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GUÍA PRÁCTICA DE EJERCICIOS QUÍMICA ANALÍTICA GENERAL LICENCIATURA EN GEOQUÍMICA -UCV

TEMA 1 1) Al analizar una muestra de suero sanguíneo se encuentra que contiene 102.5 µg Ca2+/mL de suero; si la densidad del suero es 1053 kg/m3 y el peso atómico del calcio es 40.08 ¿cuál es la concentración de Ca2+ en términos de: a) molaridad; b) meq-g de Ca2+/L de suero; c) ppm de Ca2+ por peso? 2) Un laboratorio “A” reporta el contenido de Mg en una solución como 194 ppm por peso (peso atómico del magnesio = 24.31 y densidad de la solución, d= 0.985 g/mL) mientras que un laboratorio “B” reporta para otra muestra de la misma solución, el contenido de magnesio como 8.15 mmolar. ¿Qué laboratorio reporta la mayor concentración? 3) ¿Cuántos mL de glicerol se requieren para preparar 250 mL de una solución 0.150 M de glicerol? 4) ¿Cuántos mL de HCl concentrado (densidad 1.18 g/mL, 36% por peso, peso molecular36.5) se requieren para preparar 1.00 L de una solución 0.100 M? 5) Calcular las concentraciones finales si 10mL de una solución de HCl 5 M se llevan a: a) 20 mL. b) 50 mL. c) 100 mL. d) 1000 mL. ¿Qué dilución se practicó en cada caso? 6) ¿Qué volumen de una solución 0,600M en HCl debe tomar para preparar 100mL de una solución 0,150M? ¿Qué dilución ha practicado? 7) Encontrar los factores para convertir: a) % p/p en % p/v b) % p/p en molaridad (dsc = 1g/cm3). c) molaridad en ppm 8) ¿Cuantos mL de MnO4- 0.150 M se requieren para la reacción con 17.50 mL de solución 0.200 M de Sn2+ para producir MnO2(s) y Sn4+ como productos de la reacción redox? TEMA 2 1) Seis porciones de una muestra homogénea se analizan por separado para cloruro y se obtienen los siguientes resultados: % de Cl 20.36 19.98 20.26 20.18 19.86 19.72 ¿Cuál es el promedio y la desviación estándar para estos resultados?

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2) Establezca los límites de confianza con un nivel de 95% para el verdadero valor del contenido de cloruro del ejercicio anterior. 3) Con base en los datos anteriores (1 y 2), ¿Cuál es la probabilidad de que la siguiente medida (la séptima), sea menor a 17,56? 4) El análisis por duplicado en el contenido de hierro en una muestra dio los siguientes resultados: i.  ± sx = 36.27 ± 0.16 Nx = 5 ii.  ± sy = 36.34 ± 0.22 Ny = 8 El valor verdadero es µ = 36.32. Responder: a) ¿Cuál es el grupo de datos más exacto?; b) ¿Cuál es el grupo de datos más precisos a un nivel de confiabilidad del 95%? 5) Con un método de análisis se obtienen valores de pesos para Au que están disminuidos en 0.4 mg. Calcular el porcentaje de error relativo a esta incertidumbre si el peso del Au en la muestra es de: a) 900 mg; b) 150 mg; c) 600 mg; y d) 30 mg. 6) Para que un indicador químico cambie de color en una titulación, se necesita un exceso de 0.04 mL de titulante. Calcular el error relativo si el volumen total del titulante es: a) 50.00 mL; b) 10.0 mL; c) 25.0 mL; y d) 40.0 mL 7) Para las siguientes series de datos: Muestra A Muestra B Muestra C Muestra D Muestra E Muestra 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 69.80 0.0886 2.2 69.64 0.596 2.3 0.1000 2.4 69.21 0.607 1.5 2.9 0.582 Calcular la media y la desviación estándar para cada conjunto de datos. Para cada conjunto, calcular los límites de confianza al 95%. ¿Qué significado tienen estos límites de confianza? 8) Paro el conjunto de datos del ejercicio anterior, evalué si el dato más discordante debería ser descartado a un nivel de confianza de 95%. 9) En un método de absorción atómica para determinar la cantidad de hierro presente en el aceite que se usa en motores de avión a reacción, se encontró que al agrupar 30 análisis por triplicado la desviación estándar s→σ = 24 µg de Fe/mL. Calcular los límites de confianza al 80% y 95% para el resultado de 18.5 µg de Fe/mL, si este se encuentra basado en: a) un solo análisis; el promedio de dos análisis; y c) el promedio de cuatro análisis. 10) La concentración de ión sulfato en el agua natural puede determinarse midiendo la turbidez que resulta de agregar un exceso de BaCl2 a una cantidad conocida de la muestra. Un turbidímetro (el istrumento para hacer el análisis), se calibró con varias soluciones patrones de Na2SO4. Se obtuvieron los siguientes resultados de la calibración: Mg SO42-/L, Cx Lectura del turbidímetro (R)

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0.00 0.06 5.00 1.48 10.00 2.28 15.0 3.98 20.0 4.61 Asumiendo una relación lineal entre las lecturas del instrumento y la concentración de las soluciones: a) Elabore un gráfico de los datos y dibuje (a ojo) la mejor línea recta a través de los puntos. b) Calcular los coeficientes de la ecuación de regresión lineal por mínimos cuadrados. c) Comparar la línea recta determinada por (a) y por (b) d) Calcular la concentración de sulfato en una muestra que dio lectura en el turbidímetro de 3.67. Determinar la desviación estándar absoluta del resultado y el coeficiente de variación. e) Repetir los cálculos en (d) suponiendo que 3.67 es el promedio de seis lecturas en el turbidímetro. 11) Los siguientes datos son áreas relativas del máximo de señal de cromatogramas de soluciones patrón de metil vinil cetona (MVC): Concentración de MVC, Área relativa del máximo mmol/L de señal 0.500

3.76

1.50 9.16 2.50 15.03 3.50 20.42 4.50 25.33 5.50 31.97 a) Determinar los coeficientes de la mejor recta de regresión por mínimos cuadrados. b) Elabora el gráfico de los datos experimentales y de la línea de regresión por mínimos cuadrados. c) Una muestra de MVC dio un área relativa del máximo de señal de 6.3. Calcular la concentración de MVC en la solución. d) Suponiendo que el resultado en (c) representa una sola medición así como el promedio de cuatro mediciones. Calcular las respectivas desviaciones estándar absoluta y relativa. e) Repetir los cálculos de (c) y (d) para una muestra de MVC que dio un área de máximo de señal de 27.5 12) Estimar la desviación estándar absoluta y el coeficiente de variación para los resultados de los siguientes cálculos. Redondear cada resultado de manera que solo se incluyan cifras significativas. Los números entre paréntesis son las desviaciones estándar absolutas: a) Y = -1.02 (±0.02) x 10-8 – 3.54 (±0.2) x 10-9 = -1.347 x 10-8 b) Y = 90.31 (±0.08) – 89.32 (±0.06) + 0.200 (±0.004) = 0.790 c) Y = 0.0020 (±0.0005) x 20.20 (±0.02) x 300 (±1) = 12.12 d) Y = (1.63 (±0.03) x 10-14/1.03 (±0.04) x 10-16) = 158.25243

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e) Y = 251 (±1) x (869 (±2)/1.673 (±0.006))= 129025.70 13) Evaluar las siguientes operaciones y expresar en cifras significativas: a) 3.728 – log (1.1 x 10-7) b) -6.903 – log (3.5 x 10-7) c) 38.2 + √7.38 – (2.4)3 d) (0.1268)x(13.29)/25.00

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