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Timestamp: 2020-08-06 08:31:03+00:00

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Objetivo:: Trabajo Practico N°1 Quimica Analitica | Valoración | Redox
Objetivo:: Trabajo Practico N°1 Quimica Analitica
Gastón Aristizabal
guia termo quca anal2019
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50523ce4adad7EQ3R4
L6 Preparaci¢n y Estandarizaci¢n de una soluci¢n de HCl
practica lab. analitica n° 7
Ultima Practica de Analitica
Caratula Introduccion Resumen Abstrac(Volumetria Acido.base)
Lab 1 Analisis Quimico
fq3-velocidad-de-las-reacciones-quimicas2.doc
NOM-129-SSA1-1995
informe 10-Determinacion de peso molecular.pdf
247917225 Qai Ace1 00x Determinacion de Azucares Reductores Por Fehling
Ensayo Agua Oxidada
Determinar cuantitativamente el contenido de sulfatos precipitándolo como BaSO 4 .
Medir 25 ml de muestra problema y llevarlos a un vaso de precipitado de 400ml provisto de una varilla con policía. Diluya con agua destilada (AD) a 200ml y acidifique con 2ml de HCl 6M si la solución es neutra. Caliente la solución hasta ebullición y agregue gota a gota (agitando) 10ml de solución de BaCl 2 .2H 2 O al 5%. Deje sedimentar y verifique si la precipitación ha sido completa con nuevas gotas del reactivo. Digiera media hora en baño maría. Filtre por decantación usando un papel de filtro de poros finos (Whatman 42, SS banda azul, Ederol 4). Arrastre la totalidad del precipitado con piseta; use el policía para remover el precipitado que haya quedado adherido a las paredes del vaso. Lave el precipitado sobre el papel con pequeñas porciones de AD fría (de 8 a 10 lavados). El lavado se considera completo cuando las aguas del lavado dan reacción negativa de Cl - . En caso de reacción positiva con Ag, continúe lavando. Doble el papel húmedo envolviendo el precipitado y colóquelo en un crisol de porcelana que ha sido previamente tarado. Seque el papel calentando el crisol sobre tela de amianto a unos pocos cm de una pequeña llama de mechero. Una vez seco, retire la tela. Coloque el crisol sobre un triángulo de pipas y aumente la llama hasta carbonizar el papel y se elimine la materia volátil. Pase el crisol a una mufla y caliente a 800°C durante 15 minutos. Deje enfriar el crisol en un desecador y pese. Repita el calentamiento hasta obtener constancia de peso (dos pesadas consecutivas no deben diferir en más de 0.2mg)
Cálculos: Exprese los resultados como %S y %SO 4 2- en la muestra.
PREPARACION Y NORMALIZACION DE UNA SOLUCION 0.1 N DE NAOH A continuación se recuerda la forma de proceder para preparar y normalizar de manera correcta una solución de NaOH. En este trabajo práctico la misma será provista por la cátedra y se utilizará en la determinación de AcH en vinagre y en la resolución de mezclas ácidas. El NaOH no puede considerarse un reactivo de calidad patrón primario. Esto se debe a que es altamente higroscópico y absorbe CO 2 , ya sea sólido como en solución. De esta manera, una vez preparada la disolución requerida, se la debe normalizar, siendo razonablemente estable mientras se tenga cuidado de protegerla de la contaminación atmosférica. Para evitar estos inconvenientes, suele preparase una solución de NaOH al 50%. La base reacciona con el CO 2 disuelto en el agua destilada precipitando Na 2 CO 3 en el medio fuertemente alcalino. Una vez sedimentado el sólido, se utiliza el líquido sobrenadante para preparar la solución con la normalidad deseada. Se considera que esta solución reserva posee una concentración de entre 18 y 19 N. El agua utilizada en la preparación de la solución requerida debe estar libre de CO 2 . Para ello basta hervirla 5-10 minutos y enfriarla a temperatura ambiente con el recipiente tapado con un vidrio de reloj, pues si se usa en caliente, se acelera el proceso de absorción del CO 2 por el NaOH. El NaOH ataca el vidrio, por lo tanto debe almacenarse en frascos de plástico con tapón de goma. Técnica Calcular la masa necesaria de solución reserva para preparar medio litro de NaOH 0.1 N exenta de CO 2 . Pesar en botella plástica y agregar 500ml de agua destilada hervida y fria. Homogeneizar. Para su normalización utilizar biftalato de potasio P.A. secado a 110°C durante 1 hora. Pesar de 2 a 3 meq de la sal, transferir a un erlenmeyer de 250 ml y disolver con 25 ml de agua destilada exenta de CO 2 . Agregar 2 gotas de fenolftaleína y valorar con solución de NaOH hasta color rosa suave estable durante 30 segundos. Realizar por duplicado. Calcular la normalidad de la solución de NaOH con cuatro cifras decimales.
DETERMINACION DEL CONTENIDO ACIDO DEL VINAGRE
El principal ácido del vinagre es el ácido acético. El contenido ácido total de la sustancia se determinará mediante una volumetría de neutralización utilizando NaOH
normalizado. Técnica Tomar con una pipeta de 10 ml de vinagre a un matraz aforado de 250 ml y diluir hasta el enrase con agua destilada. Mezclar bien, tomar una alícuota de 50 ml con pipeta de doble aforo, y llevarla a un erlenmeyer de 250 ml. Añadir 50 ml de agua y 2 gotas de fenolftaleína. Valorar con el NaOH preparado en la etapa anterior hasta el primer color rosa permanente. Calcular los gramos de ácido acético por 100 ml de muestra (% P/V).
RESOLUCION DE MEZCLAS ACIDAS Y ALCALINAS
A) Resolución de una muestra ácida que puede contener : HCl- H 3 PO 4 -NaH 2 PO 4
Transferir 10 ml de la solución problema a un erlenmeyer de 250 ml. agregar agua destilada hasta un volumen aproximado de 50 ml. Adicionar 2-3 gotas de heliantina y valorar con la solución de NaOH normalizada. Repetir la misma valoración sobre nueva muestra, empleando esta vez como indicador, 2-3 gotas de timolftaleína. Identificar los dos componentes de la muestra problema y la concentración de cada especie expresada como molaridad.
B)Resolución de una muestra alcalina que puede contener : NaOH-Na 2 CO 3 -NaHCO 3 Sobre 10 ml de muestra, en un erlenmeyer de 250 ml agregar agua destilada hasta un volumen aproximado de 50 ml. Adicionar 2 gotas de fenolftaleína y valorar con la solución normalizada de HCl. Sin medir nueva muestra, agregar 2 gotas de heliantina y continuar la valoración hasta cambio del indicador. Identificar los dos componentes de la muestra problema y la concentración de cada especie expresada como molaridad, porcentaje (peso en volumen) de cada componente y alcalinidad total (% de NaOH).
C) Determinación de alcalinidad en aguas lavandinas
Colocar 10 ml de agua lavandina en un Erlenmeyer de 250 ml y llevar a volumen aproximado de 50 ml con agua destilada. Adicionar 25 ml de agua oxigenada 10 vol. para la destrucción del hipoclorito presente. Calentar a ebullición y mantener la temperatura por 10 min. Enfriar, adicionar 2 gotas de fenolftaleína y proceder a la titulación con HCl normalizado. Sin medir nueva muestra, agregar 2 gotas de heliantina y continuar la valoración hasta cambio del indicador. Calcular la alcalinidad debida al NaOH y Na 2 CO 3 libre.
DETERMINACION DE CLORUROS: método de Mohr
Resolver una muestra problema sólida de KBr y NaCl mediante el método de Mohr.
Preparar 100 ml de solución a partir de la muestra problema sólida (calcular la masa necesaria que debe pesar considerando que se valoran alícuotas de 10ml y que la mezcla posee una composición aproximada del 50% en cada especie). Colocar 10ml de la solución anterior (exactamente medidos) en un erlenmeyer de 250
y agregar agua hasta completar aprox. 100 ml. Agregar una pizca de NaHCO 3 y 1-2
de K 2 CrO 4 al 5%.
Titular lentamente con la solución de concentración conocida de AgNO 3 desde bureta, agitando circularmente hasta que el color rojo formado al agregar cada gota, comience a desaparecer más lentamente, lo que indica que la mayor parte del Cl - ha precipitado. Se continúa agregando gota a gota hasta que se produzca un leve pero nítido cambio de color. Este color pardo rojizo débil debe persistir aún después de una agitación enérgica. Efectuar un ensayo en blanco. No desechar el contenido del erlenmeyer donde
efectuó el análisis de Cl - para comparar el color en el punto final de éste con el ensayo
Ensayo en blanco: la corrección por blanco del indicador, se efectúa con CaCO 3 (cantidad necesaria). En un erlenmeyer de 250 ml agregar el CaCO 3 , un volumen de agua destilada igual al volumen final de la valoración de Cl - anterior y el mismo volumen de K 2 CrO 4. Se agita y valora con la solución de AgNO 3 hasta que el color formado coincida con el obtenido en la titulación de la muestra. La corrección por blanco del indicador se resta del volumen de AgNO 3 utilizada en la titulación de Cl - . Expresar el resultado como %P/V de cada componente en la mezcla.
Determinar el contenido de Cloruros en agua corriente
Colocar 100 ml de muestra problema (agua) en un erlenmeyer de 250 ml. Agregar una pizca de NaHCO 3 y 1-2 ml de K 2 CrO 4 al 5%. Titular lentamente con la solución de AgNO 3 0.01M desde bureta, agitando circularmente hasta que el color rojo formado al agregar cada gota, comience a desaparecer más lentamente, lo que indica que la mayor parte del Cl - ha precipitado. Se continúa agregando gota a gota hasta que se produzca un leve pero nítido cambio de color. Este color pardo rojizo débil debe persistir aún después de una agitación enérgica. Efectuar un ensayo en blanco en forma análoga al realizado en la experiencia anterior.
Expresar el resultado como %P/V.
VOLUMETRIA DE FORMACION DE COMPLEJOS
DETERMINACION DE LA DUREZA DEL AGUA CORRIENTE
La dureza del agua se debe a la presencia de calcio y magnesio, usualmente en forma de bicarbonato. La cantidad total de calcio mas magnesio se expresa en términos de la cantidad equivalente de carbonato de calcio en partes por millón (ppm). Algunas aminas terciarias conteniendo grupos de ácido carboxílico forman compuestos notablemente estables con una variedad de iones metálicos. El ácido etilendiaminotetracético (EDTA) es el más ampliamente usado de esta clase de compuestos.
Técnica Se toman 100 ml de agua corriente y se trasvasan a un erlenmeyer de 250 ml. Se introducen 2 ml de solución reguladora de pH 10, 1-2 ml de solución patrón de MgEDTA 0.1 M y una pizca del indicador Negro de Eriocromo T. Se valora con solución patrón de EDTA disódico 0.01M hasta cambio de color rojo al azul (sin tintes violáceos). Se expresan los resultados del análisis en ppm de CaCO 3 . Nota: Cada grupo deberá traer al TP una muestra de agua debidamente rotulada. En el rótulo se indicará procedencia de la muestra (zona de la ciudad) y si es agua de red o pozo. Adicional: Investigar de qué forma se clasifica un agua de acuerdo a su dureza. Concluir sobre las características de dureza de la muestra analizada.
VOLUMETRIA DE OXIDO-REDUCCION-PERMANGANIMETRÍA
PREPARACION DE UNA SOLUCION 0.1 N DE KMnO 4 A continuación se describe la forma de proceder para preparar y normalizar de manera correcta una solución de KMnO 4 . En este trabajo práctico la PREPARACIÓN será llevada a cabo por la cátedra. En el transcurso del TP se titulará la misma y se utilizará en la valoración de peróxido de hidrógeno comercial.
El permanganato de potasio, debido a su alto potencial redox, se utiliza como un oxidante fuerte en numerosos procedimientos volumétricos. En medio ácido actúa de la siguiente manera:
MnO 4 - + 8 H + + 5 e -
Mn 2+ + 4 H 2 O
El ácido a utilizar es el sulfúrico, ya que el sulfato es indiferente desde el punto de vista redox. La acidez nítrica no se emplea debido al carácter oxidante del ión nitrato. El ácido clorhídrico se evita debido a la posible oxidación del cloruro. Cuando se desea preparar una solución de permanganato de potasio de determinada normalidad, se aumenta en un 5% la cantidad necesaria teórica de reactivo. La razón es que al disolver en agua destilada se produce una reducción parcial del permanganato con precipitación de MnO 2 , debido a la presencia de sustancias reductoras (flora microbiana). Técnica No siendo el permanganato de potasio un patrón primario, la preparación de sus soluciones valoradas se realiza en dos etapas. En una primera etapa, para preparar una solución 0.1 N, se pesan 3.32 g de la sal en balanza granataria y se disuelven en 100 ml de agua destilada en un erlenmeyer de 250 ml. Se hierve durante 1 hora. Se deja en reposo durante 24 horas para que sedimente el MnO 2 y luego se filtra a través de lana de vidrio, recogiendo el filtrado en una botella de 1 litro de color caramelo. Se lleva a volumen con agua destilada a la que previamente se le ha añadido unas gotas de solución 0.1 N de KMnO 4 necesarias para comunicarle un tinte rosado débil, hecho hervir unos minutos y dejado enfriar. En una segunda etapa se procede a la normalización de la solución. Los tipos primarios que pueden utilizarse son: ácido oxálico cristalizado (C 2 O 4 H 2 .2H 2 O), oxalato de sodio (C 2 O 4 Na 2 ), tetra oxalato de potasio (C 2 O 4 H 2 .C 2 O 4 HK.2H 2 O), sulfato ferroso amónico (sal de Mohr, SO 4 Fe.SO 4 (NH 4 ) 2 H 2 O) y anhídrido arsenioso (As 2 O 3 ). Uno de los mas convenientes es el oxalato de sodio. El procedimiento es el siguiente:
pesar exáctamente dos muestras de 200 a 250 mg de oxalato de sodio y colocarlas en erlenmeyers de 250 ml. Agregar a cada una 100 ml de agua destilada y 10 ml de ácido sulfúrico 1:5. Agitar hasta disolución, calentar a 80°C y añadir gota a gota la solución a valorar desde bureta. Se observará que al añadir las primeras gotas el líquido permanece rosado y solo después de unos instantes se decolora. Pasados estos momentos iniciales, la oxidación prosigue rápidamente y puede agregarse el 90% del volumen del titulante a una velocidad aproximada de 5ml/min, agitando continuamente para evitar una concentración excesiva de permanganto. Al final el MnO 4 - se añade gota a gota agitando en forma continua hasta obtener un color rosa débil persistente durante 30 segundos, cuidando que la temperatura final no sea inferior a 60°C.
VALORACION DE PEROXIDO DE HIDROGENO COMERCIAL La valoración de peróxido de hidrógeno se realiza en medio fuertemente ácido empleando KMnO 4 0.1 N como titulante. En el punto final de la valoración se observa un ligero tinte rosado permanente. La reacción puede ser descrita mediante el siguiente sistema de semirreacciones redox:
2 (MnO 4 - + 8 H + + 5 e -
5 (H 2 O 2
Mn 2+ + 4 H 2 O)
_ O 2 + 2 H + + 2 e - )
La reacción es muy lenta al principio, pero se acelera a medida que se forman iones Mn +2 . Técnica Tomar una muestra de 5 ml exactamente medida de peróxido de hidrógeno de 20 volúmenes. Diluir la muestra en un matraz de 100 ml, agitando y llevar a volumen. Homogeneizar adecuadamente. Tomar una alícuota de 20 ml exactamente medida de la dilución y transferirla a un erlenmeyer de 250 ml. Agregar unos 100 ml de agua destilada y 20 ml de dilución de ácido sulfúrico 1:3. Con agitación vigorosa valorar desde bureta contra MnO 4 - 0.1 N hasta el primer tono rosado permanente. Realizar esta valoración por duplicado y comparar con los valores obtenidos, los que no deberán diferir en más de 0.2 ml. Expresar la concentración de H 2 O 2 en volúmenes de O 2 .
VOLUMETRIA DE OXIDO REDUCCION-YODIMETRÍA
Preparación y Estandarización de soluciones de Na 2 S 2 O 3 0.1N.
Preparación de Na 2 S 2 O 3 0.1N:
Disolver 7 g de Na 2 S 2 O 3 .5H 2 O y 50mg de Na 2 CO 3 en agua destilada recientemente hervida y fría completando el volumen en matraz aforado a 250 ml.
Normalización de la solución 0.1 N de Na 2 S 2 O 3 :
Se coloca en un erlenmeyer de 250 ml con tapa unos 100 ml de agua destilada, recientemente hervida y enfriada, se añaden 1 g de KI y 1 g de NaHCO3. Una vez disueltas las sales se agrega un ml de HCl conc. Pesar al 0.1 mg unos 100 mg de dicromato de potasio p.a, previamente secado en estufa a 110ºC durante 2 horas, (o 20 ml de K 2 Cr 2 O 7 0.100N ) y agregarlos al erlenmeyer. Añadir 6 ml de HCl conc., tapar y dejar en la oscuridad unos 5 a 10 minutos. Transcurrido este tiempo, lavar la tapa y el cuello del erlenmeyer con agua destilada y titular con el tiosulfato de sodio desde bureta gota a gota y agitando hasta que el color rojo amarillento disminuya y pase a amarillo verdoso. En este momento se añaden 2 ml de solución de almidón al 1% y se prosigue a la adición de titulante hasta desaparición del color azul, quedando el color verde del Cr(III).
Determinación de la cantidad de Cl 2 activo en una lavandina comercial.
El componente activo de las lavandinas y los polvos blanqueadores es el hipoclorito, responsable de la acción blanqueadora del material. Generalmente estas sustancias blanqueadoras presentan cloruros el cual se oxida a cloro al acidificar la solución. En el análisis de estos productos la actividad se expresa como función del cloro liberado (Cl 2 activo/litro de solución de blanqueador). El cloro activo puede determinarse yodométricamente, agregando KI y ácido a la muestra. ClO - + 2H + + 2e → Cl- + H 2 O 2I - → I 2 + 2e
El yodo liberado es equivalente al cloro activo o útil de la muestra.
Se toma con pipeta de doble aforo una alícuota de 10 ml de hipoclorito de sodio comercial diluido (1:10) y se coloca en un erlenmeyer de 125 ml provisto de tapa. Se agregan 50 ml de agua destilada y 1-2 g de KI, 3 ml de ácido acético glacial. Se tapa el erlenmeyer y se deja reaccionar en la oscuridad por 5 minutos. El yodo liberado se valora contra tiosulfato de sodio de título conocido. La titulación debe hacerse tan rápido como sea posible para evitar la perdido de yodo por volatilización. Alcanzada una coloración amarillo rojiza, en las cercanías del punto final se agregan 2
ml de almidón al 1% y se continúa la valoración hasta desaparición del color azul.
Repetir la determinación y promediar los resultados.
Informar la concentración de Cl 2 activo en g/ lt de solución.
TRABAJO PRACTICO N°7 Y 8
El pH se determina con un electrodo de vidrio midiendo el voltaje de la celda (correspondiente a la diferencia de potencial establecida entre la superficie interna y externa de la membrana de vidrio en contacto, ambas, con diferentes concentraciones de ión hidronio) frente a un electrodo de referencia como puede ser el CALOMEL. El sistema se representa:
vidrio / H + // ECS donde ECS=electrodo de calomel saturado.
Análisis de una mezcla HCl-CH 3 COOH
Tomar 10 ml de muestra problema con pipeta de doble aforo y pasar a un vaso de precipitado de 150 ml. Añadir unos 40 ml de agua destilada y sumergir el electrodo combinado (vidrio-calomel) en la solución con los cuidados correspondientes. Cuidar que la barra del agitador magnético no golpee el bulbo del electrodo. Valorar desde bureta con NaOH 0.1 M. Tabular los resultados obtenidos en la siguiente forma:
∆ 2 pH/∆V 2
Graficar pH, ∆pH/∆V y ∆ 2 pH/∆V 2 vs ml de titulante. Obtener en cada caso el punto final de la titulación en forma gráfica. Determinar analíticamente el punto final de la titulación mediante:
Vpf = Vapf + ∆V
∆ 2 pH/∆V 2 (apf)
∆ 2 pH/∆V 2 (apf) + ∆ 2 pH/∆V 2 (dpf)
donde Vpf=volumen de titulante en el punto final, Vapf=volumen de titulante añadido antes de llegar al punto final, ∆V= intervalo de volumen que corresponde al punto final,
∆ 2 pH/∆V 2 (apf)=segunda derivada correspondiente a Vapf y ∆ 2 pH/∆V 2 (dpf)=segunda derivada correspondiente al volumen de reactivo añadido inmediatamente después del punto final.
DETERMINACIÓN DE ÁCIDO FOSFÓRICO EN BEBIDAS "COLA" (Leer trabajo adjunto para mayores detalles: Determination of phosphoric acid in cola beverages, Murphy, J. J. Chem. Ed. 1983,60, 40-41.)
Hervir la bebida cola para eliminar el CO2. Luego enfriar a temperatura ambiente. Tomar una alícuota de 100 ml, sumergir el electrodo combinado (vidrio-calomel) en la solución con los cuidados correspondientes. Registrar el pH de la bebida. Cuidar que la barra del agitador magnético no golpee el bulbo del electrodo. Valorar desde bureta con NaOH 0.1 M empleando un ΔV=0.5 ml. Calcular la concentración de H3PO4 utilizando el dato de pH inicial. Comparar este dato con las concentraciones de H3PO4 calculadas a partir de la curva de titulación en el primer y en el segundo punto de equivalencia. Extraer conclusiones.
POTENCIOMETRIA DE PRECIPITACION
En este tipo de potenciometrías, el proceso volumétrico implica la formación de un precipitado poco soluble. Para la determinación del anión cloruro, se emplea un electrodo indicador de segunda especie: un alambre de Ag. Se denomina asi porque mide la concentración de un ion no implicado directamente en el proceso de transferencia de electrónica.
Determinación de cloruros en leche Pesar exactamente alrededor de 10ml de leche y colocarla en una cápsula previamente tarada. Agregar unas gotas de etanol para evitar la formación de una película en la superficie. Evaporar sobre baño de agua y luego secar en estufa a 105°C. La leche tomará un color que va del amarillo al marrón oscuro. Carbonizar sobre tela metálica evitando proyecciones e incinerar a 475°C durante 2 horas. Si restan partículas de carbón humedecer la masa carbonosa con unas gotas de agua y triturarla con varilla de vidrio. Lavar la varilla y colocar nuevamente la cápsula sobre el baño María y luego en estufa hasta evaporación total. Incinerar a 475°C 1 h adicional. Si todavía restan partículas de carbón, repetir el tratamiento. Enfriar en desecador. Disolver las cenizas con agua, filtrar directamente en matraz de 50 ml. Medir exactamente 25ml de la solución obtenida y llevarla a un vaso de precipitados de 250ml. Sumergir los electrodos (indicador y referencia) en la solución problema. Colocar la barra de agitación con cuidado de no tocar los electrodos. Conectar los electrodos al milivoltímetro y comenzar la titulación agregando AgNO3 0.025N desde bureta, tomando los datos de potencial observado para cada volumen de titulante agregado. Tabular los valores obtenidos de la siguiente manera:
∆E/∆V
∆ 2 E/∆V 2
Graficar E, ∆E/∆V y ∆ 2 E/∆V 2 vs ml de titulante. Obtener en cada caso los puntos finales de la titulación en forma gráfica. Análogamente al Trabajo Práctico N° 6, determinarlos analíticamente. Expresar el resultado como %P/V de cloruros y comparar con el contenido normal esperado (0.07-0.13%)
POTENCIOMETRIA DE OXIDO-REDUCCION
DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HIERRO EN UN CEMENTO
Teóricamente el potencial de reducción de una especie redox, depende de la relación de
concentraciones de las formas oxidadas y reducidas de los iones que intervienen. Para la
Ox + n e -
↔ Red
E=E° - 0.0591 log [Red]
donde E° es el potencial normal de reducción del sistema.
Durante la oxidación de un reductor o la reducción de un oxidante, la relación de
concentraciones (y por esto el potencial) cambia mas rápidamente en la proximidad del
punto final de la reacción. De esta manera, las titulaciones que implican tales reacciones
pueden seguirse potenciométricamente, obteniendo curvas de titulación con un cambio
brusco de potencial en el punto de equivalencia.
El electrodo indicador es un alambre de Pt (u Au), que no es afectado por agentes
oxidantes. Como electrodo de referencia suele utilizarse un electrodo Calomel, en este
caso, E med = E ind - E ECS , siendo E ECS =0.242 voltios.
En un vaso de 250 ml colocar 1 g de cemento pesado exactamente. Se agregan 50 ml de
agua destilada fría y se trata con 15 ml de HCl concentrado. Se calienta la suspensión
permitiendo la descomposición de la muestra hasta llegar a ebullición.
La muestra así tratada es reducida a Fe(II) por el agregado de granalla de Zn en dos
etapas y en caliente, proceso que demora alrededor de 30 minutos. Primero se
incorporan 2 gr de Zn hasta reacción completa, luego se incorporan 1 ml de HCll
concentrado y otros 2 gr de de Zn. La mezcla se deja reaccionar en caliente hasta la
completa decoloración de la solución. No debe quedar Zn metálico sin reaccionar.
Diluir la muestra con aproximadamente 100 ml de agua destilada y acidular con 5 ml de
H 2 SO 4 1:5. Valorar con la solución de K 2 Cr 2 O 7 0.025N desde bureta siguiendo el
procedimiento general para las titulaciones potenciométricas.
Tabular los valores obtenidos igual que en el TP anterior. Calcular la concentración de
hierro como %p/p de Fe 2 O 3 en la muestra problema.
ELECTROGRAVIMETRIA/EMISIÓN EN LLAMA
-ELECTROGRAVIMETRIA-
DEPOSICION DE COBRE A CORRIENTE CONSTANTE
Los procesos a intesidad de corriente constante tienen el inconveniente de grandes cambios de potencial durante las últimas etapas del análisis. Sin embargo, el método puede utilizarse para separar dos metales cuyos potenciales normales difieren en grado considerable. En este caso, se depositará selectivamente Cu de una solución que contiene Cu y Ni. Esto es posible regulando el pH del medio. La deposición de Cu se realiza en solución ácida. Técnica Limpie los electrodos por inmersión durante unos minutos en HNO 3 (1:3), enjuague con agua destilada y acetona. Deje secar y pese el cátodo de malla de Pt. Lleve una alícuota de 10ml de la solución problema medida con pipeta de doble aforo a un vaso de 250 ml, añada 1ml de HNO 3 (c), haga descender los electrodos hasta unos 5mm del fondo del vaso. Asegúrese que los electrodos no se tocan entre sí. Agregue agua destilada hasta cubrir dos tercios del cátodo de Pt. Poner en marcha la rotación del cátodo e iniciar el paso de la corriente de electrólisis, que se ajusta entre 1 y 3 amperes con la fuente de potencial de (1-10V). Después de unos 10 minutos, agregue 0.5 g de urea. Continúe la electrólisis hasta que no se advierta color azul. Añada agua destilada hasta cubrir completamente el cátodo y vea si se deposita mas cobre. De ser así continúe la electrólisis otros 20 min. Terminada la electrólisis levante los electrodos manteniendo el paso de corriente y lave los mismos con agua destilada. Retire el cátodo del instrumento, lave con acetona y una vez seco, pese el electrodo. Calcule la cantidad de Cu en la muestra problema como CuSO 4 .5H 2 O en mg/ml. Terminado el práctico, lave los electrodos con HNO 3 (1:3) y enjuague con agua destilada como ya se indicó.
-FOTOMETRÍA DE LLAMA-
DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE Na EN PRODUCTOS ALIMENTICIOS
Cuando una solución que contiene iones tales como Na + se vaporiza y es arrastrada al seno de una llama, la energía de la misma excita a los electrones externos a un nivel de
energía superior. Los electrones excitados regresan a su estado fundamental emitiendo una radiación de longitud de onda característica para cada uno de los metales presentes.
Técnica El producto alimenticio a analizar será proporcionado por la cátedra. En principio, se debe proceder primero al molido del producto con mortero. Luego se realiza una precalcinación en cápsula de porcelana sobre triángulo de pipas hasta que no se eliminen gases (producto de la combustión). Finalmente se procede a la calcinación de la muestra en mufla a 500°C durante 3-4 hs aproximadamente. Una vez a temperatura ambiente, arrastrar cuantitativamente con agua destilada a un vaso de precipitados de 125 ml. Filtrar directamente a un matraz de 100 ml, llevar a volumen con agua destilada. Preparar una solución de Na + de 100 ppm pesando 254 mg de NaCl y llevando a volumen de 1 litro con agua destilada. A partir de esta solución madre, preparar una serie de patrones standard conteniendo: 5, 10, 25, 50, 75 y 100 ppm de Na + . Encender el equipo, la llama y el compresor, ajustando la presión de aire al valor de 0.6 kg/cm 2 . Asegurarse de que el instrumento tenga colocado el filtro para Na + . Ajustar la lectura del aparato en cero, aspirando agua destilada (0 ppm de Na + ). Usar luego la solución de 100 ppm para llevar la lectura a 100 (fondo de escala). Luego se determinan las lecturas de emisión para las otras soluciones de Na + sin cambiar los controles del instrumento. Medir la lectura de emisión de la muestra problema. Constuir la curva de calibración (lectura vs concentración de Na + ) empleando escalas lineales y logarítmicas. Informar el contenido de sodio como mg sodio/100 g de muestra.
TRABAJO PRACTICO N°12-13
RESOLUCION DE UNA MEZCLA BINARIA MnO 4 - /Cr 2 O 7
La absorbancia total de una solución a una determinada longitud de onda (λ) es igual a la
suma de las absorbancias individuales de las distintas especies presentes a esa longitud
Se realiza el espectro de las dos sustancias por separado y luego el espectro de la
muestra problema. Los espectros por separado nos permite una adecuada selección de
las longitudes de onda, de modo tal que las absorbancias de una especie sea elevada y
simultáneamente la absorbancia de la otra especie sea baja. Esta elección permite
reducir los errores de medida.
A la longitud de onda λ 1 la absorbancia será:
A 1 = e (λ1)x b [x]
e (λ1)y b [y]
A la otra longitud de onda elegida λ 2 , la absorbancia estará dada por:
A 2 = e (λ2)x b [x] +
e (λ2)y b [y]
donde x e y representan al permanganato y al dicromato, repectivamente. Los valores de
λ 1 y λ 2 se toman del espectro de la mezcla.
Los datos de coeficientes de absortividad molar de los distintos componentes a las
distintas longitudes de onda pueden tomarse de los espectros individuales de cada
especie, o mejor, de las pendientes de las correspondientes representaciones gráficas de
la ley de Beer (absorbancia vs concentración).
De las ecuaciones (1) y (2) pueden calcularse las concentraciones de los componentes
individuales en la mezcla.
Determinación de los coeficientes de absortividad molar por curva de calibración
Seleccionadas las longitudes de onda de trabajo λ 1 y λ 2 a partir del espectro de la mezcla
problema, se construyen las curvas de calibración de MnO 4 - y Cr 2 O 7 2- a esas longitudes
de onda elegidas. Se preparan una serie de diluciones a partir de soluciones de MnO 4 - y
Cr 2 O 7 2- de concentración conocida, teniendo en cuenta los coeficientes de absortividad
molar (e 1,2x , e 1,2y ) aproximados obtenidos de los espectros de los componentes
individuales, considerando el rango de absorbancias para el cual el error fotométrico es
mínimo (0.15<absorbacia<1).
Las diluciones se hacen a la mitad, llevando a volumen con agua destilada, usando
material aforado y luego se miden en orden creciente de concentración.
Los resultados obtenidos se llevarán a gráficos de absorbancia vs concentración molar, obteniéndose un par de curvas de calibración para cada componente de la mezcla. De las pendientes de las curvas se obtienen los correspondientes coeficientes de absortividad molar: e 1x , e 2x , e 1y y e 2y . Con los valores de e obtenidos, calcular la concentración de cada especie en la mezcla en moles/litro con ayuda de las ecuaciones (1) y (2).
TITULACION ESPECTROFOTOMETRICA: Determinación de Fe en Vinos
En esta práctica, se aplica la técnica espectrofotométrica para determinar el contenido total de hierro (Fe(II) y Fe(III)) en vinos blancos y poco coloreados, mediante medida de la absorción del complejo rojo formado entre el ion Fe(II) y la 1,10-Fenantrolina La concentración de Fe en las muestras de vino varía alrededor de 1 a 5 mg/l.
Para el análisis de la muestra, pipetear 10 ml de vino a un matraz aforado de 50 ml y añadir 2 ml de clorhidrato de hidroxilamina, 10 ml de acetato sódico y enrasar con agua destilada. Ir adicionando desde bureta 1,10-Fenantrolina en porciones de 0.2ml, esperar 5min luego de cada adición para que se desarrolle el color completamente y medir la absorbancia a 510 nm de longitud de onda. Construya la curva de titulación: Absorbancia vs volumen de titulante agregado, determine el contenido de Fe en vino como mg/l de muestra problema.
TRABAJO PRACTICO N°13
ESPECTROSCOPIA UV-VISIBLE/TURBIDIMETRÍA
-ESPECTROSCOPIA UV-VISIBLE- DETERMINACION DE VAINILLINA EN EXTRACTO DE VAINILLA
En este trabajo práctico se determinará la concentración de vainillina (3-metoxi-4-hidroxi
benzaldehído) en un extracto de vainilla empleando espectroscopía ultravioleta. Se
empleará el método de standard interno.
La vainillina es fotosensible y presenta un máximo de absorción a 280nm.
Solvente: etanol-agua en relación 1:4
Diluir la muestra del extracto de vainilla 1:500 con el solvente. Correr un espectro de
absorción y seleccionar la longitud de onda de trabajo.
Preparar aparte un standard de vainillina de concentración 2x10 -4 g/ml. Utilizar etanol
para disolver y completar con agua.
Preparar una serie de cuatro matraces de 100ml, y colocar en cada uno de ellos 50 ml de
la solución problema y 7, 4, 2, 0 ml de solución standard. Llevar a volumen final con el
Leer las absorbancias de las muestras a la longitud de onda seleccionada y graficar A vs
mg de vainillina.
Informar la concentración de vainillina de la muestra en mg/ml.
-TURBIDIMETRIA-
DETERMINACIÓN DE SULFATOS EN AGUA DE CANILLA
Cuando la luz pasa a través de un medio transparente en el que existe una suspensión
de partículas sólidas, parte de la radiación se dispersa en todas direcciones, lo que
confiere turbidez a la mezcla. La disminución de la intensidad luminosa, como
consecuencia de la dispersión, constituye la base de los métodos turbidimétricos.
La intensidad de la luz dispersada dependerá del número de partículas, tamaño y forma,
índices de refracción relativos de las partículas y del medio, y de la longitud de onda de la
radiación. Existe una relación análoga a la ley de Beer, que plantea una relación lineal entre señal y concentración. Las condiciones ideales de trabajo exigen que la fase sólida se forme como una suspensión coloidal estable. Para ello se agregan agentes tensio-activos para prevenir la coagulación del coloide.
* solución patrón de K 2 SO 4 ( de Na) conteniendo 100 mg de SO 4 -2 /l.
* solución acondicionadora: mezclar 50 ml de glicerina, 30 ml de HCl, 300 ml de agua destilada, 100 ml de alcohol 96° y 75 g de NaCl.
* BaCl 2
A partir de la solución de 100 ppm de SO 4 -2 se prepara una serie de soluciones standard
de: 0, 5, 10, 30, 50 y 70 ppm. A cada una se le adicionan 4 ml de solución
acondicionadora, 0.3 g de BaCl 2 y se lleva a volumen final. Se agita durante un minuto y rápidamente se mide la transmitancia de la solución en un espectrofotómetro a 400 nm.
El equipo se calibra con la solución de 0 ppm.
Medir 100 ml de agua de canilla con un matraz y reducir el volumen aproximadamente al medio por calentamiento. Traspasar cuantitativamente a un matraz de 100 ml. Tratar la muestra problema de igual manera que los standards. Construir la curva de calibración (absorbancia vs concentración de SO 4 -2 ), e informar la concentración de la muestra como ppm de SO 4 -2 .
Cromatografía gaseosa: Simulación
GLCSIM es un software para la simulación de Cromatografía Gas-Líquido. El simulador puede utilizarse para:
• optimización del flujo del gas portador basado en el numero de platos teóricos en la columna
• optimización de la temperatura de una columna basado en la resolución del pico
• selección de una columna en base a la polaridad de sus componentes en la mezcla
• dependencia mutua entre el ruido y el volumen inyectado de muestra
INSTRUCCIONES Comandos que aparecen en la parte inferior de la pantalla:
IN: Inyectar. También puede inyectarse con la tecla ENTER. NO: Nivel de ruido AT: Atenuación IV: Volumen de inyección QU: Salir TC: Temperatura de la columna CC: Cambio de columna FL: Velocidad de flujo MT: Tiempo máximo BL: Posición de la línea de base RL: Resolución entre dos picos PL: Numero de platos teóricos LC: Cargar un cromatograma HC: Imprimir MC: Construir un cromatograma CO: Concentración
1- Influencia del ruido
- Cargue el cromatograma CHROM1 (comando LC)
- Inyecte (comando IN o ENTER)
- Liste los componentes de este cromatograma:
Este cromatograma es malo debido a que contiene mucho ruido
- Indique nivel de ruido (comando NO):
- No cambie el ruido, presione ENTER.
El efecto de una dada cantidad de ruido puede reducirse incrementando la atenuación del amplificador electrónico.
- Aumente la atenuación (comando AT)
- Inyecte
-Indique nivel de ruido:
-El efecto en la pantalla es: MENOR / IGUAL / MAYOR Desafortunadamente la señal se ha reducido algo. La señal puede incrementarse tomando un mayor tamaño de muestra.
Cambie el volumen de inyección (comando IV)
- Indique nivel de ruido:
- El valor absoluto es
- El valor relativo es
MENOR / IGUAL / MAYOR
La relación señal a ruido (S/N) ha mejorado solo si el nivel de ruido se redujo relativo a la señal. En la practica se emplea una atenuación mayor a uno para no tener tanto ruido. La cantidad de muestra que puede ser inyectada esta limitada. Por lo tanto hay una mínima cantidad de un componente que se puede distinguir del ruido. Esta concentración corresponde al límite de detección menor para ese componente.
2- Mínimo HEPT Cuanto mayor sea el número de platos teóricos en una columna, mejor será la separación. Una dada columna tendrá mayor número de platos teóricos cuanto menor
sea la altura del plato teórico (HEPT). El número de platos depende del flujo de la fase móvil.
- Cargue el cromatograma CHROM2
- Determine el numero de platos para el componente 4 (comando PL):
- Determine el flujo (comando FL):
Encuentre para el componente 4
- el máximo numero de platos:
- el flujo correspondiente :
3- Efecto de la polaridad de la columna
La columna utilizada es de muy baja polaridad: SE-30 10%
- Cambie la columna (comando CC): Utilice una columna mas larga: SE-30 10%L
- Optimice el cromatograma
- Explique lo observado:
- Cambie la columna (comando CC): Utilice la columna más polar: CARBOWAX
-La columna ideal es:
3- Temperatura optima Es la temperatura mas alta a la cual se obtiene una buena separación de los picos.
Cuanto mas alta es la temperatura, más rápido se realiza el análisis; al mismo tiempo la resolución de los picos disminuye
- Cargue el cromatograma CHROM3
Estime la resolución entre los picos 2 y 3 como una función de la temperatura. Use los comandos RL, TC y MT. Obtenga los cromatogramas al menos a 5 temperaturas diferentes.
- La temperatura ideal es:
5- Respuesta del detector La respuesta del detector no es la misma para diferentes compuestos. Por ello que dos compuestos presenten igual área no implica que se hallen en la misma concentración.
- Cargue el cromatograma 2
- Cambie las concentraciones de todos los compuestos de modo que sean iguales. Analice el comportamiento del área o altura de los picos
- Aumente al doble la concentración de un componente y analice que ocurrio con el área o altura
6- Crear cromatogramas
- Cree un nuevo cromatograma (comando MC)
- Instrucciones a seguir:
Atenuación: 16 Volumen de inyección: 10 Flujo: 25 Columna: SQUALENE: 1 Temperatura: 75 Componentes: 2 Primer componente: Benceno: 1 Concentración: 0.001 Asimetría ausente: 1 Segundo componente: n-heptano : 9 Concentración: 0.002 Asimetría ausente: 1 Ruido ausente: 0 Tiempo máximo (seg) : 600 Posición de la línea de base: 15%: 15
- Cambie las concentraciones de los componentes (comando CO)
- Optimice este cromatograma
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