1) El documento presenta una hoja de trabajo de análisis inorgánico II que incluye 10 ejercicios resueltos relacionados con equilibrio químico heterogéneo y gravimetría.
2) Se pide calcular solubilidades, identificar si mezclas forman soluciones saturadas, insaturadas o sobresaturadas, y realizar cálculos gravimétricos para determinar masas y porcentajes de compuestos.
3) Los ejercicios involucran reacciones químicas como precipitaciones, transformaciones y
Los hidrocarburos son compuestos binarios constituidos únicamente por átomos de carbono e hidrógeno, cuya Re-actividad depende de la estructura principalmente de sus grupos funcionales y también del medio en donde se está llevando a cabo la reacción.
Los hidrocarburos son compuestos binarios constituidos únicamente por átomos de carbono e hidrógeno, cuya Re-actividad depende de la estructura principalmente de sus grupos funcionales y también del medio en donde se está llevando a cabo la reacción.
1. UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y FARMACIA
ESCUELA DE QUÍMICA
DEPARTAMENTO DE ANÁLISIS INORGÁNICO
ANÁLISIS INORGÁNICO II – 2009
RESOLUCIÓN HOJA DE TRABAJO No. 2
Equilibrio Químico Heterogéneo, Gravimetría.
Están resueltos solo los ejercicios solicitados
NOMBRE: __________________________________________________________________________ CARNÉ:
_____________________________________
CARRERA:____________________FIRMA:__________________________________________________________SECCIÓN: A B C
D
Marque con una X.
1) Calcule la solubilidad molar y la solubilidad (en g/L) de los siguientes compuestos:
Cloruro de mercurio (I) (Hg2Cl2 ) PM 472.08
Hg2Cl2 ↔ Hg2++ + 2Cl- Kps = 1.3 x 10-18
La solubilidad molar es igual a:
Kps = [Hg2++ ][ Cl-]2
Kps = [s][2s]2
Kps = 4s3 de donde
s = 3 √1.3 x 10-18/4
s = 6.87 x 10-7 mol/L
La solubilidad en g/L es igual a:
6.87 x 10-7 mol Hg2Cl2 * 472.08 g Hg2Cl2 = 3.24571 x 10-4 g Hg2Cl2/L
L 1 mol Hg2Cl2
2) Indique si las siguientes mezclas forman soluciones saturadas, insaturadas o
sobresaturadas: 5.0 gramos de yoduro de potasio puro que se agregan a 250 mL de
solución de nitrato de plata 0.00020M.
KI + AgNO3 ↔ AgI↓
AgI↓ ↔ Ag+ + I- Kps = 8.3 x 10-17
Cálculo de las concentraciones molares de los iones:
5 g KI * 1 mol KI . * 1000mL = 0.120481927 mol KI/L
2. 250 mL 166.00 g KI 1L
Calculo del Producto Iónico (Q) = [Ag+][I-]
= (0.120481927) (0.00020)
= 2.4096 x 10-5
Q = 2.4096 x 10-5 ˃ Kps 8.3 x 10-17; por lo que la solución esta sobresaturada y se formará
un precipitado.
3) Qué masa de yoduro de plata puede obtenerse a partir de 0.2400 gramos de una muestra
que contiene 30.60% de MgI?
MgI2 → AgI
0.2400 gramos Muestra * 30.60 g MgI . * 2(234.77) g AgI = 0.123995029 g de AgI
100 g muestra 278.12 g MgI
4) Calcular el % de amoniaco (NH3) en 0.2213 gramos de una muestra que sufrió la siguiente
transformación: NH4+ + H2PtCl6 → (NH4)2PtCl6 → Pt(s) + Cl2(g) + NH3(g) + HCl (g) . La
sustancia pesada fue platino, del cual se midieron 0.5881 gramos.
Pt(s) → (NH4)2PtCl6 → 2NH3
Si partimos de la sustancia pesada, tenemos como factor gravimétrico, el siguiente:
0.5881 g Pt * 443.89 g (NH4)2PtCl6 * 2(17.03061) g NH3 = 0.102677756 g de NH3
195.09 g Pt 443.89 g (NH4)2PtCl6
0.102677756 g de NH3 * 100% = 46.3975399% = 46.40% de NH3
0.2213 gramos de muestra
5) Calcular la máxima concentración de iones magnesio que puede existir en una disolución
0.20 M en NH3 y 0.50 M en cloruro de amonio, sin que precipite hidróxido de magnesio.
Kps Mg(OH)2 = 1.8 x 10-11; equilibrio del amoniaco: NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH-
Ka(NH3) = 1.8 x 10-5.
NH3 ↔ NH4+ + OH- Solución Buffer
NH4Cl ↔ NH4+ + Cl
Mg2+ + 2OH- ↔ Mg(OH)2
pOH = pKb + [NH4+]
[NH4OH]
pOH = 4.744727495 + log 0.50 NH4+
0.20 NH3
pOH = 5.142667503
3. [OH-] = antilog 5.142667503 ó 105.142667503
[OH-] = 138,888.8887 mol /L
Kps = [Mg2+][OH-]2
[Mg2+] = Kps
[OH-]
= 1.8 x 10-11
138,888.8887
= 1.296000002 x 10-16 mol Mg2+ / L, arriba de esta concentración empieza a haber
precipitación.
6) Qué masa de Cu(IO3)2 se puede obtener a partir de 0.800 g de CuSO4·5H2O?
CuSO4·5H2O → Cu(IO3)2
0.800 g de CuSO4·5H2O * 413.3452 g Cu(IO3)2 = 1.324399872 g de Cu(IO3)2
249.68 g CuSO4·5H2O
7) Qué masa de KIO3 se necesita para convertir en Cu(IO3)2 el cobre presente en 0.2000 g de
CuSO4·5H2O
CuSO4·5H2O + 2KIO3 → Cu(IO3)2
0.2000 g de CuSO4·5H2O * 1 mol CuSO4·5H2O * 1 mol Cu(IO3)2 * 2 mol KIO3 * 214.00 g KIO3
249.68 CuSO4·5H2O 1 mol CuSO4·5H2O 1 mol Cu(IO3)2 1 mol KIO3
= 0.342838833 g KIO3
8) Una muestra de 5.000 g de un pesticida se descompuso con sodio metálico en alcohol,
liberando ión cloruro. Este se precipitó con un exceso de AgNO3, recuperándose 0.1606 g
de AgCl. Exprese el resultado de este análisis como porcentaje de DDT (C14H9Cl5).
Pesticida (C14H9Cl5) + Nao → 5Cl- + AgNO3 → AgCl
0.1606 g AgCl * 1 mol de AgNO3 * 1 mol Cl * 1 mol DDT * 354.49283 g DDT
143.32 g AgCl/mol 1 mol AgNO3 5 mol Cl 1 mol DDT
= 0.080004986 g de DDT
Cálculo del porcentaje en la muestra:
0.080004986 g de DDT * 100 = 1.60000997 % de DDT en el pesticida analizado
4. 5.000g de pesticida
≈ 1.60% de DDT en el pesticida analizado
9) Una muestra tiene un peso de 9.5592 g y contiene únicamente NaBr y KBr. La muestra
atraviesa un proceso químico que transforma estas sustancias en Na3PO4 y K3PO4,
recuperándose exactamente 5.4010 g de esta mezcla. Calcule el porcentaje de Br en la
muestra original.
NaBr y KBr → Na3PO4 y K3PO4
Mezcla Mezcla
9.5592 g 5.4010
El % de Br- se calcula a partir de las siguientes suposiciones:
g de NaBr = x
g de KBr = 9.5592 g – x
5.4010 g Na3PO4 + K3PO4 = X g NaBr * 1(163.95) g Na3PO4 + (9.5592 g – x) g KCl * 1(212.01 g) K3PO4
3(102.90) g NaBr 3(74.56g) KCl
5.4010 = 0.531098153X + (9.5592 – X) * 0.947827253
5.4010 = 0.531098153X + 9.060470277 – 0,947827253X
0.947827253x – 0.531098153X = (9.060470277 – 5.4010)
X = 3.659470277
0.4167291
X = 8.781415258 g de NaBr
Los gramos de KBr se calculan restando los gramos de NaBr a la mezcla:
9.5592 g de mezcla - 8.781415258 g de NaBr =
Gramos de KBr = 0.777784742
Para calcular el porcentaje de bromo en la muestra original se calcula a partir de las sales de
sodio y potasio:
8.781415258 g de NaBr * 79.909 g Br- = 6.819379124 g de Br-
102.90 g NaBr
SUMA
- -
0.777784742 g de KBr * 79.909 g Br = 0.522241836 g de Br
119.01 g KBr
5. El total de Br- en la muestra original es de 7.34162096 g de Br
El porcentaje de Br es igual a:
7.34162096 g de Br X 100% = 76.8016252 % de Br-
9.5592 g de mezcla
10) Una muestra de oxalato de magnesio hidratado puro (MgC2O4·xH2O), pierde el 24.30% de
su peso por desecación a 150oC, dejando como residuo la sal anhidra. Cuantos moles de
agua por mol de oxalato de magnesio contiene el hidrato? (Indique el factor de humedad
que utilice donde corresponda).
MgC2O4·xH2O → MgC2O4 + X H2O
100 g 75.7 24.30
Porcentaje de humedad = 100 g – 24.30 g agua = 75.7 g de MgC2O4
100 g muestra
24.30 g H2O * 1 mol H2O = 1.34 mol H2O
18.02 g H2O
75.7 g MgC2O4 * 1 mol MgC2O4 = 0.673907237 mol MgC2O4
112.33 g MgC2O4
Para calcular el número de moles se divide en mas grande dentro del más pequeño:
1.34 mol H2O = 1.988404227 mol de agua por cada mol MgC2O4
0.673907237 mol MgC2O4 ≈ 2 mol de agua por cada mol MgC2O4
Por lo que la reacción queda de la siguiente manera:
MgC2O4·2H2O → MgC2O4 + 2H2O
Factor de Humedad=