Ejercicios Química Analítica clásica

1. 1.- ¿Cuál es la media, mediana, desviación estándar, varianza, desviación estándar relativa, coeficiente de
variación e intervalo de confianza (95%) de la siguiente tabla?
Moneda Masa (g)
1 3,080
2 3,094
3 3,107
4 3,056
5 3,112
6 3,174
7 3,198
E = xi - xt
ivo Er (porcentaje):
t
t
i
r
x
x
x
E
-
= x 100%
n estándar de la muestra, s:
1
1
)
(
1
2
1
2
-
=
-
-
=
å
å =
=
N
d
N
x
x
s
N
i
i
N
i
i
alternativa para expresar la desviación estándar de la muestra:
1
1
2
1
2
-
÷
ø
ö
ç
è
æ
-
=
å
å
=
=
N
N
x
x
s
N
i
N
i
i
i
de variación (CV):
x
s
CV = x 100%
n o rango w:
w = Xalto - Xbajo
Intervalo de confianza cuando no se conoce el valor des:
El intervalo de confianza (IC):
IC = ± t s / N
El límite de confianza (LC):
LC para
s
t
x ±
=
m
Intervalo de confianza cuando no se conoce el valor des:
El intervalo de confianza (IC):
IC = ± t s / N
El límite de confianza (LC):
LC para
N
s
t
x ±
=
m
Intervalo de confianza cuando s es una buena aproximación des:
El intervalo de confianza (IC):
Intervalo de confianza cuando no se conoce el valor des:
El intervalo de confianza (IC):
IC = ± t s / N
El límite de confianza (LC):
LC para
N
s
t
x ±
=
m
Intervalo de confianza cuando s es una buena aproximación des:
El intervalo de confianza (IC):
IC = ± z s / N
El límite de confianza (LC):
Intervalo de confianza cuando no se conoce el valor des:
El intervalo de confianza (IC):
IC = ± t s / N
El límite de confianza (LC):
LC para
N
s
t
x ±
=
m
Intervalo de confianza cuando s es una buena aproximación des:
El intervalo de confianza (IC):
IC = ± z s / N
El límite de confianza (LC):
LC para
N
z
x
s
m ±
=
LC para
N
s
t
x ±
=
m
Intervalo de confianza cuando s es una buena aproximación des:
El intervalo de confianza (IC):
IC = ± z s / N
El límite de confianza (LC):
LC para
N
z
x
s
m ±
=
La prueba de Q:
Qexp =
bajo
alto
n
q
n
q
x
x
x
x
w
x
x
-
-
=
-
x
s
RSD 

5. 2) Se valoran 50,0 mL de una solución de ácido 0,100 M representado por HA (pKa = 4,76), con solución
de NaOH 0,100 M. Calcule el pH cuando se ha adicionado los siguientes volúmenes de titulante:
a. 20,0 mL
b. 60,0 mL
c. Calcule el pH en el punto de equivalencia
Primero se debe determinar el volumen en el punto de equivalencia:
mmoles HA = mmoles NaOH
CHA x VHA = CNaOH x VNaOH
0,100 M x 50,0 mL = 0,100 M x VNaOH
50,0 mL = VNaOH
a) Por lo tanto, con 20,0 mL añadidos estamos antes del punto de
equivalencia
HA + NaOH  A- + H2O
i) 0,100 M x 50,0 mL 0,100 M x 20,0 mL
5,00 mmoles HA 2,00 mmol NaOH
f) 5,00 mmoles HA – 2,00 mmol NaOH ----- 2,00 mmol A-
3,00 mmoles HA 2,00 mmol A-
70,0 mL 70 mL
NaOH
HA
50 mL
20 mL

6. Por lo tanto, para calcular el pH debo utilizar la siguiente ecuación:
pH = pKa + log [A-]/[HA]
Antes de utilizar la ecuación anterior, debo calcular la concentración del ácido débil y su
base conjugada, pero afectadas por la dilución, ya que se agregaron 20,0 mL del titulante
(NaOH).
[HA]* = mmoles HA – mmoles NaOH
Volumen total muestra
[HA]*= 5,00 mmoles HA – 2,00 mmol NaOH
70,0 mL
[HA]* = 3,0 mmoles HA = 0,0428 M
70,0 mL

7. Ahora calculamos la concentración de la base conjugada
[A-]* = mmoles A-
Volumen total muestra
[A-]*= 2,00 mmoles = 0,0285 M
70,0 mL
Ahora calculamos el pH
pH = pKa + log [A-]/[HA]
pH = 4,76 + log [0,0285 M]/ [0,0428 M]
pH = 4,6

8. b) Se han añadido 60,0 mL de NaOH  eso significa que estamos sobre el punto de
equivalencia, ya que el volumen en el punto de equivalencia era 50,0 mL.
HA + NaOH  A- + H2O
i) 0,100 M x 50,0 mL 0,100 M x 60,0 mL
5,00 mmoles HA 6,00 mmol NaOH
f) ----- 6,00 mmoles NaOH – 5,00 mmol HA + 5,00 mmol
1,0 mmoles NaOH
110,0 mL
Por lo tanto, para calcular el pH debo utilizar la siguiente ecuación:
pH + pOH = 14
pH = 14 – (-log [NaOH])
NaOH
HA
50 mL
20 mL
40 mL

9. Antes de utilizar la ecuación anterior, debo calcular la concentración de la base fuerte, pero
afectado por la dilución, ya que se agregaron 60.0 mL del titulante (NaOH).
[NaOH]* = mmoles NaOH – mmoles HCl
Volumen total muestra
[NaOH]*= 6,00 mmoles NaOH – 5,0 mmol HCl
110,0 mL
[NaOH]* = 1,0 mmoles NaOH = 9,09 x 10-3 M
110,0 mL
Ahora calculamos el pH
pH = 14 – (-log [NaOH])
pH = 14 - (-log [0,00909 M] )
pH = 11,96

10. c) En el punto de equivalencia el volumen de NaOH agregado es 50,0 mL
HA + NaOH  A- + H2O
i) 0,100 M x 50,0 mL 0,100 M x 50,0 mL
5,00 mmoles HA 5,00 mmol NaOH
f) ----- ----- + 5,00 mmol A-
100 mL
Por lo tanto, para calcular el pH debo utilizar la siguiente ecuación:
pH = 7 + ½ pKa + ½ log [A-]
Ahora calculamos la concentración de la base conjugada
[A-]* = mmoles A-
Volumen total muestra
[A-]*= 5,00 mmoles = 0,0500 M
100,0 mL
NaOH
HA
50 mL
50 mL

11. Ahora calculamos el pH
pH = 7 + ½ pKa + ½ log [A-]
pH = 7 + ½ (4,76) + ½ (log [0,0500 M])
pH = 8,73