g.



7. Un recipiente de ácido sulfúrico concentrado cuya etiqueta dice “H2SO4 98,0 % (m/m)” tiene una concentración 18,0 M.

a. Calcule su concentración en g.L-1.

b. ¿Cuántos mL de reactivo deben diluirse para obtener 1.00 L de disolución 1.00 M?

PM (H2SO4) = 98.076 g.mol-1

Respuesta: 1765,37 g.L-1 ; 55,56 mL.




8. Dada la ecuación:

2 NaNH2 + N2O → NaN3 + NaOH + NH3

a. Determine la masa de amida de sodio y de óxido de dinitrógeno que se requiere para preparar 5.00 g de azida de sodio.

b. ¿Cuántos gramos de amoníaco se producen?

PM (NaNH2) = 39.011 g.mol-1
PM (N2O) = 44.011 g.mol-1
PM (NaN3) = 65.007 g.mol-1
PM (NH3) = 17.030 g.mol-1


Respuesta: 6,00 g de amida de sodio y 3,39 g de óxido de dinitrógeno ; 1,31 g de amoníaco.





9. Dada la ecuación:

3 NaNH2 + NaNO3 → NaN3 + 3 NaOH + NH3

a. ¿Cuántos gramos de azida de sodio pueden obtenerse a partir de la reacción de 3.50 g de amida de sodio y 3.50 g de nitrato de sodio?

b. Si se obtienen 1.20 g de azida de sodio, ¿cuál es el porcentaje de rendimiento de la reacción? PM (NaNO3) = 84.992 g.mol-1


Respuesta: 1,94 g ; 61,73 %.



10. ¿Qué masa de iodato de potasio se requiere para preparar 5.00 L de una disolución 0.10 M del mismo?

PM (KIO3) = 213.999 g.mol-1

Respuesta: 107,00 g.



11. ¿Cuántos mL de disolución 0.500 M de nitrato de plata se necesitan para reaccionar con 35.0 mL de una disolución 0.750 M de cromato de sodio?

La ecuación para la reacción es:
Na2CrO4 + 2 AgNO3 → Ag2CrO4 + 2 NaNO3
Respuesta: 105 mL.



12. Dada la reacción:

Na2CO3 + 2 HCl → 2 NaCl + CO2 + H2O

a. ¿Qué masa de carbonato de sodio se encuentra presente en una muestra impura del compuesto si se necesitan 35.0 mL de una disolución 0.250 M de ácido clorhídrico para hacerlo reaccionar?

b. Si la muestra tenía una masa igual a 1.25 g: ¿qué porcentaje del material es carbonato de sodio? PM (Na2CO3) = 105.986 g.mol-1


Respuesta: 0,46 g ; 37,10 %.



13. ¿Cuáles serían las normalidades de las siguientes disoluciones: ácido clorhídrico 6.00M, ácido sulfúrico 6.00 M y ácido fosfórico 6.00 M, si estos ácidos reaccionaran cediendo todos sus iones hidrógeno?


Respuesta: 6 N ; 12 N ; 18 N.



14. El ácido cítrico tiene una fórmula molecular C6H8O7. Una masa de 0.571 g del mismo requiere 42.5 mL de una disolución 0.210 N de hidróxido de sodio para su neutralización completa.

a. ¿Cuál es la masa equivalente del ácido cítrico?

b. ¿Cuántos hidrógenos ácidos tiene el ácido cítrico?

PM (C6H8O7) = 192.122 g.mol-1

Respuesta: 63,98 g.eq-1 ; 3.



15. Balancee las siguientes ecuaciones en medio ácido por el método de ión - electrón:

SeO42- + Hg + Cl- ⇔ SeO32- + Hg2Cl2
CH3CHO + Cr2O72- ⇔ Cr3+ + CH3COOH

Respuesta: 2 H+ + SeO42- + 2 Hg + 2 Cl- ⇔ SeO32- + H2O + Hg2Cl2



16. Balancee las siguientes ecuaciones en medio básico por el método del ión - electrón:

BH4- + H2O ⇔ H3BO3 + H2
Mn2O3 + Hg + CN- ⇔ Mn(CN)64- + Hg(CN)2

Respuesta: 3 CH3CHO + 8 H+ + Cr2O72- ⇔ 2 Cr3+ + 4 H2O + 3 CH3COOH

[Ge. Pe.]

__________________________________________

Mas problemas del mismo autor.
__________________________________________

N° 2: Cifras significativas, propagación de errores y tratamiento estadístico de resultados

1. Redondee cada número a la cantidad de cifras significativas que se indica.


a) 1,2367 a 4 c. s

b) 1,2384 a 4 c. s

c) 0,1352 a 3 c. s

d) 2,051 a 2 c. s

e) 2,0050 a 3 c. s

f) 2,0150 a 3 c. s

g) 2,00501 a 3 c. s


Respuesta: 1,237 ; 1,238 ; 0,135 ; 2,1 ; 2,00 ; 2,02 ; 2,01.



2. Escriba cada respuesta con la cantidad correcta de cifras significativas.


a) 1,021 + 2,69 = 3,711

b) 12,3 – 1,63 = 10,67

c) 4,34 x 9,2 = 39,928

d) 0,0602 / (2,113 x 104) = 2,84903 x 10-6


Respuesta: 3,71 ; 10,7 ; 40 ; 2,85 x 10-6.





3. Empleando la cantidad correcta de cifras significativas, calcule la masa molar de:


a) cloruro de bario

b) C31H32O8N2

PA Ba = 137,327 g.mol-1
PA H = 1,00794 g.mol-1
PA Cl = 35,4527 g.mol-1
PA O = 15,9994 g.mol-1
PA C = 12,011 g.mol-1
PA N = 14,00674 g.mol-1



Respuesta: 208,232 ; 560,604.



4. Escriba de nuevo el número 3,12356 (± 0,16789 %) en la forma (a) número (± incertidumbre absoluta) y (b) número (± incertidumbre relativa porcentual). Emplee una cantidad razonable de cifras en cada expresión.


Respuesta: 3,124 (± 0,005) ; 3,124 (± 0,2 %).




5. Cada blanco en la figura muestra dónde se clavó una serie de dardos. Asocie la letra que corresponde a cada blanco con las descripciones que siguen:


a) exacto y preciso

b) exacto y no preciso

c) preciso y no exacto

d) ni preciso ni exacto



SOLUCION:







6. Halle la incertidumbre absoluta y la incertidumbre relativa porcentual para cada cálculo. Exprese los resultados con una cantidad razonable de cifras significativas.


a) 6,2 (± 0,2) - 4,1 (± 0,1) = ?

b) 9,43 (± 0,05) x 0,016 (± 0,001) = ?


Respuesta: 2,1 (± 0,2) , 2,1 (± 11 %) ; 0,151 (± 0,009) , 0,151 (± 6 %).


____________________________________________________________


En lo sucesivo trataremos de subir asi los Problemas y Soluciones de este Profesor.

Ojala les sirvan, son muy buenos y dejan muy clara la forma como deben ser resueltos. Una gran ayuda y muy bien hecha.

Aca les ponemos la argumentacion del 1 al 6 en el facsímil No. 2.





____________________________________________

[Ge. Pe.]

_________________________________________

En Obra citada del Profesor: Julio Berbejillo
_________________________________________

1.- El volumen de una disolución acuosa se modifica a medida que cambia la temperatura. Así, la concentración de una disolución dada a determinada temperatura puede no ser correcta para la misma disolución a otra temperatura. ¿Qué expresiones de concentración serán independientes de la temperatura y cuáles dependientes de la misma?

Respuesta:



__________________________________________

[Ge. Pe.]

_________________________________________

En Obra citada del Profesor: Julio Berbejillo

Es un trabajo que encontramos en la Red, y no expresa la prohibicion de su uso.

Se gradece cordialmente a sus autores.

La Unidad de Bioquímica Analítica del Centro de Investigaciones Nucleares está integrada desde su creación en 2001 por Justo Laíz, responsable de la misma, Mariana Pereyra y quien suscribe, integrándose en 2003 Tamara Laube en remplazo de Verónica Nin.

Este trabajo constituye una recopilación de ejercicios de Química Analítica Cuantitativa, a los cuales se les ha adjuntado respuesta y resolución, de modo de facilitarle al estudiante el seguimiento práctico del curso. Es probable que contenga imperfecciones. Si se las encontrara o surgiera alguna sugerencia sobre el mismo, les agradecería que me lo comunicaran para así mejorarlo.

Finalmente, quiero agradecer especialmente a Verónica Nin y Mariana Pereyra.

Este trabajo no hubiera sido posible sin el aporte significativo que ellas brindaron en el año 2001.

Julio Berbejillo
Agosto de 2004
_________________________________________

1.- El volumen de una disolución acuosa se modifica a medida que cambia la temperatura. Así, la concentración de una disolución dada a determinada temperatura puede no ser correcta para la misma disolución a otra temperatura. ¿Qué expresiones de concentración serán independientes de la temperatura y cuáles dependientes de la misma?

Respuesta:



__________________________________________

SOLUCIONES

____________________________________________________________

Las imágenes no quedaron muy elegantes que digamos, pero se entienden...
___________________________________________________________

[Ge. Pe.]

_____________________________

Problemas y Soluciones. Ahora quedaron mejor, el desarrollo se los dejo mas adelante, hoy o mañana...
_____________________________









_____________________________

[Ge. Pe.]

___________________________________________

Las respuestas fundamentadas... trabajo de alta calidad, tenemos suerte
___________________________________________










Problemas y soluciones. La fundamentacion y explicacion, mañana o pasado...

[Ge. Pe.]

ATENCION: Continuacion del post superior !!!!!!!!!!




_______________________________________________________________

Imagenes subidas con:
___________________________________________

[Ge. Pe.]

_____________________________________________

Vamos subiendo las respuestas desarrolladas....
_____________________________________________





_____________________________________________

[Ge. Pe.]

_______________________________________

Continuamos...
_______________________________________











________________________________________

[Ge. Pe.]

___________________________________

Continuamos el poster de arriba ----> ejercicios 11 y 12
____________________________________








_____________________________________

[Ge. Pe.]

____________________________________________

De estos problemas con soluciones solo se que corresponden a una Unidad llamada La Naturaleza de la Ciencia. Disculpas.
____________________________________________








______________________________________________________

[Ge. Pe.]

________________________________________

Subimos los ultimos ejemplos de esta serie...
________________________________________









_________________________________________

[Ge. Pe.]

______________________________________________

Problemas y soluciones... Masas Atómicas....
______________________________________________













______________________________________________

Todas las imágenes que estamos usando son subidas con..... ... se agradece...
_______________________________________________

[Ge. Pe.]

________________________________________________

Otros pocos problemas para los quimicos...ahora de oxido-reducción
_______________________________________________









_______________________________________________

[Ge. Pe.]

_________________________________________








_______________________________________

[Ge. Pe.]

_______________________________________

Encontre estas preguntas sobre el agua en una pagina de la PUC.
__________________________________________

LA QUÍMICA DEL AGUA

VERDADERO O FALSO.

RESPONDE CON UNA V SI LAS ASEVERACIONES SON VERDADERAS
O CON UNA F SI LAS ASEVERACIONES SON FALSAS.

JUSTIFICA LAS FALSAS.

__________________________________________

1) El agua es un elemento

2) El agua es una molécula polar

3) El puente de hidrógeno es un enlace químico

4) El agua líquida al pasar al estado sólido se contrae

5) En una laguna existen hojitas de plantas o árboles, las cuales flotan en el agua sin dificultad. Esto se debe a que el agua tiene una alta tensión superficial

6) El aumento de temperatura favorece la disolución de solutos en el agua

7) Las aguas duras se caracterizan por tener gran cantidad de sal común disuelta (cloruro de sodio)

8 ) Las fuentes principales de contaminación del agua son: residuos urbanos, las descargas industriales y las actividades agrícolas

9) Ejemplo de disolución acuosa en nuestro cuerpo son la saliva, la orina

10) Un soluto se diferencia de un solvente porque este último se encuentra en menor cantidad

11) Las aguas oceánicas o saladas se caracterizan por alta concentración de iones bicarbonato, calcio, magnesio sodio y cloro

12) El agua destilada es un agua dura

13) Una muestra de agua de río extraída en un punto cercano al mar tiene mayor concentración de iones sodio y cloro que las muestra de agua del mismo río en las cercanías de la cordillera

14) Los átomos de hidrógeno y oxígeno se unen por un enlace iónico

15) Para purificar el agua contaminada con microorganismos el producto químico más adecuado es el sulfato de aluminio

16) El agua de lluvia o nieve derretida son aguas blandas

17) Las variaciones en la concentración de sales en las aguas se deben a los cambios de estado que experimental el agua como consecuencia del ciclo hidrológico

18) En una disolución de sal en agua ocurre una reacción química

19) Al proceso en el cual las moléculas de agua rodean a las moléculas de soluto de una manera uniforme se llama hidratación

20) Las gotas de agua son esféricas ya que el agua tiene una densidad igual a 1 gramo /ml


______________________________________________

[Ge. Pe.]

______________________________________

Las Respuestas y su fundamentacion
______________________________________

Falsas__________________Fundamentación


1________________________Es un compuesto formado por los elementos Hidrógeno y oxígeno. Los compuestos químicos son aquellos que están formados por dos o más elementos distintos y pueden descomponerse por medios químicos; en el caso del agua por la electrólisis.


3_______________________El puente de hidrógeno es una asociación física entre las moléculas de agua. En él no se ha perdido, ganado ni compartido electrones.


4_______________________El agua líquida tiene un comportamiento inusual: debería contraerse, pero se expande y esto se debe a los puentes de hidrógeno.


7_______________________Las aguas duras se caracterizan por tener iones de calcio, magnesio, hierro. Esta agua no forma espuma con el jabón, forman un precipitado insoluble: Cortan el jabón.


10_____________________El soluto se encuentra en menor cantidad.


11_____________________Aguas oceánicas o saladas se caracterizan por alta concentración de ión sodio y cloro.


12____________________El agua destilada no posee sustancias disueltas por lo tanto no posee iones calcio, magnesio, fierro, cloro, carbonatos, etc.


14____________________Se unen por enlace covalente polar.


16____________________Es agua blanda ya que estas aguas se encuentran libres de sustancias disueltas.


18____________________Porque una disolución es una mezcla homogénea, y en las mezclas sus componentes pueden separase por medios físicos. Ej., al dejar un vaso con agua y sal. Con el tiempo el agua se evapora y queda la sal. La disolución no es una combinación química, sino física, ya la solvatación de las moléculas de soluto por el agua es sólo física. Sólo una vez que las moléculas de soluto están solvatadas pueden recién reaccionar con otros compuestos.


20_________________Las gotas de agua son esféricas debido a su elevada tensión superficial. Esto hace que la película de moléculas superficiales se cierre sobre si misma, de manera que ocupe el menor volumen posible.

_____________________________________________

[Ge. Pe.]

____________________________________________

Trataremos de ir subiendo problemas de Química y sus soluciones que obtenemos de la Selectividad de la ESO española. No es nada original de mi parte, pero es lo que hay y lo que tengo. Además, son muy buenos, mejor dicho, excelentes. Lo mismo será o es válido para Física.

________________________________________________

Pregunta

Ordene según sea el carácter básico (de más a menos fuerte) de las siguientes especies
químicas: ion acetato, hidróxido de sodio y amoníaco. Razone la respuesta.

Datos: K_b(amoníaco)= 1,8•10^-5 ; K_a(ácido acético)= 1,8•10^-5; K_w(agua)= 10^-14

Solución:

NaOH > CH3-COO ---> NH3

El NaOH es una base fuerte. Tiene gran carácter básico. Compuesto iónico, en disolución se disocia completamente dando lugar a iones Na+ y OH-, lo que explica su carácter básico.

Es la base más fuerte de las tres.

El CH3-COO- es la base conjugada de un ácido débil (CH3-COOH), por lo que es una base
fuerte.

El amoníaco es una base de Lewis por tener, el nitrógeno, un par de electrones desapareados, es una base débil.

________________________________________________________

[Ge. Pe.]

SELECTIVIDAD ESPAÑOLA


______________________________________________

1.- Formule o nombre los siguientes compuestos:

a) Clorato de hierro (II)
b) Fluoruro de plata
c) 2,5-Dimetilhexano
d) HIO
e) Cu₂O
f) CH2=CHCH(CH₃)₂

Solución:

a) Fe(ClO₃)₂
b) AgF
c) CH₃-CH(CH₃)-CH₂-CH₂-CH(CH₃)-CH₃
d) Ácido hipoyodoso o monoxoyodato (I) de hidrógeno
e) Óxido cuproso o monóxido de dicobre
f) 3-metil-1-buteno.

_____________________________________________________________

[Ge. Pe.]

SELECTIVIDAD ESPAÑOLA


_________________________________________________




ARAGÓN / JUNIO 99. LOGSE / QUÍMICA / DESCRIPTIVA / OPCIÓN A / Nº 1

1.- Explicar razonadamente los siguientes hechos:

a) El cloruro de sodio tiene un punto de fusión de 801º C, mientras que el cloro es un gas a temperatura ambiente.


b) El cobre y el yodo son sólidos a temperatura ambiente; pero el cobre conduce la corriente eléctrica, mientras que el yodo no.

c) El etano tiene un punto de ebullición más alto que el metano.

Solución:

a) Los puntos de fusión y ebullición están relacionados con el tipo de enlace de los compuestos. En el cloro gas (compuesto molecular) las fuerzas intermoleculares son de tipo Van der Waals. Estas interacciones son tan débiles que se necesita muy poca energía para romper el enlace .Este hecho explica que a temperatura ambiente el cloro sea un gas con puntos de fusión y ebullición muy bajo.

En el caso del cloruro de sodio, debido a que las interacciones iónicas son muy fuertes, se constituyen grandes redes cristalinas, sólidas a temperatura ambiente. Por tanto, se necesita mucha energía para romper esta estructura geométrica (puntos de fusión y ebullición muy altos).


b) El cobre es un elemento que presenta enlace metálico. Este tipo de enlace tiene la característica de la existencia de electrones de valencia deslocalizados, los cuales se pueden mover por corredores o bandas de energía, de tal modo que puede conducir la corriente eléctrica ante una diferencia de potencial.

El yodo, sin embargo, es un compuesto molecular con enlace covalente, con lo cual sus electrones no son móviles ni se encuentran deslocalizados . Por consiguiente, no será conductor de la electricidad.


c) Este hecho se debe a que el etano posee mayor número de carbonos y, por lo tanto, mayor tamaño. Ambos compuestos son apolares y sus moléculas se mantienen unidas mediante fuerzas de Van der Waals. Como estas aumentan conforme hay un mayor tamaño y masa de la molécula, se explica que el metano tenga un menor punto de ebullición que el etano.

_________________________________________________________