Problemas Qumica Inorgnica

PROBLEMAS TÉCNICAS BÁSICAS -1-

PROBLEMAS DE TÉCNICAS BÁSICAS

A) CONCEPTO DE PESO ATÓMICO, PESO MOLECULAR, MOL

1. El análisis de una muestra desconocida ha dado una composición de 8,75 g de hidrógeno y 60,725 g. de litio. Calcular el peso atómico relativo del litio, tomando como unidad de masa atómica el peso del átomo de hidrógeno = 1 uma. R: 6,94

2. En el análisis de 100 g de H2O encontramos que está compuesto por 88,81 g de oxígeno y

11,19 g de hidrógeno. Tomando como unidad de masa atómica el peso del átomo de hidrógeno = 1. Calcular el peso atómico relativo del oxígeno. R: 7,936

3. ¿Qué cantidad de Na sobraría si reaccionan 23,5 g de Cl con 27,5 g de Na? R: 12,27 g. 4. Cuando 1 g. de hierro reacciona con 1 g. de azufre se produce 1,57 g de sulfuro de hierro,

quedando azufre sin reaccionar. Si ahora hacemos reaccionar 1,31 g de hierro con 0,63 g de azufre ¿quién quedaría en exceso? ¿qué cantidad de sulfuro de hierro se formará?

R: 0,21 g Fe; 1,73 g FeS 5. Si calentamos en una cápsula 80 g de limadura de zinc con 32,86 g de azufre en polvo,

queda sin reaccionar 12,86 g de zinc. Calcular: ¿cuantos g. de sulfuro de zinc se han formado? ¿Qué cantidad de Zn precisar para que reaccione en su totalidad 230 g de azufre?

R: 100 ; 469,89; 6. Determinar el peso atómico del silicio a partir de los pesos atómicos y las abundancias

relativas de tres isótopos de dicho elemento: R: 28,086 uma ´

Isótopos Peso atómico % 28Si 27,88 92,21 29Si 28,98 4,7 30Si 29,97 3,09

1. ¿Cuántos moles de ion sodio están contenidos en 4,13 g de a) NaBr b) Na2C2O4 c) Na2SO4$H2O R: a) 0,0401; b) 0,0616; c) 0,0516; 2. Ordenar por orden decreciente de masa (expresar en umas): a) 1 átomo de N b) 1 molécula de O2 c) 1$10-10 moles de O2 d) 1$10-10 at. gr. K R: d>c>b>a 3. Razonar que cantidad contiene mayor número de átomos:

a) 0,5 moles de SO2 b) 14 g de nitrógeno c) 67,2 litros de helio(CN) d) 4 g de hidrógeno R: 4 g. de hidrógeno

4. En una explosión nuclear se produjo 1,0 Kg de estroncio-90 radiactivo. Suponiendo que

se esparciera uniformemente sobre España y ocupase un espesor de 1 Km de altura, ¿Cuántos átomos de Sr90 habría por cm3?


B) FORMAS DE EXPRESAR LA CONCENTRACIÓN ESTEQUIOMETRÍA DE LAS DISOLUCIONES Relación soluto-disolvente Esta expresión se utiliza sólamente cuando no es preciso que la concentración tenga una gran

exactitud; como en los casos de acidificar una solución, alcalinizarla, etc.Representa las partes en volumen de soluto que están contenidas en X partes de disolvente:

1 : X =

Estequimetría de las disoluciones Como es bien sabido, con mucha frecuencia se utilizan en el laboratorio los productos

químicos en disolución, preferentemente acuosa, y no en su estado puro. Por disolución se entiende una mezcla en la que, de ordinario, hay dos componentes: disolvente y soluto, cuyas cantidades relativas son variables y en la que existe homogeneidad de composición y propiedades. Habitualmente el disolvente es un líquido.

Para expresar la relación que en cada caso se presenta entre disolvente y soluto (relación a la

que se llama concentración de la disolución) se adoptan diversas formas como: Concentración en porcentaje % en peso (p/p) = % 100 El porcentaje en peso se usa con frecuencia para expresar la concentración de reactivos

acuosos comerciales. Por ejemplo: HNO3 70 % % en volumen (v/v) = % 100 El porcentaje en volumen expresa la concentración obtenida al disolver un líquido puro en

otro líquido. Por ejemplo: Disolución acuosa de metanol al 5%. % en peso-volumen (p/v) = % 100 El porcentaje peso/volumen se emplea con frecuencia para indicar la composición de

soluciones acuosas diluidas de reactivos sólidos. Por ejemplo: Una disolución acuosa de nitrato de plata al 5 %.

Partes por millón (ppm) y partes por billón (ppb). Se utilizan estas expresiones en

soluciones muy diluidas.

cppm = % 106 ppm (en disoluciones muy diluidas 1 ppm = 1 mg/l) Partes por mil (ppmil) = 1 parte de soluto en 1000 partes de disolución (1 cc. de soluto en 1

litro de disolución)

1 volumen de soluto

X volumenes de disolvente

masa de soluto

masa de disolucion

volumen de soluto

volumen de disolucion

masa de soluto

volumen de disolucion

masa de soluto

masa de disolucion


Fracción molar La fracción molar de soluto es la relación entre el número de moles de soluto (ns) y el número

total de moles de la disolución (soluto y disolvente: ns + nd). Es decir: xs = La fracción molar del disolvente, xd, se define de forma análoga. Es evidente que 0<x<1.

Fácilmente, también se comprueba que xs+xd=1. Molaridad: Molaridad =

Molalidad: Molalidad = Normalidad: Normalidad = Una relación normal es la que contiene un equivalente químico de la sustancia disuelta en 1

litro de disolución. El equivalente químico o peso equivalente de una sustancia es la cantidad de la misma que

reacciona o que equivale a un átomo-gramo de hidrógeno. Su cálculo depende de si la sustancia es un elemento químico, molécula, complejo, oxidante,

reductor, etc.

Equivalente de un elemento químico 1 equivalente =

Así, para el níquel: 1 equivalente = = 29,36 g

Equivalente de un ácido: 1 equivalente =

Así, para el H3PO4: 1 equivalente = = 32,66 g

Equivalente de una base 1 equivalente =

Así, para el Ca(OH)2: 1 equivalente = = 38,54 g Equivalente de un anhídrido Como un anhídrido produce con el agua un ácido oxoácido, el equivalente se obtendrá

dividiendo el peso molecular del anhídrido por el número de hidrógenos del ácido que produce.

El CO2, que genera el ácido H2CO3: 1 equivalente = = = 22g

ns

n s+nd

Moles de soluto

Litros de disolucion

Moles de solutoKilos de disolvente

Equivalentes de soluto

Litros de disolucion

peso atomico

valencia

58,71 g

2peso molecular

numero de hidrogenos

97,97 g

3

peso molecular

numero de grupos OH

77,08 g

2

peso molecular CO2

2

44 g

2


Equivalente de un óxido metálico: Como éste con el agua produce un hidróxido o base, el equivalente se obtendrá dividiendo el

peso molecular del óxido por el número de grupos OH que posea la base que produce. El Na2O que genera 2NaOH será:1 equivalente = = =30,98 g Equivalente de una sal: 1 equivalente = Así, para el Al2(SO4)3: 1 equivalente = =57,02 g Si la sal es hidratada hay que sumar al peso molecular el de las moléculas de agua. Así, para el Na2CO3·10 H2O : 1 equivalente = = 142, 98 g. Si se trata de sales ácidas, básicas o dobles hay que indicar sobre qué elemento se ha basado

el equivalente. Así, para el caso del Al·K(SO4)2, tendremos: 1 equivalente respecto al Al = = = 86,07 g.

1 equivalente respecto al K = = = 258,20 g. 1 equivalente respecto al ion SO4

2- = = = 64,55 g. Equivalente para reacciones redox El equivalente químico se obtiene dividiendo el peso molecular o atómico por el número que

expresa el cambio de valencia experimentado por el elemento que se oxida o se reduce. Así para el HNO3, su peso equivalente varía en cada reacción: a) HNO3 + 3 e- -----> NO 1 equivalente = = = 21 g. b) HNO3 + 8 e- -----> NH3 1 equivalente = = = 7,87 g. Por tanto, en disoluciones de este tipo debe consignarse, en la etiqueta del envase, la

concentración de la disolución en base a qué reacción se ha tomado.

peso molecular Na2O

261,96 g

2

peso molecular

numero de atomos del metal $ valencia metal

342,14 g

6

105,97 + 10$182

peso molecular total

3258,20 g

3


1258,20 g

1


4258,20 g

4

peso molecular

363 g

3

peso molecular

8

63 g

8


B) FORMAS DE EXPRESAR LA CONCENTRACIÓN 5. ¿Qué relación soluto-disolvente tendrá una disolución, si hemos tomado 25 ml de HNO3

concentrado y lo hemos diluido en agua hasta un volumen de 200 ml? R: 1:7 6. Diluimos 80 ml de NH4OH concentrado 35 % en 400 ml. de H2O ¿Cuál será la

concentración de la disolución expresada en relación soluto-disolvente? R: 1:5 7. ¿Qué cantidad de H2SO4 habrá en 400 g. de una disolución cuya concentración es del

94 % en peso? R: 376 g 8. ¿Cuantos g. de HNO3 al 34 % en peso se precisarán para preparar 500 g. de disolución al

5 % en peso? R: 73,5 g 9. ¿Forman 10 ml de H2SO4 disueltos en 100 ml de H2O una disolución al 10 % en

volumen? R: 9,09 % 10. ¿Cuántos ml. de H2SO4 al 98 % y d=1,2 g/ml, se necesitan para preparar 500 ml. de

disolución al 10 % en volumen? R: 51,22 ml 11. Descríbase la preparación de:

a. 500 ml de solución acuosa de etanol (C2H5OH, 46,1 g/mol) al 6,50% (p/v) b. 500 g de etanol acuoso al 6,50% (p/p) c. 500 ml de etanol acuoso al 6,50% (v/v)

R: a) 32,5 g hasta 500 ml ; b) 32,5 g con 467,5 ml ; c) 32,5 ml hasta 500 ml 12. ¿Cómo prepararías 600 ml de una disolución acuosa que tiene:

a. 24,0%(p/v) de acetona (CH3-CO-CH3) b. 24,0% (p/p) de acetona. ddisolución=0,97 g/ml c. 24,0% (v/v) de acetona

R: a) 144 g hasta 600 ml; b) 139,68 g hasta 600 ml; c) 144 ml hasta 600 ml 13. Se disuelven 0,0140 g de NaOH puro en 2 litros de H2O. Determina la concentración en

ppm. R: 7 ppm 14. Disolvemos 40 g de NaOH en lentejas en 200 ml de H2O. Calcular la concentración de la

disolución en xs. R: 0,083 15. Expresa como xs la concentración de una disolución al 98 % de H2SO4. R: 0,9 16. Disolvemos 320 g de sulfato de cobre (II) en 500 ml de H2O. Calcular la molalidad. R: 4,012 17. Calcular la molalidad de una disolución de HNO3 34 %, d=1,36 g/ml. R: 8,18 m 18. ¿Cuántos g de HNO3 puro debemos pesar, para preparar 1 litro de disolución 0,1 M? R: 6,3 g


19. ¿Cuántos g. de NaOH al 80 % se precisan para preparar 3 litro 2 M? R: 25 g 20. ¿Qué volumen de solución amoniacal 30 % en peso, debemos medir para preparar 0,5

litros. de disolución 0,5 N, d=0,882 g/ml? R: 16,06 ml 21. ¿Cuántos g. de H2SO4 puro habrá que pesar para preparar 1 litro de disolución 1 N? R: 49 g 22. ¿Qué cantidad de H2SO4 concentrado d=1,84 g/ml será preciso tomar para preparar

500 ml de disolución 1:4? R: 184 g. 23. ¿Qué relación soluto-disolvente tendrá una disolución si hemos tomado 100 ml de HCl

concentrado y lo hemos diluido en H2O hasta un volumen de 500 ml? R: 1:4 24. Se disuelven 7 g de NaCl en 43 g. de H2O. Calcular la concentración de la disolución en

% en peso. R: 14 % 25. En 35 g de H2O se disuelven 20 ml. de HCl 35 % y d=1,06 g/ml. Calcular la

concentración de la disolución en % en peso. R: 13,2 % 26. Calcular el % en peso y el % en volumen de 500 ml de disolución, la cual contiene 40 g

de soluto. (ddisolución = 1,5 g/ml; dsoluto = 1,1 g/ml) R: (p/p) 5,33 %; (v/v) 7,27 % 27. Disolvemos 2 ml de ácido sulfúrico 30% d=1,46 g/ml en agua hasta alcanzar 10 litros de

disolución Expresar la concentración en ppm. R: 87,6 28. Disolvemos 20 ml de HNO3 30 %, d=1,36 g/ml en 200 ml de H2O. Calcular xs. R: 0,0105 29. Disolvemos 50 g de NaOH (80 %) en 360 ml de H2O. Calcular xs. R: 0,046 30. Cuántos g. de NaOH habrá en 600 ml de una disolución al 30 % de dicha base. Calcular

la molalidad d=1,15 g/ml R: 207 g; 10,7 m 31. Calcular el nº de gramos de disolución 0,6 molal de sulfato de cobre (II), que se necesitan

para obtener 5 g de dicha sal. R: 57,25 g 32. Tenemos una disolución de H3PO4 del 68 % y d=1,28 g/ml.

a)Cuántos g. de ácido puro hay en 1 litro de disolución. b) ¿Cuánto ácido concentrado precisaremos para preparar 1 litro de dº 0,1 M?

R: a) 870,4 g; b) 14,41 g 33. Se dispone de 5,5 g de NaOH ¿Qué volumen de disolución 0,1 M. se puede preparar? R: 1,375 litros 34. Calcular el peso equivalente de cada una de las siguientes sustancias: H2SO4, NaOH, K3PO4, H3BO3, CuSO4$5 H2O, Fe(NO3)2, Ca(OH)2, Mn+4


35. ¿Cuántos g. de NaCl se precisan para preparar 3 litros. de disolución 2N? R: 351 g 36. ¿Qué cantidad de HNO3 concentrado d=1,2 g/ml será necesario medir para preparar 1 1.

de disolución 1:8? R: 133,3 g. 37. Se disuelven 10 g de NaCl en 90 ml de H2O destilada. Hallar la concentración de la

disolución en % en peso? R: 10% 38. ¿Cuántos g. de H2SO4 al 36 % se precisarán para preparar 350 g. de disolución al 15 %

en peso? R: 145 g. 39. Calcular la concentración en % en peso de 100 ml. de una disolución que contiene 10 g de

NaNO3 (ddisolución= 1,2 g/ml) R: 8,3 % 40. Expresa en fracción molar de soluto la concentración de una dº al 36 % de HCl. R: 0,217 41. Diluimos 200 ml de HCl del 35 %, d=1,37 g/ml hasta un volumen de 500 ml. Calcular la

concentración de la disolución resultante expresada en:

a. Relación soluto-disolvente b. % en peso c. xd

R: a) 1:1,5; b) 16,7 %; c) 0,9099 42. Se prepara una disolución disolviendo 5 g de BaCl2 en 95 g de H2O. Hallar el % en peso y

la molalidad. R: 5 %; 0,253 m 43. ¿Cuántos ml de H2SO4 puro, d=1,18 g/ml, hemos de tomar para preparar una disolución

2 molal, utilizando 1 Kg de agua destilada como disolvente? R: 166,1 ml

44. Si tenemos una disolución concentrada de H2SO4 del 94,3 % y d=1,832 g/ml ¿Qué volumen habremos de tomar para preparar 2 litros. de disolución 2 M? R: 226,91 ml

45. Si se tiene 1 litro de una disolución 2N de HCl y se añaden 4 litros. de H2O. ¿Qué

normalidad tendrá la nueva disolución? R: 0,4 N 46. En 35 g. de H2O se disuelven 5 g. de HCl puro ddisolución = 1,06 g/ml. Calcular:

a. Normalidad b. xs R: a) 3,6 N; b) 0,0626 47. Se disuelven 100 g. de alcohol etílico en 1 1. de agua destilada. Calcular el % en peso de

la disolución resultante? R: 9,09 % 48. ¿Cuántos q. de KOH necesitamos para preparar 700 ml. de disolución al 20 % en peso? (ddisolución = 1,5 g/ml) R: 210 g.


49. a) ¿Qué cantidad de H2O precisaremos para preparar 400 ml de disolución 1:6 con HNO3 34 %, d=1,36 g/ml.

b) Expresa la concentración de la disolución en % en peso. R: a) 342,86 ml b) 6,28 % 50. Diluimos 20 g de NaCl, d=1,8 g/ml en 250 ml de H2O. Calcular la concentración de la

disolución resultante en: a. Relación soluto-disolvente b. % en peso c. % volumen d. xs

R: a) 1:22,5; b) 7,4 %; c) 4,25 %; d) 0,024 51. Disponemos de una disolución 2,2 M de ácido acético, d=1,0161 g/ml.

a. ¿Cuál es su % en peso? b. ¿Cuántos g. de ácido puro hay en 300 ml de disolución?

R: a) 12,99 %; b) 39,6 52. Se mezclan 100 ml de H2SO4, 90 %, d=1,80 g/ml, con 300 ml de otra disolución 2N de

ácido sulfúrico, d=1,1 g/ml. Se añade agua destilada hasta alcanzar 1 litro de disolución. Calcular la concentración de la disolución expresada en:

a. % en peso b. molalidad c. Normalidad

R: a) 17,24; b) 2,12 m; c) 3,9 N 53. Se diluyen 60 g de CaSO4 al 5%, d=1,05 g/ml, hasta un volumen de 250 ml. Calcular la

concentración de la disolución expresada en % (p/p), Xs, Molalidad, Molaridad y Normalidad.

R: 1,186 %; 0,00158; 0,08805; 0,088; 0,176


C. FACTORIZACIÓN DE DISOLUCIONES 54. Se diluyen 0,6 g de KHP (KHC8H4O4) en 50 ml de agua. Se valora con NaOH 0,1 N

consumiéndose en la valoración un volumen de 29,8 ml. Calcular el factor del hidróxido de sodio. Escribir y ajustar la reacción. R: f=0,987

55. La valoración de 20 ml. de NH4OH, 0,1 N ha consumido 21 ml de HCl 0,1 N, f=0,994.

Calcular el factor de la base, su normalidad real y los gramos de NH4OH puro, que hay en 250 ml de dicho reactivo. R: f=1,0437; NR=0,1044; 0,9133 g NH4OH.

56. 20 ml de NaOH 0,1 N se valoran con CH3-COOH, 0,1 N. En la valoración se consumen

21,1 ml de ácido. Calcula el factor del acético, su NR y el nº de moles del mismo, que habrá en 80 ml de dicho reactivo. R: f=0,9478; NR=0,0948; 7,5·10-3 moles CH3-COOH

57. Valoramos NaOH 0,2 N frente a 0,18 g de ácido oxálico HOOC-COOH (patrón primario)

disuelto en 100 ml de agua. En la valoración se han consumido 23 ml de la base. Escribe la reacción, calcula el factor y la NR del NaOH. R: f=0,8695; NR=0,1739

58. Se valoran 50 ml de ácido acético 0,1 N, frente a la base del problema anterior. en la

valoración consumimos 23 ml de NaOH. Calcular el factor del acético. R: f=0,80 59. Se diluyen 0,5 g de carbonato de sodio (patrón primario) en 100 ml de H2O. Valorado con

ácido clorhídrico 0,1 N, se emplean 99 ml del mismo. Calcular el factor y la NR del ácido. R: f=0,9531; NR=0,0953 60. Para determinar el factor de una disolución 0,1 N de NaOH, utilizamos ácido benzoico

(patrón primario) C6H5COOH. Sabiendo que 0,357 g del mismo han consumido 29,7 ml de NaOH, calcular el factor de la base. R: f= 0,985

61. Se prepara una disolución de ácido clorhídrico 0,5 N. Una vez valorada su concentración

real resulta ser: a) 0,48 N. b) 0,516 N Determinar el factor que tendría la disolución en cada caso. R: fa=0,96; fb=1,032 62. Calcular la normalidad de un ácido clorhídrico, sabiendo que 18,30 ml del mismo

requieren para su neutralización 0,638 g de carbonato de sodio puro, empleando como indicador anaranjado de metilo. R: N=0,657

63. En la tabla siguiente, exprésese la cantidad que se debería tomar de las sustancias patrón

primario, para llegar a neutralizar 30 ml de NaOH de la concentración que se indica. NaOH KHP Ácido benzoico Ácido oxálico·2

H2O 0,1 N 0,5N

R: NaOH 0,1 N - KHP 0,612 g; Ácido benzoico 0,33 g; Ácido oxálico·2 H2O 0,189 g R: NaOH 0,5 N - KHP 3,06 g; Ácido benzoico 1,65 g; Ácido oxálico·2 H2O 0,945 g


D. VOLUMETRÍAS DE NEUTRALIZACIÓN 1. En la valoración de un vinagre comercial hemos empleado 50 ml de una disolución previa

de 30 ml de vinagre en 1000 ml de disolución. En la valoración posterior con hidróxido de sodio 0,2 N f=1,07 hemos consumido 12,3 ml ¿cuál será el grado de este vinagre? R: 10,53º

2. Hallar el porcentaje de ácido acético que contiene una muestra, de la que 15 ml de la

misma han requerido para su neutralización 89,80 ml de NaOH 0,75 N. d = 1,003 g/ml. R: 26,86 3. Calcular la normalidad de un vinagre de 8º y densidad = 1,03 g/ml. R: 1,33 4. Diluimos 10 ml de un vinagre comercial hasta un volumen de 100 ml.De la disolución

resultante se toman 20 ml que se valoran con NaOH 0,2 N, f=0,96. Si se consumieron 13,3 ml. de base. Calcular el grado del vinagre. R: 7,66º

5. Disolvemos 0,3 g de una sustancia problema con 100 ml de agua destilada. Valoramos

dicha disolución con HCl 0,1 N, f=0,92 por el método Warder. Se consumen: a) V1=14, V2=14 b) V1=14, V2= 36 c) V1=14, V2=28 d) V1= 0, V2=14 e) V1=14, V2=16 Indicar:¿Qué sustancias hay en la mezcla? 6. Disolvemos 0,2 g de una sustancia problema con 50 ml de agua destilada. Valoramos

dicha disolución con HCl 0,1 N, f=0,97 por el método Warder. Se consumen: a) V1=8,75 V2=17,5 b) V1=0, V2= 18,4 c) V1=48,9, V2=48,9 d) V1= 4,37, V2=21,01 e) V1=24,97, V2=29,34 Indicar: ¿Qué sustancias hay en la mezcla?. Calcular los ml. de HCl consumidos por cada

una de las sustancias presentes. 7. Disolvemos 0,4 g de una sustancia problema con 100 ml de agua destilada. Valoramos

dicha disolución con HCl 0,1 N, f=0,95 por el método Warder. Se consumen 20,12 ml de ácido hasta viraje de fenoftaleína y 65,3 ml hasta viraje de anaranjado de metilo.

Indicar: ¿Qué sustancias hay en la mezcla? 8. Una muestra que pesa 0,847 g contiene carbonato de sodio, bicarbonato de sodio e

impurezas. Se valora con HCl 0,1 N consumiendo 22,7 ml hasta viraje de la fenoftaleína. La valoración se continúa en presencia de anaranjado de metilo, siendo el volumen total consumido de 63,25 ml. Calcular el porcentaje de cada una de las sales en la muestra.

9. Tomamos 10 ml de una muestra problema. Se añaden 100 ml de agua destilada y

valoramos frente a HCl 0,1 N, f=1,02. se consumen V1=8,6, V2=20,4. Calcular las sustancias presentes en la mezcla. Expresa su concentración en mg/l.

10. Disolvemos 10 ml de una disolución problema con 50 ml de agua destilada. Valoramos

dicha disolución con HCl 0,1 N, f=0,97 por el método Warder. Se consumen: a) V1=4,8 V2=4,8 b) V1=8,2, V2= 9,2 c) V1=6,2, V2=12,4 d) V1= 3,7, V2=11,8 e) V1=0, V2=15,3 Indicar: ¿Qué sustancias intervienen en la mezcla y en qué concentración (mg/l)?


11. Una muestra de 0,20015 g de carbonato de potasio hidratado requiere para su neutralización hasta viraje del anaranjado de metilo 9,93 ml de una disolución de HCl 0,2 N f= 1,01. ¿Qué porcentaje de agua contiene la sal? R: 31,05

12. Para determinar la basicidad de un antiácido se trató una pastilla de 0,2 g. con 50 ml de

HCl 0,1 N f=0,98. Valorando por retroceso el exceso de HCl con NaOH 0,1 N f=1,1, se consumió un volumen de 18,3 ml. Calcular la concentración en eq. de antiácido/gr de pastilla. R: 0,0144

13. Para determinar la basicidad de un antiácido, se trato una pastilla de 500 mg compuesta

por Al(OH)3+excipiente, con 50 ml de HCl 0,1 N, f=1,08. Valorado por retroceso con NaOH 0,2 N, f=0,96 se consumieron 9,7 ml de la base. Calcula el % de componente activo presente en cada pastilla. R: 18,39

14. Se atacan 0,2 g de Na2CO3 con 50 ml de HCl 0,1 N, f=0,95. Se efectúa una valoración

con NaOH 0,1 N f=0,85, en la que se consumen 12,5 ml de base. A continuación se procede a realizar la valoración de 0,2 g de un antiácido. Se realiza un ataque con 50 ml de HCl. En la valoración con NaOH se consumen 40,2 ml. Calcular el factor de error que se produce en el análisis y los eq./g de antiácido en la muestra. R: 1,025; 6,82·10-3.

15. Qué pureza tendrá una muestra de 0,2 g de Na2CO3 que ha sido disuelta en 30 ml de HCl

0,1 N, f=1,02. Por retrovaloración con NaOH 0,1 N, f=0,98 se consumen 13,9 ml. R: 44,9 16. Según prospecto una aspirina infantil tiene un peso de 0,33 g. y contiene 125 mg de ácido

acetilsalicílico (CH3-CO-O-C6H4-COOH). Determinar el volumen de NaOH 0,1 N, f=0,97 (nº de buretas a razón de 25 ml/bureta) que deberemos utilizar para que en la valoración del componente activo de una aspirina, por retrovaloración con HCl 0,1N, f = 1,04, consumamos un volumen de ácido no inferior a 15 ml. R: >30,4 ml--->50 ml.

17. Realizar el cálculo del problema anterior, aplicado a determinar la cantidad de

componente activo de una aspirina para adultos que según el prospecto contiene 500 mg de ácido acetilsalicílico en un comprimido que pesa 0,6 g. R: >73,40 ml--->100 ml

18. Determinar la cantidad aproximada de KHP que precisarás para realizar un patrón en esta

valoración que precise un consumo de HCl similar al problema anterior. R: 1,13 g. 19. Que cantidad de aspirina (0,8 g /500 mg de ácido acetilsalicílico) deberíamos pesar para

que en la retrovaloración se consuman aproximadamente 15 ml. de HCl 0,1 N , f = 1,04 (se ha añadido 25 ml de NaOH 0,1 N, f=0,97). R: 0,12 g.

20. En la valoración de una aspirina, se diluye 0,3 g de la misma en 50 ml de NaOH 0,1 N,

f=0,97. En la retrovaloración posterior con HCl 0,1 N, f= 1,04 se han consumido 19,5 ml de ácido. Previamente se había valorado 0,3 g de KHP (patrón), que se han disuelto en 25 ml de NaOH, en la valoración posterior con HCl se han consumido 10,1 ml de HCl a. Calcular el error que se produce en la valoración b. Que pureza tiene la aspirina

R: 1,071; 89,28


E. ÁCIDO-BASE 21. Según la teoría de Brönsted-Lowry, indicar:

a. Cuáles son las bases conjugadas de los ácidos: HCl, H2O, NH4+, CH3COOH.

b. Cuáles son los ácidos conjugados de las bases: H2O, NH3, HCO3-, OH-.

22. En las siguientes sustancias químicas indicar cuales pueden actuar según Brönsted-Lowry

sólo como ácido, sólo como base, y cuáles como ácido y base. H2O, H2SO3, S

2-, H3O+, HCO3

-, HS-, CO32-, HCl, O2-, Cl-

23. Ordenar de mayor a menor carácter ácido o básico los siguientes grupos de sustancias: a) Cr(OH)2, Cr(OH)3, Cr(OH)6 b) H2Se, H2Te, HF, HCl c) H2SO3, H2SO4 d) Ba(OH)2, Ca(OH)2, Fe(OH)2, Fe(OH)3 24. Calcular el pH de las siguientes disoluciones, indicando si son ácidas, básicas o neutras: a) [H3O

+] = 10-2M b) [H3O+] = 10-12M c) [H3O

+] = 10-7M d) [OH-] = 10-11 e) [OH-] = 10-1 f) [OH-] = 10-7 g) [H3O

+] = 8,5·10-3 h) [H3O+] = 9,5·10-12 i) [OH-] = 8,410-3

25. Calcular la concentración de [H3O]+ y de [OH]- de los disoluciones siguientes: a) pH = 10 b) pH = 2,4 c) pOH = 12,2 26. Calcular el pH de las siguientes disoluciones acuosas: a) 0,055 M de HNO3 b) 0,025 M de KOH 27. Calcular el pH de una disolución 0,5 M de NH3. Kb = 1,8·10-5. 28. Calcular el grado de disociación (�) del ácido acético 0,01 M (Ka = 1,8·10-5). R: 0,042 29. La constante de ionización del ácido metanoico (HCOOH) a 25 ºC es de 2,4·10-4. Calcular la concentración de los iones H3O

+ para una disolución 0,2 N de dicho ácido. R: 6,92·10-3 30. Una disolución de NH3 0,1 M está disociada al 3,5 %. Calcular: a) Concentración de iones [NH4

+] y [OH-] b) Concentración de NH3 en estado molecular. c) Constante de ionización (Kb) del amoníaco. R: 3,5·10-3; 0,0965; 1,27·10-4 31. Una disolución de CH3COOH tiene un pH de 2,22. Calcular la concentración de dicho ácido y el valor del grado de ionización (�). Ka=1,8·10-5. R: 2,02; 2,98·10-3 32. Determinar el grado de disociación y las concentraciones de las especies presentes en el equilibrio en la disociación del HF 1,2 M (Ka = 6,5·10-4). R: 2,32; 0,0279; 1,172 33. Razonar que pH (ácido, básico o neutro), generarán las sales siguientes: peryodato de

amonio, cloruro de potasio, sulfuro de sodio, nitrito de sodio, sulfato de aluminio, cloruro de hierro (II), carbonato de sodio, hipoclorito de rubidio.


34. Calcular la Kb del ion CO3

2- (Ka HCO3- = 5,6·10-11). R: 1,78·10-4

35. Calcular el pH de una disolución 0,2 N de acetato de sodio. (KaCH3COOH = 1,8·10-5). R: 9,02 36. Calcular el pH de las disoluciones siguientes: a) 0,1 M HCN b) 0,1 M NaCN (Ka HCN = 4,9·10-10) R: 5,15; 11,15 37. ¿Qué concentración tendrá una disolución de NH4Cl de pH = 5,12? R: 0,1034 38. Indicar qué parejas de sustancias formaran soluciones amortiguadoras de pH y como será

este (ácido o básico). ácido nitroso - nitrito de potasio hidróxido de sodio - cloruro de sodio

ácido cianhídrico - cianuro de potasio ácido sulfhídrico - sulfuro de sodio amoníaco - sulfato de amonio hidróxido de aluminio-cloruro de aluminio ácido nítrico - nitrato de potasio ácido bromoso - perbromato de potasio

39. Calcular el pH de una solución 0,2 M en NH3 y 0,3 M en NH4Cl.(KbNH3 = 1,8·10-5). R: 9,074 40. Calcular el pH de una disolución tampón formada por 0,4 g de acetato de sodio del 98%

y 6 ml de ácido acético del 30 % d= 1,12 g/ml que han sido diluidos hasta un volumen de 500 ml. R: 3,89

41. Calcular el pH de una disolución de NH4I 0,5 N y de amoníaco 2 N. R: 9,86 42. Se añaden 50 ml de HCOOH 0,1 M a 50 ml de NaCOOH 0,1 M ¿Cuál será el pH de la

disolución amortiguadora formada? Ka = 1,8·10-4. R: 3,74 43. Calcular el pH de una disolución 2M de amoníaco y 2 N de cloruro de amonio. ¿Qué pH

tendrá 1 litro de dicha disolución después de añadirle 10 ml de HCl 1M? R: 9,255; 9,25 44. Calcular que cantidad de cloruro de amonio (99 %) y que volumen de hidróxido de amonio (25 % en NH3, d = 0,91 g/ml) se precisarán para preparar 0,1 litro de una disolución

tampón de pH = 10 (para una concentración de base = 1M ) R: 0,97; 7,47 45. Calcular que cantidad de acetato de sodio trihidratado (99 %) y que volumen de ácido acético(80 %, d = 1,07 g/ml) se precisarán para preparar 0,1 litro de una disolución tampón

pH = 4 (para una concentración de ácido = 1M) R: 2,47; 7,01 46. Se preparan 400 ml de una disolución de ácido acético con pH = 3.

a) ¿Cuál será su concentración molar? b) Calcular el grado de ionización. c) Qué pH tendrá la dº en el punto de equivalencia después de valorar con KOH 1M. R; 0,0546; 0,018; 8,73


47. Calcular el pH de la disolución obtenida al valorar 20 ml de NaOH 0,2 N, f = 0,8 después

de haberle añadido: a) 7 ml de HCl 0,3 N, f = 1,1 b) 15 ml de HCl c) en el punto de equivalencia d) 2 gotas (20 gotas j 1 ml) antes del punto de equivalencia e) 2 gotas después del punto de equivalencia R: 12,518; 1,30; 7; 11,05; 2,96 48. Calcular el pH de la disolución obtenida al valorar 20 ml de ácido acético 0,1 N : a) después de añadir 10 ml de NaOH 0,1 N b) en el punto de equivalencia c) después de añadir 25 ml de NaOH 0,1 N R: 4,74; 8,7158; 12,045 49. Qué pH se obtiene cuando se añade 1 ml de NaOH 1M a 1 litro de: a) agua destilada b) solución ácida pH = 4 c) solución tampón 0,5 M en ácido acético y 0,5 M en acetato de sodio d) se añade 1 ml de HCl 1 M a 1 litro de la disolución tampón indicada en apartado "c" R: 11; 10,95; 4,746; 4,743 50. ¿Qué indicador de los siguientes será el más adecuado para valorar una disolución de

HCOOH 0,2 M con NaOH 0,2M?

� Azul de timol 1,2 - 2,8 � Amarillo de metilo 2,9 - 4,0 � Rojo congo 3,0 - 5,2 � Naranja de metilo 3,5 - 4,5 � Rojo de metilo 4,2 - 6,3

� Púrpura de bromocresol 5,2 - 6,8 � Rojo fenol 6,4 - 8,2 � Rojo cresol 7,0 - 8,2 � Fenoftaleína 8,2 - 9,8

Valoramos con NaOH 0,1 N f=0,97 una muestra que contiene 10 ml de H3PO4 0,1 N, 10 ml de H2SO4 0,1 N y 30 ml de agua. En la valoración consumimos 12,7 ml de NaOH hasta viraje de verde bromocresol y 15,9 ml (método Warder) hasta viraje de de fenoftaleína. Determinar los factores de las disoluciones de H2SO4 y de H3PO4 R: 0,921; 0,93.


F. PRODUCTO DE SOLUBILI DAD

51. Determinar qué sales serán más solubles en H2O a. RbCl - SrCl2 b. MgCl2 - SrI2 c. KCl - BaCl2 52. Para la reacción de formación del agua, según la ecuación:

H2 (g) + 12 O2 -----> H2O (g)

se sabe que �H = - 241,8 kJ y �S= - 44,4 J/K (a 298 K y 1 atm). Calcular: a) el valor de �G de la reacción en dichas condiciones ¿será espontánea la reacción? b) la temperatura a la cual �G se anula (a 1 atm de presión), suponiendo que �H y �S no varían con la temperatura. R: a) - 228,6 kJ, b) 5.446 K 53. Se ha determinado que la solubilidad del carbonato de bario a 25 ºC es de 9,0·10-5 moles/l. Calcular la constante del producto de solubilidad de la sal a esa temperatura. R: 8,1·10-9 54. Calcular Ks del cloruro de plata sabiendo que su solubilidad en agua es 1,79·10-3 g/l. R: 1,5625·10-10 55. Hallar la solubilidad del cloruro de plomo (II) si su Ks es de 1,64·10-5 R: 0,016 M 56. Calcular si se forma o no precipitado cuando:

a. se mezclan volúmenes iguales de dº 0,04 M de F- y de Pb+2 (Ks PbF2 = 3,6·10-8) b. se mezclan 20 ml de disolución 0,2 M de AgNO3 con 50 ml de disolución 0,5 M

de NaCl (Ks AgCl = 1,7·10-10) R: a) precipita (8,0·10-6 > 3,6·10-8), b) precipita (0,02 > 1,7·10-10) 57. Conocido el Ks del Yodato de plomo (II), Ks = 2,56·10-13 . Calcular su solubilidad en mg/l y mol/l al disolverlo en agua pura. R: 22,28 mg/l, 4,0·10-5moles/l 58. La solubilidad del fluoruro de bario en agua pura a 25 ºC es de 1,315 g/l. Calcular: a. Molaridad b. Normalidad c. Constante Ks R: a) 7,51·10-3, b) 0,01502, c) 1,687·10-6 59. Determinar la solubilidad expresada en moles/l y mg/l del fluoruro de bario, en una disolución acuosa de Cl2Ba 1 molar. R: 6,49·10-4 moles/l; 113,649 mg/l


60. Sabiendo que la disolución de hidróxido de magnesio a 18 ºC da una solubilidad de 0,0114 mg/ml. Calcular:

a. Producto de solubilidad de Mg(OH)2 b. pH de la disolución c. los ml de disolución 0,01 M de NaOH que hay que añadir a 1 litro de sulfato de

magnesio 0,1 M para que se inicie la precipitación del hidróxido de magnesio. El sulfato de magnesio está ionizado al 37 %.

R: a) 2,98·10-11, b) 10,59, c) 2,83. 61. Sabiendo que el producto de solubilidad del cloruro de plata a 25 ºC es 1,7·10-10. Indicar

si se formará precipitado al añadir a 1 litro de disolución 0,1 M de AgNO3 otro litro de disolución 0,1 M de HCl.

R: Sí (2,5·10-3 > 1,7·10-10) 62. A una disolución acuosa 0,01 M de BaCl2 se le añade la cantidad suficiente de Na2SO4

para hacerla 0,1 M en dicha sal. Calcular la concentración de Bario que quedará en la disolución. ¿Qué solubilidad tendrá ahora el BaCl2 expresada en g/l? Ks BaSO4=1·10-10

R: 1,1·10-9; 2,0·10-7. 63. El producto de solubilidad del Mg(OH)2 es 1,2·10-12 a 25 ºC. Calcular la solubilidad en g/l

de dicho hidróxido: a. en agua pura b. en una disolución de NaOH de pH = 12

R: a) 3,9·10-3 b) 6,99·10-7 64. Se ha encontrado experimentalmente que una disolución acuosa saturada de Pb(OH)2 a 25

ºC, contiene 9,9 g de hidróxido por litro de disolución. Calcular el Ks del Pb(OH)2 R: 2,76·10-4 65. Si añadimos 10 g de KOH del 95 % a 1 litro de la disolución anterior, cuál será ahora la

solubilidad en g/l del Pb(OH)2. R: 1,05 66. Teniendo en cuenta la Ks del Pb(OH)2, calcular la máxima concentración de Pb2+ que

puede tener una disolución para que no precipite el hidróxido, si su pH es 12: R: 2,8·10-12 67. El producto de solubilidad del cloruro de plata a 25 ºC es 2,0·10-10. Hallar la solubilidad

de esta expresada en g/l en: a. agua destilada b. disolución 0,1 M de KCl c. disolución 1 M de AgNO3

R: a) 2,026·10-3 b) 2,866·10-7 c) 2,866·10-8 68. Se disuelve una muestra de 3 g de KBr en 100 ml de disolución. A 20 ml de dicha

disolución se le añaden 100 ml de H2O y en la valoración con AgNO3 0,1 N, f = 0,96, se consumen 26,6 ml. Calcular la pureza de la muestra. R: 50,65 %

69. Se disuelven 0,25 g de CaCl2 en 100 ml de H2O; 50 ml de dicha disolución y se atacan

con 50 ml de AgNO3, 0,1 N. El exceso de AgNO3 se valora por el método Volhard, consumiéndose 41 ml de KSCN 0,1 N. Calcular la riqueza de la muestra. R: 39,96 %


70. Se disuelven 0,5 g de MgCl2 en 100 ml de disolución acuosa. Tomamos 50 cc de dicha

disolución y la valoramos con AgNO3, 0,1 N, utilizando 1 cc. de K2CO3, 2 % como

indicador. Se inicia la valoración añadiendo 1 gota de AgNO3 (1 gota = 120 cm3

) ¿Precipitará alguna de las sales?

Ks AgCl = 2,0·10-10 (blanco) Ks Ag2CO3 = 8,0·10-2 (amarillo) 71. La solución saturada de H2S tiene una concentración 0,1 M, Ka H2S = 1,0·10-20

a. Calcular que iones precipitarán si pasamos H2S a borboteo por las siguientes soluciones problemas:

Grupo II Cd2+ 0,05 M Ks = 3,6·10-29 Grupo III Mn2+ 0,05 M Ks = 1,0·10-15

b. Calcular la concentración de sulfuro para una concentración de HCl 0,6 M c. ¿Qué cationes precipitarán ahora al pasar H2S? d. Precipitará el catión Mn2+ al pasar H2S a pH = 9

R: a) precipitan ambos b) 2,77·10-21 c) precipita Cd2+ d) precipita(5,0·10-5>1,0·10-15) 72. Se hace borbotear H2S en una disolución 0,01 M en los cationes Cu2+ y Ni2+. ¿Qué pH

deberá tener la disolución para que la concentración de sulfuro que se pueda alcanzar, sea

como máximo 110 parte de la que precisaría para precipitar el sulfuro más soluble.

Ks CuS = 7,5·10-43, Ks NiS = 3,4·10-24, Ks H2S = 1,0·10-20 R: -0,73 73. Calcular la concentración de S2- necesaria para que se inicie la precipitación de FeS en

una disolución 1,0·10-4 M de Fe2+. Ks FeS = 5,0·10-18 R: 5,0·10-14 74. Una disolución contiene 0,2 g de Mg 2+ por litro. Calcular el pH necesario para que no

precipite Mg(OH)2, siendo Ks Mg(OH)2 = 2,4·10-11 R: 9,74 75. Sabiendo que Ks AgCl = 1,7·10-10, si hacemos la solución 0,1 M en NaCl ¿qué

concentración de Ag+ se precisará para que precipite AgCl? R: 1,7·10-9 76. Calcular cuantos gr.de AgCl serán precisos añadir a 2 litros de disolución 0,01 M de

K2CrO4 para que precipite Ag2CrO4. Ks Ag2CrO4 = 1,9·10-12 R: 3,92·10-3 77. ¿Cómo se podría disolver un precipitado de BaCO3? ¿Se podría disolver de la misma

forma un precipitado de BaSO4? 78. Qué ocurrirá con un precipitado de FeCl3 al añadir: a) Al(OH)3 b) NaOH c) HNO3 79. Qué ocurrirá con un precipitado de Na2S al añadir: a) Na2SO4 b) HNO3 c) KOH d) H2CO3 80. A una disolución de MgCl2 se le añade otra de NaOH formándose un precipitado blanco.

Si se adiciona una disolución de HCl, el precipitado se disuelve. Explicar estos hechos.


G. VOLUMETRÍAS RED-OX Reglas para calcular el nº de oxidación:

1. Elementos libres, nº oxidación = 0 (Cl2, O2, metales,...) 2. Hidrógeno (+1) con No Metales (H2O, H2S); (-1) con Metales (KH, MgH2,...) 3. Oxígeno (-2), excepto en peróxidos (-1) 4. Alcalinos (+1), Alcalinotérreos (+2), Haluros (-1) 5. La suma algebraica de los nº de oxidación de una molécula es igual a 0. En un ion es igual a la carga del ion.

81. Calcular el nº de oxidación de cada elemento en los siguientes compuestos: P2 SO2 H2O MnO2 MnCrO4 CaO NO Na2O Na2O2 MnCl2 82. Indicar cuales de las siguientes reacciones son red-ox y cuales no. Escribir las

semireacciones de oxidación y reducción, indicando quien actúa como oxidante/reductor.

H2SO4 + Zn --------------> ZnSO4 + H2 FeCl2 + Cl2 --------------> FeCl3 BaCl2 + H2SO4 --------------> BaSO4 + HCl

83. Una semirreacción de oxidación es aquella en que:

a. Una sustancia da electrones, por tanto ella se reduce b. Una sustancia recibe electrones, por tanto ella se oxida c. Una sustancia da electrones, por tanto ella se oxida

84. En una semirreacción de reducción:

a. Se aumenta el número de oxidación b. Se disminuye el número de oxidación

85. Un agente reductor es una sustancia que en una reacción:

a. Se oxida b. Se reduce c. Aumenta su número de oxidación d. Gana electrones

86. La semirreacción Cl2 ----> 2 Cl-

a. Es de oxidación y el Cl2 es el agente oxidante b. Es de reducción y el Cl2 es el agente reductor c. Es de reducción y el Cl2 es el agente oxidante


87. ¿Cuáles de las siguientes sustancias son reductoras y cuáles oxidantes?

Na2O2, Cs, KClO4, Na2S, CO, Cl2 88. ¿Los metales tienen tendencia a actuar como oxidantes o como reductores? 89. ¿En la reducción del óxido de zinc por carbón, ¿qué le ocurre al carbono? 90. El nitrógeno puede actuar con distintos números de oxidación entre (-3) y (+5), formando

diferentes compuestos. De los siguientes, indicar cuáles pueden actuar sólo como oxidantes, sólo como reductores, o bien como oxidantes y reductores.

NH3, NH4Cl, NO, N2O, NO2, N2O5, KNO3

91. ¿Qué afirmaciones son ciertas?

a. Un elemento que gana electrones se ha oxidado b. Un elemento que pierde electrones se ha reducido c. Un elemento que tiende a ceder electrones es reductor d. Un elemento que aumenta su número de oxidación se oxida

92. En la reacción CuCl2 (aq) + Zn(s) -----------> ZnCl2(aq) + Cu(s)

a. Los iones Cu2+ actúan como reductores b. Los iones Cl- actúan como oxidantes c. Los iones Cu2+ se oxidan d. Los iones Cl- se reducen e. El Zn(s) se oxida

93. Indica si se da un proceso de oxidación o reducción en las siguientes situaciones:

a. Un átomo pasa a catión b. Se descarga un anión 94. Calcular el peso equivalente en cada una de las reacciones siguientes:

a. HNO3 -------------> NO b. HNO3 -------------> NH3 c. HNO3 + KCl -------------> KNO3 + HCl d. K2Cr2O7 -------------> CrO3 e. Na2C2O4 -------------> 2CO2 f. Na2CO3 -------------> H2CO3 g. Na2CO3 -------------> NaHCO3


95. El ion MnO4- sufre distinta transformación en medio ácido que en básico o neutro,

MnO4

- + 8 H+ -------------------> Mn2+ + 4 H2O (Solución ácida) MnO4

- + 2 H2O ------------------> MnO2 + 4 OH- (Solución básica o neutra) Determinar : a) Peso equivalente del KMnO4 en cada una de ellas b) ¿Cuál será la molaridad de un KMnO4 0,5 N, si su normalidad se ha calculado en el

supuesto de que el oxidante actúe en medio ácido? R: 31,6; 52,68; 0,1

96. Para valorar en medio ácido 25 ml. de un sulfato ferroso se consumieron 34,80 ml. de KMnO4 0,15 N. Calcular la concentración en g/l. de la disolución de sal ferrosa. R: 31,7

97. Diluimos 3,31 g de KMnO4, 95% hasta 500 ml de disolución. Se valora frente a una muestra de 300 mg de Na2C2O4 previamente secado y en medio ácido.Si se ha consumido25,5 ml de la solución de KMnO4. Calcular la NT, NR y el factor del KMnO4. R: 0,199; 0,883 98. ¿Cuál será la riqueza en % p/v y en volúmenes de un H2O2 comercial, si 9 ml de la misma

han consumido 45 ml de KMnO4 (en medio ácido), 0,2 N . R: 1,7; 5,6 vol. 99. Expresar en volúmenes la concentración de un agua oxigenada del 6,5 % p/v. 100.Calcula la NR y el factor de un KMnO4, sabiendo que hemos diluido 0,632 g del mismo

hasta 200 ml de disolución. Se valora con una muestra de 0,1 g de oxalato de sodio previamente secado, en medio ácido; se consumen 14,6 ml de permanganato. R: 0,102; 1,02 101.Se diluyen 1,26 g de permanganato de potasio hasta 200 ml de disolución. Valorados

frente a 0,2 g de oxalato de sodio se consumen 16 ml de permanganato. Calcula la NR, NT y el factor del KMnO4.

R: 0,187; 0,2; 0,938 102.¿Cuál será la riqueza de un agua oxigenada, si 6 ml de la misma han consumido 30 ml de KMnO4 0,3 N? Indica también la riqueza en volúmenes y escribe la reacción ajustada. R: 2,52; 8,3 103.Diluimos 5 ml de H2O2 comercial en un matraz aforado hasta un volumen de 50 ml.

Tomamos 20 ml de dicha disolución y la valoramos con KMnO4 0,2 N, consumiendo un volumen de 20 ml. Calcular la riqueza de la muestra en % p/v y en volúmenes.

R: 3,36; 11,09


Potenciales normales de reducción Semirreacción Eo

K+ + 1e = K -2,925 Ba2+ + 2e = Ba -2,900 Sr2+ + 2e = Sr -2,890 Ca2+ + 2e = Ca -2,870 Na+ + 1e = Na -2,714 Mg2+ + 2e = Mg -2,370 Al3+ + 3e = Al -1,670 Zn2+ + 2e = Zn -0,763 S + 2e = S2- -0,510 2CO2 + 2H+ + 2e = H2C2O4 -0,490 Fe2+ + 2e = Fe -0,440 Cd2+ + 2e = Cd -0,403 Co2+ + 2e = Co -0,280 Ni2+ + 2e = Ni -0,240 AgI + 1e = Ag + I- -0,151 Sn2+ + 2e = Sn -0,136 Pb2+ + 2e = Pb -0,126 2H+ + 2e = H2 0,000 TiO2+ + 2H+ + e = Ti3+ + H2O +0,06 AgBr + e = Ag + Br +0,071 S + 2H+ + 2e = H2S(ac.) +0,141 Sn4+ + 2e = Sn2+ +0,150 S4O6

2- + 2e = 2 S2O32- +0,170

AgCl + e = Ag + Cl- +0,222 Hg2Cl2 + 2e = 2Hg + 2Cl- (KCl sat.) +0,246 Cu2+ + 2e = Cu +0,337 Fe(CN6)

3- + e = Fe(CN)64- +0,360

I2(I3-) + e = 2 I- +0,536

2 Hg Cl2 + 2e = Hg2Cl2 + 2 Cl- +0,630

O2 + 2H+ + 2e = H2O2 +0,682 C6H4O2 + 2H+ + 2e = C6H4(OH)2 +0,700 Fe3+ + e = Fe2+ +0,771 Hg2

2+ + 2e = 2Hg +0,789 Ag+ + e = Ag +0,779 Cu2+ + I- + e = CuI +0,850 Hg2+ + 2e = Hg +0,852 NO3

- + 4 H+ + 3e = NO + 2H2O +0,960 Br2(ac.) + 2e = 2 Br- +1,087 IO3

- + 6H+ + 6e = I- + 3 H2O +1,087 O2 + 4 H+ + 4e = 2 H2O +1,229 MnO2 + 4 H+ + 2e = Mn2+ + 2H2O +1,230 Cr2O7

2- + 14 H+ + 6e = 2 Cr3+ + 7H2O +1,330 Cl2 + 2e = 2 Cl- +1,359 BrO3

- + 6H+ + 6e = Br- + 3 H2O +1,450 PbO2 + 4H+ +2e = Pb2+ + 2H2O +1,455


Au3+ + 3e = Au +1,500 MnO4

- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4 H2O +1,510 Ce4+ + e = Ce3+ +1,610 MnO4

- + 4H+ + 3e = MnO2 + 3 H2O +1,680 PbO2 + SO4

2- + 4H+ + 2e = PbSO4 + 2 H2O +1,690 H2O2 + 2 H+ + 2e = 2 H2O +1,770 S2O8

2- + 2e = 2 SO42- +2,010

F2 + 2e = 2 F- +2,650

1. ¿Se disolverá un trozo de plata en ácido nítrico? 2. Escribir las semireacciones de oxidación y reducción, indicando el oxidante y el reductor, en las reacciones siguientes:

Cr(OH)3 + H2O2 + NaOH ---------------> Na2CrO4 + H2O HNO3 + Cu ---------------> CuO + NO + H2O

H2SO4 + Al ---------------> Al2(SO4)3 + H2 3. Escribir las semireacciones de oxidación y reducción, indicando el oxidante y el reductor, en las reacciones siguientes: HNO3 + NaOH ---------------> NaNO3 + H2O

FeCl2 + Cl2 ---------------> FeCl3 H2O + H2S + Cd2+ ---------------> CdS + H3O

+ 4. El KMnO4 respecto al K2Cr2O7 :

a. Es un reductor más fuerte y tendrá un potencial normal de reducción mayor b. Es un reductor más débil y tendrá un potencial normal de reducción menor c. Es un oxidante más fuerte y tendrá un potencial normal de reducción mayor d. Es un oxidante más débil y tendrá un potencial normal de reducción menor

5. Predecir en cuáles de las disoluciones acuosas 1 M, disolvería una lámina de níquel:

a) HCl b) ZnSO4 c) CuSO4 d) AgNO3

6. Predecir en cuáles de las disoluciones acuosas 1 M, disolvería una lámina de cobre:

a) LiNO3 b) AlI3

7. De las siguientes especies químicas: F2, Cl2, H2, Zn2+, cuáles serían capaces de oxidar los iones I- a I2.


Ajuste de ecuaciones red-ox por el método ion-electrón:

1. Asignar nº de oxidación a cada elemento 2. Detectar las reacciones de oxidación y de reducción 3. Escribir las dos semireacciones en forma iónica (las moléculas que sean disociables) 4. Ajustar los átomos de los elementos 5. Ajustar oxígenos e hidrógenos según sea la reacción ácida o básica:

a. En medio ácido

� En el miembro con defecto de oxígeno, añadir tantas moléculas de H2O como átomos de oxígeno falten.

� En el miembro en que haya defecto de hidrógeno, añadir tantos iones H+ como átomos de hidrógeno falten

b. En medio básico:

� Igualar los oxígenos con grupos (OH-) x 2. � Igualar los hidrógenos con H2O

6. Ajustar las cargas con electrones 7. Igualar los electrones ganados/perdidos en las 2 semireacciones. 8. Sumar las semireacciones, simplificar y acabar de ajustar por recuento.

8. Ajustar las reacciones siguientes por el método ion-electrón: KMnO4 + NaNO2 + H2O ---------> MnO2 + NaNO3 + KOH Zn + KNO3 + H2SO4 ---------> ZnSO4 + (NH4)2SO4 + K2SO4 KMnO4 + H2O2 + H2SO4 ----------> MnSO4 + K2SO4 + O2 + H2O KAsO2 + KMnO4 + H2O ---------> KAsO3 MnO2 + KOH Bi2O3 + ClO- + OH- ---------> BiO3

- + Cl- + H2O 9. Ajustar las reacciones siguientes por el método ion-electrón: KI + MnO2 + H2SO4 ---------> I2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O MnO4

- + C2O42- + H2O ----------> MnO2 + CO2 + OH- Cr2O7

2- + Cl- + H+ -----> Cr3+ + Cl2 + H2O MnO4

- + SO2 + H2O -----------> Mn2+ + SO42- + H+


H. GRAVIMETRÍAS

10. Los desinfectantes mercuriales que llevan algunas semillas pueden analizarse calentando

las muestras con carbonato de sodio, el mercurio se volatiliza y se puede recoger sobre un crisol. Se pesa el crisol y se determina la cantidad de Hg.

1. Peso del crisol 26,8540 g 2. Peso del crisol y la muestra 27,9244 g 3. Peso del crisol en que se recogerá el Hg 63,1854 g 4. Peso del crisol con el Hg 63,1941 g

Calcular el % de Hg que contienen las semillas. R: 0,813 11. Si en una muestra de espinacas congeladas encontramos arena es debido a una mala

higiene en el tratamiento anterior a la congelación. Para determinar si una muestra de espinacas contiene arena, se calcina una muestra en una cápsula de platino para eliminar la materia orgánica. El residuo, que puede contener diferentes metales se trata con ácido fluorhídrico, con lo que la sílice se volatiliza según la reacción:

SiO2 + 4 HF -------> SiF4 (g) + 2 H2O

Peso de la cápsula de Pt 56,007 g Peso de la cápsula más la muestra 75,9195 g Peso de la cápsula después de la calcinación 56,8003 g Peso de la cápsula después del tratamiento con HF 56,5955 g ¿Qué el % de SiO2 contiene la muestra? R: 1,03 12. Una muestra de un carbonato de calcio está impurificada con cloruro de sodio. Se pesan

0,5670 g de muestra, se disuelve con ácido clorhídrico y a continuación se precipita con oxalato de amonio para determinar la cantidad de carbonato que contiene la muestra. El oxalato de calcio formado se calcina a 1100 ºC hasta pesada constante, se han obtenido 0,2230 g de precipitado. Calcula el porcentaje de óxido de calcio en la muestra y la riqueza del carbonato de calcio. R: 39,32 ; 70,23

13. El Hg de 0,6833 g de una especie mineral se ha disuelto al estado de oxidación (+2) y se

ha precipitado con un exceso de ácido ortoperyódico según la reacción: 5 Hg+2 + 2H5IO6 ------------> Hg5(IO6)2 + 10 H+ El Hg5(IO6)2 precipitado se seca hasta pesada constante de 0,5249 g. Calcula el porcentaje de HgO en la muestra original. R: 57,42 14. Una muestra de 0,2510 g de una aleación que contenía solamente Mg y Zn se ha disuelto

en ácido. El tratamiento con fosfato amónico y amoníaco seguido de filtración y calcinación ha dado lugar a la formación de Mg2P2O7 y Zn2P2O7 con un peso total de 0,9513 g. Calcular el porcentaje de magnesio y de zinc en la muestra original.

R: 64,93 % de Mg, 35,07 % de Zn.


15. El hierro contenido en 0,8504 g de una muestra se ha precipitado como Fe2O3$xH2O por tratamiento con un exceso de amoníaco, y se ha convertido en 0,3895 g de Fe2O3 por calcinación a 1000 ºC hasta pesada constante. Calcula el porcentaje de FeSO4 en la muestra original. R: 87,097

16. Calcular el mínimo de urea necesaria para precipitar el Mg contenido en 0,472 g. de una

muestra que contiene un 89,5% de MgCl2. R: 0,2659 Mg2+ + (H2N)2CO + 3 H2O ---------------> Mg(OH)2 + CO2 + 2 NH4

+ 17. El azufre de cinco pastillas de sacarina (C7H5NO3S) que pesaban en total 0,2996 g, se ha

oxidado a sulfato y a continuación se ha precipitado en forma de sulfato de bario, el cual una vez calcinado hasta peso constante, ha pesado 0,2895 g. Calcula los mg. de sacarina por cada pastilla. R: 45,41

18. En la calcinación de 1,045 g de una muestra de acero en corriente de oxígeno, el carbono

se ha transformado en CO2, y se ha recogido en un tubo que contenía un absorbente para el gas. El tubo pesaba al principio 15,9733 g y al acabar el análisis 16,0087 g. Calcular el porcentaje de carbono en el acero. R: 0,9237

19. El ditionito de sodio Na2S2O4, es utilizado de manera industrial para blanquear la pasta

de papel. El ditionito de una muestra de 0,2831 g se transforma en sulfato con peróxido de hidrógeno, según las reacciones siguientes:

Na2S2O4 + 3H2O2 -----------> Na2SO4 + 2H2O Na2SO4 + H2SO4 + 2BaCl2 --------------> 2 BaSO4 + 2NaCl + 2H2O A continuación se precipita con cloruro de bario y se calcina hasta pesada constante. Se han

obtenido 0,6002 g de sulfato de bario. Calcular el porcentaje de ditionito en la muestra original. R: 79,05

20. Una muestra de 0,356 g de un aceite lubricante se analiza para determinar su

concentración en fósforo. El análisis implica una digestión con HNO3 - H2SO4 para convertir el fósforo en ácido fosfórico, el cual precipita en forma de fosfomolibdato de quinoleïna, según las reacciones siguientes:

H3PO4 + 12 Na2MoO4 + 24 HCl --------> H3(PO4$12MoO3) + 24 NaCl + 12 H2O H3 (PO4$12MoO3) + 3(C9H7N)HCl ----------> (C9H7N)3 H3(PO4$12MoO3) + 3HCl El fosfomolibdato de quinoleïna se seca y se pesa. Calcula el factor gravimétrico de esta

gravimetría. ¿Qué peso de precipitado habremos obtenido de este análisis si sabemos que la muestra contiene un 0,5 % de P? R: 0,014 ; 0,1271

21. En un caso de asesinato se sospecho que a la víctima se la había envenenado con cianuro.

Una porción de 25 g de fluido estomacal fue tratada con NaOH para formar NaCN. El cianuro formado se precipito en forma de cianuro de plata obteniéndose un precipitado de 0,0023 g de cianuro de plata una vez filtrado y secado. ¿Cuál era el contenido en ppm de cianuro del fluido estomacal? ¿Cuál era el peso total de cianuro de potasio suministrado a la víctima, si el total del fluido estomacal pesaba 127 g?

R: 17,868 ; 2,269 mg

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