Escuela Superior de Sanidad Dr. Ramón Carrillo Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas Química Sanitaria Guía de Problemas correspondiente al tema Oxido-Reducción 1) Se pesaron 5,00 g de Na2C2O4 y se disolvieron en 25 ml de agua destilada. Se utilizó esta solución para la normalización de corrección de KMnO4 0,3 M gastando de esta última 41 ml. Calcular el factor del KMnO4. 2) Se dispone de K2Cr2O7 que tiene una pureza de 99,82 %. Qué peso del mismo será necesario para preparar 5,00 l de solución 0,5 N? 3) Cuántos g de KMnO4 de una pureza del 60 % se necesitan para preparar 600 ml de solución de KMnO4 2 N que han de reaccionar como oxidante en medio ácido fuerte? 4) Se creía que cierta cantidad de KMnO4 tenía una pureza del 100 %, pero al disolverse 1,600 g para obtener 500 ml de solución para trabajar en medio ácido, resultó ser 0,0922 N. Calcúlese la pureza del KMnO4. 5) Calcular la N de la disolución de KMnO4 en base a los siguientes datos: a) El peso de NaHC2O4 utilizado es 0,2526 g. b) El volumen de la solución problema gastado es 41,77 ml (excediéndose del punto de equivalencia) c) El volumen de disolución de FeSO4 empleando en la valoración por retroceso es de 1,03 ml. La solución de FeSO4 contiene 29,110 g de FeSO4 7H2O por litro. 6) Al valorar una disolución de KMnO4, un analista empleo una solución saturada de acido oxálico 0.5127 N y halla que 40.22 ml de solución KMnO4 reaccionan con 41.27 ml de solución de acido oxálico. ¿Cual es la normalidad de KMnO4?. 7) ¿Qué cantidad de KMnO4 0,1 N podrá obtenerse a partir de 2,000 l de la solución, sabiendo que 41,2 ml de esta disolución reaccionará con la sal ferrosa obtenida de 0,3205 g de Fe puro? 8) Se valoran 50 ml de una solución de Fe 2+ que contiene 27,9 mg de Fe en 200 ml, gastándose 30 ml de KMnO4 hasta el punto de equivalencia. Calcular la N del KMnO4. 9) Se agrega un exceso de KI a 100 ml de K2Cr2O7 y se valora el I2 con 48,80 ml de Na2S2O3 0,1 N. Si se pesaron exactamente 250 mg de K2Cr2O7 para preparar la muestra. ¿Cuál es la pureza de la misma? 10) Una muestra de agua oxigenada que pesa 7.855 g reaccionan con 40.85 ml de KMnO4. Un ml de KMnO4 es equivalente a 0.07055 g de FeO. Cual es el % de H2O2 en la muestra? 11) Determinar los volúmenes y el % P/V de una muestra de H2O2 de 25 ml si se gastaron 40 ml de KMnO4 2.5 M f= 0.990 en su titulacion hasta el punto de equivalencia. 12) Una muestra de 0.2034 g de oxalato de sodio, se titula un medio acido con 45.32 ml de solución de KMnO4. Calcular: a) Normalidad y molaridad del titulante b) Con este KMnO4 se valora una solución de 25 ml de H2O2 gastándose 20.0 ml. ¿Cuantos volúmenes de oxígeno libera la incógnita? ¿Cual es la molaridad y la normalidad? 13) Se preparo una solución KMnO4 0.1 M a partir de otra mas concentrada. Con el fin de normalizarla se pesan 1.25 g de Na2C2O4 y se gastan hasta el punto final 40.5 ml de dicho KMnO4. Con este KMnO4 normalizado se valora una solución de H2O2 donde 30.00 ml de la misma consumen 10.0 ml del oxidante. Calcular los volúmenes de H2O2. 14) Determinar la masa a pesar de Na2C2O4 necesaria para normalizar una solución de 0.2 M de KMnO4, que posteriormente se utilizara para evaluar la concentración de una H2O2 comercial. 15) Se estandarizo una solución de tiosulfato de sodio disolviendo 0.1210 g de KIO3 (214.00 g/mol) en agua, añadiendo un exceso de KI y acidificando con HCl. El yodo liberado necesito 41.26 ml de la solución de tiosulfato para decolorar el complejo de almidón- yodo. Calcúlese la molaridad de la solución de Na2S2O3. 16) Se desean estandarizar 1 l de una solución de KMnO4 0.02 M frente a Na2C2O4 (134.00 g/mol). Se dispone de una bureta de 50 ml, entonces: a) Explique como prepararía la solución patrón secundaria? b) ¿Que concentración de Na2C2O4 se debería preparar si se quieren gastar 25 ml de dicha solución? REDOX: PROBLEMAS COMPLEMENTARIOS 1) Una industria química tiene un agua residual con las siguientes características: Caudal: 80 l/s;Etanol: 480 mg/l. a) Calcule la DQO del efluente originada por la presencia de etanol. b) Si para eliminar el etanol se procediese a su oxidación hasta CO2 con dicromato de potasio, en medio ácido, proceso por el cual el dicromato se reduce a sal de Cr 3+, ajuste la correspondiente ecuación iónica de oxidación-reducción y calcule el volumen diario de solución de dicromato de potasio 2 M, expresado en m3, que será preciso emplear. 2) Una planta industrial genera un caudal medio de 400 m3/h de un agua residual con una DBO de 800 mg O2/l y unos sólidos en suspensión de 350 mg/l. La normativa de vestigio impone unos máximos de 30 mg O2/l de DBO y 35 mg/l de sólidos en suspensión. Calcule: el volumen de aire, en condiciones normales, que será preciso inyectar diariamente para reducir la DBO mediante un proceso de aireación (considere que el aire tiene un 21 % de oxigeno en volumen y que el rendimiento del proceso de aireación es del 80 %). 3) En una industria cervecera se genera un caudal de aguas residuales de 15 litros por segundo. Sabiendo que su DQO es de 2000 mg O2/l, y que están también contaminados con Fe(III), calcular: si, hipotéticamente, se eliminara totalmente la DQO tratando el agua con una solución de KMnO4 3M, en medio acido, ¿qué volumen de la misma se necesitaría diariamente? 4) Una industria, como consecuencia de los procesos de lavado de los reactores, genera un agua residual compuesta fundamentalmente por fenol (hidroxibenceno). Si la DBO generada por dicho efluente es de 750 mg O2/l, ¿cuál será la concentración de fenol, en mg/l, del agua residual? 5) En una planta se genera un vertido liquido cuya DBO es de 400 ppm de O2 que es atribuida a un compuesto orgánico de formula C6H12O6, que se descompone biológicamente hasta oxidación total a dióxido de carbono. a) ¿Cuál será la concentración del mencionado compuesto en el efluente, expresada en mg/l?, ¿y expresada en moles/l? b) Si el caudal de agua residual es de 3000 l/h para oxidar la sustancia que ocasiona la DBO se emplease cloro, ¿Cuál serίa la cantidad de cloro que se consumiría diariamente? 6) Una industria genera un vertido líquido cuyo caudal es de 3 litros por segundo. El vertido, que posee una DQO de 864 mg O2/l debida única y exclusivamente a su contenido en tolueno (C6H5CH3), tiene además un contenido en sólidos en suspensión de 500 mg/l y una concentración de 30 mg/l de cromo (III). Determine: Cuál es la concentración de tolueno en el vertido, expresada en molaridad y en ppm. Realizado por: Silvina Vanesa Kergaravat Julio Macagno