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“UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA” “FACULTAD DE INGENIERÍA MINAS –CIVIL” “ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS” CURSO:

ANÁLISIS QUIMICO

DOCENTE: Mg. LUZ MARINA ACHARTE LUME ALUMNA: CICLO: SECCION:

VELASQUEZ TAIPE MILAGROS II “B”

LIRCAY-HVCA 2012

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE 1.- Una solución saturada de Ba

HUANCAVELICA”

F2

es 7.5

×

de solubilidad del Ba

¿3

10 F2

M. ¿Cuál es el producto

?

SOLUCION: 2+¿ ¿ + B

BaF 2

pK ps

2 2+¿ −¿ ¿¿ ¿ =[ B ][ F

pK ps

= (7.5 ×

−¿ 2 F¿

10¿3 ) (2 × 7.5 ×10¿ 3 ¿ 2

pK ps = 1.69 ×10¿ 6

pK ps = -log [ K ps ] pK ps = -log (1.69 pK ps

¿6

×10 ¿

= 5.77

2.-Calcule el valor

pK ps

del Ce (I

O3 ¿ 3

(peso formula = 665) a partir del hecho

de que su solubilidad es de 1.10 mg/ml. SOLUCION: pK ps =?

Ce (I

O3 ¿ 3

3+¿ Ce¿

+

IO −¿ 3(¿¿ 3)¿ ¿

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”

Página 1

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE

= 1.10

I O3 ¿ 3 ¿ mg I O3 ¿ 3 ml . 665 g . Ce ¿ 1 mol Ce ¿ ¿

pK ps

= 1.10

I O3 ¿3 ¿ I O3 ¿3 . L 665 .Ce ¿ 1 mol Ce¿ ¿

pK ps

= 1.65 ×

pK ps

3+¿ −¿ ¿¿3 ¿ = [ Ce ][ IO 3

pK ps

10¿3

pK ps = (1.65 ×

HUANCAVELICA”

.

1g 1000 ml . 1000 mg 1l

mol L

¿3 ¿3 10 ¿ (3 × 1.65 ×10

pK ps

=2.001 ×10

pK ps

= -log [ K ps ]

¿3

¿ 10

pK ps = -log (2.001 ×10¿ 10 pK ps = 9.699 3.- Calcule la solubilidad molar del Ca producto de solubilidad y el valor

pK ps

F2

¿3 es 7.5 ×10 M ¿Cuales son el

es de 10.40.

SOLUCION:

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”

Página 2

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE

Ca

−¿ 2+¿+2 F¿ Ca¿

F2

¿4 Ca F2 =2.15× 10

K ps

HUANCAVELICA”

M.

=-inv.log (-10.40)

K ps

¿ 11 = 3.98 ×10

K ps

F ¿ 2+¿ ¿ −¿ ¿2 =[ Ca ] ¿ ¿

K ps

2 =(X) (2X ¿

¿ 11

3.98 ×10

=4 X

3

¿4 X = 2.15 ×10

4: Una solución saturada de pK PS

de solubilidad y el valor

BaF 2

es 7.5 x

del

BaF 2

+

−¿ 2 F¿

10−3 M. ¿cuáles son los productos

.

SOLUCION: 2+¿ ¿ Ba

BaF 2

K PS

2+¿ =[ Ba¿ ][

−¿ ¿¿ F

2

K PS = (7.5 X

10−3 ) X 2(7.5X 10−3 ¿2

K PS =1.69 X

10−6

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”

Página 3

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE

HUANCAVELICA”

pK PS=¿ -log [ K PS ] pK PS=¿ -log (1.69 x c=¿

−6

10

)

5.77

K PS

5: ¿Cuáles son los valores

la sal contiene

K PS

y

del

IO ¿ Pb¿ ¿

si una solución saturada de

10−2 g de iones yodato por litro?

1.0 x

SOLUCION: NO ¿ Pb¿ ¿ 5x

2+¿ Pb¿

−3

10

=1.0 x

=5.43 x

−¿ 2 IO ¿3

(x)

10−2

g L

X

2(x)

1 mol IO3 184 g IO3

−5

10

2x = 5.43 x

X=

+

10−5

5.43 x 10−5 2

= 2.715 x

−5

10

−¿ ¿¿ 2 ] [ IO 3

K PS

2+¿ = [ Pb¿

K PS

= (2.715 x

−5

10

) (5.43 x

−5 2

10 ¿

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”

Página 4

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE K PS

= 8.005 x

10−14

pK PS=¿ -log (8.005 x p

K PS

HUANCAVELICA”

−14

10

)

= 13.097

6.- Si 0.050 mili moles de

NO ¿ Pb¿ ¿

y 0.100 mili moles de

KIO 3

se mesclan si se

diluyen en agua hasta tener 50.0 ml ¿Qué porcentaje de Pb total presente estaría

en forma de precipitado de

NO ¿ pK PS =12.60) Pb¿ ? ( ¿

SOLUCION: NO ¿ Pb¿ ¿ 5x

2+¿ ¿ Pb

10−3

(x) 2+¿ = [ Pb¿

2.51 x

2.51 x

10−13 = (x) (2x ¿2

2.51 x

10

3.96 x

10

−13

−3

−3

10

= 4 x

2(x)

2

−¿ ¿ ] [ NO¿3

10−13

3. x

+

−¿ 2 NO ¿3

3

=x

100%

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”

Página 5

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE 4x

−5

10

HUANCAVELICA”

1.3%

7.- Si 0.11 mg de Ag Br se disuelve en 1 L H2O a cierta temperatura, ¿Cuál es el producto de solubilidad del Ag Br a esa temperatura? SOLUCION: +¿ −¿+ Ag¿ Br ¿

Ag Br

0.11m.g =

m=

−3

0.11 ×10

kps =

0.11 ×10−3

Kps =

v = 1L

M=

−¿¿ Br ¿

( 5.85 ×10−7 ) ( 5.85 ×10−7 )

Kps =

0.11× 10−3 11.188

=

−9

6.4 ×10

−13

3.42× 10

N

−7

5.85× 10

8.- (a) Si el producto de solubilidad del yodato de calcio = 390) es de

+¿ Ag ¿ ¿

IO Ca(¿¿ 3)2 (peso formula ¿

, ¿cuantos mg se disolverán en 500 ml de una solución

que es de 0.20M en iones yodato? SOLUCION: Ca(IO3)2

Kps =

−¿ Ca +2+2( IO 3)¿

6.4 ×10−9

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”

Página 6

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE

=

6.4 ×10−9

= (X)

6.4 ×10−9

=

1.6 ×10−3

=X

a)

−¿¿ IO3 ¿ ¿ ¿

[ Ca+2 ]

6.4 ×10−9

HUANCAVELICA”

(2 X )2

4 X3

v = 500 ml =0.5 L mg =? 1.16 ×10−3 M

m 0.5 ( L ) .390

=

−3

226.6 ×10 g=m 226.2 mg =m

b)

0.20 =

0.20 =

m v .M

m 0.5 ( L ) .390

0.20 × 0.5 × 390 = m 1390 = m −3

390000× 10

=m

390000mg = m

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”

Página 7

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE

HUANCAVELICA”

9.- A partir del producto de solubilidad del ++¿¿ Pb y de iones

gramos de iones

PbI 2

una solución saturada de

−¿¿ I

PbI 2

, calcule (a) el número de

que están contenidos en cada ml de

(b) la molaridad y la normalidad de la solución.

SOLUCION: 2+¿+¿ ¿ Pb

PbI 2

−6 2.4× 10

= (X)

−6 2.4× 10

=

√3 6 ×10−7

=

X3

Pb =

I=

b)

(2 X )2

4 X3

−3 8.43× 10

a)

−¿¿ 2I

=X

8.43× 10−3 461 0.0168 461

−5 = 1.83× 10

−8

= 7.93× 10 −6

M = 2.4× 10

−6

N = 4.8× 10

10.- Una solución saturada de K2PtCl6 contiene 11mg de sal por ml. (a) ¿Cuál es el producto de solubilidad de la sal?; (b). ¿Cuántos mg de Pt pueden quedar disueltos (como PtCl6--) en cada ml de una solución que contiene 3.9 g de K + por litro? SOLUCIÓN:

Datos: d = 11000 g/ml “UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”

Página 8

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE

HUANCAVELICA”

V = 3.9 g de K+ SOL: (a).

11000 g/ml =

m sto 1000 ml

11000000g = msto 1mol

11000000g x 559 gramos =19677.9 mol .

M=

19677.9 mol 1 litro

M = 19677.9mol/l K2PtCl6 K2PtCl6

2K+ + PtCl6--

Kps = [2K+][PtCl6--] 2 Kps = (19677.9). 2(19677.9)2 Kps = 3.04 x 1013 SOL: (b).

PtCl6-- + K++ 39

1000ml

X

1ml

K2PtCl6

39 x 1 =X 1000 ml

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”

Página 9

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE

HUANCAVELICA”

0.039 = X 0.039

1ml.

11.- El bromo mercuroso, Hg2Br2, se disocia en Hg++ y 2Br-. Su solubilidad es de 0.039mg/l. ¿Cuál es su producto de solubilidad? Datos: M = 0.039mg/l. M = 6.98 x 10-8mol/l SOLUCIÓN:

Hg2Br2

2Hg+ + Br--

Kps = [2Hg+]2 [Br--] Kps = (6.98 x 10-8) . 2(6.98 x 10-8)2 Kps = 6.80 x 10-22 12.- ¿Cuál es el producto de solubilidad del Pb(IO3)2, si una solución saturada de la sal contiene 1.0 x 10-2 g de iones de yodato por litro? Datos: M= 1.0 x 10-2 g/L

M = 0.18mol/L SOLUCIÓN:

Pb (IO3)2

Pb+2 + 2IO3-

Kps = [Pb+2] [2IO3-] 2 Kps = (0.18) . 2(0.18)2 Kps = 4(0.18)3

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”

Página 10

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE

HUANCAVELICA”

Kps = 0.023. 13.- Exceso de CaF2 se hierve en una solución de Na 2CO3, que es 2.0M en iones de CO2-3. Se forman muy pequeñas cantidades de CaCO 3 y de F-. Si el producto de solubilidad del CaCO3 es A y la solubilidad molar de CaF 2 es B, ¿Cuál es la concentración molar (en función de A en B) de los iones de F-en una solución resultante después que se ha alcanzado el equilibrio?

Datos: MCO3 = 2.0M. KpsCaCO3 = A KpsCaF2 = B SOLUCION:

CaF2 + Na2CO3

Ca2+ + 2F- + 2Na2+ + CO=3

CaF2 + Na2CO3

CaCO3 + 2F- + 2Na2+

A = [Ca2+][CO3]

CaF 2

A = (X) . (2.0) A 2.0 = X

Ca2+ + 2F-

B = [Ca2+][2F-]2 B = (Z) (2(Z))2 B = 4(Z) 3

√ 3

B 4

=Z

14.- La concentración de una solución saturada de Ag 2SO4 es 0.052N,¿Cuál es el producto de solubilidad de Ag2SO4?

Datos: N = 0.052N “UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”

Página 11

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE

HUANCAVELICA”

SOLUCION:

Ag2SO4

2Ag2+ + SO42-

0.052N = M. Ө 0.052N = M. 2 0.104 = M Kps = [2Ag2+][ SO42-] Kps = (2(0.104))2. (0.104) Kps = 4(0.104)3 Kps = 0.071. 15.- Si A es moles de Ag3PO4 se disuelve en 500ml de agua, exprese en función de A el producto de solubilidad de Ag3PO4 y la normalidad de la solución saturada. Desprecie los efectos de hidrolisis.

Datos: VH2O = 500ml SOLUCIÓN:

Ag3PO4 M=

3Ag3+ + PO43-

A 0.5litros

Kps = [3Ag3+][PO43-] A Kps = 3( 0.5 litros )

3

A . ( 0.5litros )

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”

Página 12

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE A Kps = 9( 0.5 litros )

HUANCAVELICA”

4

La normalidad: N=

(

A ) 1 litro

.3

16.- Si el producto de solubilidad de Ca3(PO4)2 es A, exprese en función de A la normalidad de una solución saturada de la sal. Desprecie los efectos hidrolisis. SOLUCION:

Ca3 (PO4)2 A

3Ca2+ + 2PO433M

2M

A = [3M]3 [2M]2 A = 36M5

√ 5

A =M 36

N=M.Ө N=

√

N=

√

5

5

A x6 36

65 A 36

17.-. ¿Cuántos mg de Mn++ puede quedar en 100ml de una solución con un pH de 8.6 (sin precipitación de Mn(OH)2).

Datos: V = 100ml “UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”

Página 13

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE

HUANCAVELICA”

pH = 8.6 SOLUCION:

[H+] = inv.log [-pH] [H+] = inv.log (-8.6) [H+]= 2.51 x 10-9 M=

m. mol sto litro . sol

2.51 x 10 = -9

m. mol sto 0.1litro

2.51 x 10-9 x 0.1 = m. mol 2.51x 10-10 = mSTO 2.51x 10-10 x 55 gramos de Mn 1000,0 mg =1.38 x 10−8 gramos x =1. 38 x 10−5 mg de Mn . 1 mol 1 gramo 18.- A partir del producto de solubilidad del Fe(OH) 3, calcule el peso en mg de Fe3+ que debe estar presente en un litro de solución para originar la precipitación del hidróxido si la concentración de los iones OH- es 8.0 x 10 -5M.

Datos: MOH- = 8.0 x 10-5M. V = 1litro. SOLUCION:

Fe (OH) 3

Fe+3 + 3OH-

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”

Página 14

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE

HUANCAVELICA”

1.1 x 10-36 = (X). 3(8.0 x 10-5)3 1.1 x 10−36 1.536 x 10−12

=X

7.16 x 10-21 = X 7.16 x 10-21M =

m. sto 1 litro

7.16 x 10-21mol = m. sto. 7.16 x 10-21molFe+3 x 56 gramos 1000.0 mg =4.0 x 10−19 g Fe+3 x =4 . 0 x 10−16 mg Fe+3 1mol 1 gramo 19.- Dados Kps de MgCO 3 = 2.6 x 10-5, Kps de CaCO3 = 1.7 x 10-8. En una solución de 0.20M en Ca++ y 0.20M de Mg++ y con un volumen de 250ml. ¿aproximadamente cuantos mg de que catión quedarían en la solución si, al añadir con lentitud Na2CO3, el otro catión empieza justamente a precipitarse?

Datos: Kps de MgCO3 = 2.6 x 10-5

Kps de

CaCO3 = 1.7 x 10-8 M = 0.20M Mg++

M = 0.20M Ca++

V = 250ml

V = 250mlç

SOLUCION:

MgCO3

SOLUCION:

Mg+ + CO3-

2.6 x 10-5 = [Mg+][CO3-]

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”

CaCO3

Ca+ + CO3-

1.7 x 10-8 = (0.20) + (X)

Página 15

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE

HUANCAVELICA” −8

1.7 x 10 0.20

2.6 x 10 = (0.20) . (X) -5

2.6 x 10−5 0.20

=X

8.5 x 10-8 = X

1.3 x 10-4 = X

1.3 x 10-4 =

=X

8.5 x 10-8 =

n sto 0.25litros

n sto 0.25litros

2.125 x 10-8 = n sto. 1.3 x 10-4 x 0.25 = n sto 2.125 x 10 mol x -8

3.25 x 10 mol x -5

40 g =8.5 x 10−7 g 1 mol 24 gramos 1 mol

8.5 x 10 -7g x

1000.0 −4 =8.5 x 10 mg de Ca. 1g

7.8 x 10-4g = 0.78mg de Mg. 20.- A partir de los constantes de ionización y productos de solubilidad apropiados (véase el apéndice), encuentre los constantes de equilibrio para cada una de las siguientes reacciones: (a). PbCl2(s) + 2F-

PbF2(s) + 2Cl-;

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”

Página 16

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE

HUANCAVELICA”

(b). NH+4 + Ac- + H2O

NH4OH + H Ac;

(c). H2SeO3 + 2NH4OH

2NH+4 + SeO3-- + 2H2O;

(d). Mg (OH)2(s) + 2HAc

Mg++ + 2Ac- + 2H2O.

SOLUCION: a) PbCl2(s) + 2F-

PbF2(s) + 2Cl-

2+¿ Pb¿

PbF2 K ps

2+¿ 2 = [ Pb¿ ][2f ¿

K ps

= (X) (2X ¿

K ps K ps

2

2+¿ Pb¿

10−4

+ 2Cl

2 = [ x ][2x ¿ = 2.4x

K ps=¿ 4 X 3 = 2.4 x K ps=X K ps=¿

3

=6x

10−8

10−3

= 2.099x

PbCl2 K ps

=3.7 x

3 = 4 X = 9.25 x

10−8

= 3.7 x

−4

10

−4

10

10−5

X=0.039

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”

Página 17

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE

HUANCAVELICA”

2

F−¿¿ Cl−¿¿ = ¿ ¿

K eq

−6

4.406 x 10 1.521 x 10−3

K eq =¿

K eq =¿

B)

2

2.897x

−3

10

NH+4 + Ac- + H2O

NH+4 Ac

NH4 Ac

NO TIENE VALOR DE

C)

K ps

H2SeO3 + 2NH4OH

NO TIENE VALOR DE D)

NH4OH + H Ac

K ps

Mg (OH)2(s) + 2HAc

NO TIENE VALOR DE

2NH+4 + SeO3-- + 2H2O

Mg++ + 2Ac- + 2H2O

K ps

21.- El producto de solubilidad del AgCl es 1.0 x 10 -10. La constante de equilibrio de la reacción AgCl(s) + BrS2-

AgBr(s) + Cl-; 2.0 x 102 y de la reacción 2AgBr(s) +

Ag 2S(s) + 2Br- es 1.6 x 1024. Encuentre a partir de estos datos el producto

de solubilidad del Ag2S. SOLUCION:

AgCl

+¿ Ag ¿ +

−¿¿ Cl

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”

Página 18

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE −¿ Br Cl¿ +AgCl

Ag Br + Cl

+¿¿ −¿¿ Ag [ ][ Cl

K ps=¿

−¿¿ Cl ¿ −¿ Br ¿ ¿ ¿ ¿ K ps 2=¿

2 = 2.0x 10

K ps 3

[ Ag 2 S ]

[ Ag 2 S ] [ Ag 2 S ]

=

=

=

1 ×10−5 2.0 × 102

=

−¿=5 ×10−8 Br ¿

−¿¿ + 2 Br

24 = 1.6 ×10

(4 X 2) . X

=

−10 = 1.0x 10

Ag 2 S

2 AgBr + S −¿¿ Br ¿ ¿2 ¿ ¿ ¿

HUANCAVELICA”

24

= 1.6 10

1.6× 1024 4.5 ×10−8 8 ×103

22.- Dado el producto de solubilidad del Ba(IO 3)2 = 6.0 x 10-10 y las constantes de equilibrio que se indican en las siguientes reacciones, encuentre a partir de ellas el producto de solubilidad de BaCrO4; Ba(IO3)2(s) + 2F“UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”

BaF 2(s) + 2IO-3 Página 19

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE

HUANCAVELICA”

(K = 3.53 x 10-4); BaCr4(s) + SO4= = 2.73); BaF2(s) + SO4=

BaSO 4(s) + CrO4= (K BaSO4(s) + 2F- (K = 1.55 x

104). SOL: Ba

2+¿ ¿ B

F2

K ps=¿

+

−¿ 2 F¿

+

−¿ 2 F¿

2 2+¿ −¿ ¿¿ ¿ [ B ][ F

K ps=¿ (x)(2x ¿2 K ps=¿ 4 x 3 K ps=1.6 ×10−6 2+¿ ¿ B

Ba F2 0.0025 233

−5

1.07 ×10

=

mol L

1.073× 10−5 1.073× 10−5 ) ) K ps =¿ ¿ −10

1.15× 10 K ps=¿

)

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”

Página 20