Ejercicios Gravimetría 1. Una muestra de 0,5524 g de un mineral se precipitó en forma de sulfato de plomo II. El precipitado se lavó, secó y se encontró que pesaba 0,4425 g. (Pb = 207; PbSO4 = 303,3 y Pb3O4 = 685,6) Calcule: a) El porcentaje de plomo en la muestra y b) El porcentaje expresado como Pb3O4 2. En una muestra de 200 mL de agua natural se determinó el contenido de calcio mediante la precipitación del catión como CaC2O4. El precipitado se filtró, se lavó y se calcinó en un crisol, la masa, del crisol vacio fue de 26,6002 g., y la del crisol más el CaO fue 26,7134 g. Calcular la concentraciónde Ca en g/100 mL de agua. (Ca = 40 y CaO = 56) 3. El aluminio presente en 1,2000 g de una muestra impura de sulfato de aluminio y amonio se precipitó con amonio acuoso, como Al2O3.XH2O hidratado. Se filtró el precipitado y se calcinó a 1000 °C para formar Al2O3 anhidro, cuyo peso fue de 0,1798 g. Exprese los resultados de este análisis en términos de: a) % NH4Al(SO4)2, b) % Al2O3 y c) % Al 4. Una muestra de 0,6240 g que consistía solamente de oxalato de calcio y oxalato de magnesio se calentó a 500 °C convirtiendo las dos sales en carbonato de calcio y carbonato de magnesio. La muestra pesó entonces 0,4830 g. a) calcule los porcentajes de oxalato de calcio y oxalato de magnesio en la muestra y b) si la muestra se calentara a 900 °C dando como productos oxidos de calcio y de magnesio. ¿Cuánto pesaría la mezcla de óxidos? 5. Determine cuánta cantidad de agua deberá ser añadida a 100 g de suelo cuyo contenido de humedad inicial es de 15% para alcanzar 25% de humedad final. 6. ¿Qué masa de carne se habrá pesado en la determinación del contenido acuoso de la misma si se sabe que el % de humedad es de 35% y la diferencia de masa entre la muestra seca y la muestra es de 1,5320 g? 7. ¿Cuántos gramos de una muestra que contiene cloruro se deben tomar para el análisis de tal forma que el % de cloruro en la muestra se pueda obtener multiplicando por 10 el peso en gramos de precipitado de AgCl? 8. ¿Qué cantidad de muestra se debe tomar para el análisis si esta contiene 16,2 % de cloruro y el analista desea obtener un precipitado de AgCl que pese 0,6000 g. 9. Una muestra contiene solo CaCO3 y MgCO3. Se calcina a CaO y MgO. La mezcla de óxidos pesa exactamente la mitad de lo que pesaba la muestra original. Calcule los porcentajes de CaCO3 y de MgCO3 presentes en la muestra. 10. Si el químico desea obtener un precipitado de AgCl que pese 0,5000 g a partir de una muestra que contiene 12 % de cloro, ¿qué cantidad de muestra debe tomar para el análisis? 11. Un mineral de hierro se analiza por dos químicos. El químico A informa que tiene 1,62 % de H2O y 43,92 % de Fe, y el químico B, 0,96% de H2O y 44,36 % de Fe. ¿Cuál es la diferencia entre los porcentajes de Fe referidos a la muestra seca? 12. Una muestra de carbón, según se extrae de la mina, contiene 8,32 % de cenizas. Una muestra secada al aire contiene el 10,03 % de cenizas. Determinar el porcentaje de humedad en la muestra original. 13. ¿Qué peso de una pirita que contiene el 36,40 % de S hay que tomar en un análisis para obtener un precipitado de BaSO4 que pese 1,0206 g? 14. Una muestra de 0,5250 g que contiene pirita de hierro (FeS2), se oxida precipitando el sulfato como BaSO4. Si se obtiene 0,4200 g de sulfato de bario, determine el % de pirita de hierro en la muestra. (FeS2 = 120 y BaSO4 = 233,4) 15. Al determinar gravimétricamente los sulfatos en 0,5 g de una muestra de fertilizante comercial, se obtuvieron los siguientes datos: el peso del crisol vacio a peso constante fue de 28,7973 g, mientras que el peso del crisol con cenizas como sulfato de bario fue de 29,2816 g. Calcule el % de sulfato en el fertilizante. 16. Una muestra de 10 mL de agua contiene SO 4•2, los cuales se precipitan como 0,4368 g de BaSO 4. ¿Cuál es la molaridad de los iones SO 4•2, en la solución problema? 17. Un alumno analizó 3 muestras de harina de trigo obteniendo los siguientes resultados: Para determinar cenizas A B C g de muestra 4,7794 g 4,1542 g 5,0012 g Residuo calcinado 0,0291 g 0,0201 g 0,0401 g Para determinar humedad g de muestra 2,1002 g 1,9876 g 2,0146 g Residuo seco 1,7893 g 1,6795 g 1,7326 g Calcule el % de cenizas en base seca y el % de humedad para cada muestra. 18. Con el propósito de saber si un suelo de una finca de Cotacachi es apropiado para la producción del cultivo de maíz, se efectuaron los siguientes análisis: Se realizaron tres repeticiones para determinar la humedad del suelo obteniéndose los siguientes resultados: Calcule: Análisis Peso cápsula vacía (g) 1 2 3 18,0000 19,3000 19,3300 Peso cápsula+ muestra húmeda (g) 19,4000 20,3000 20,3500 Peso de Agua (g) 0,0800 0,0560 0,0600 a) Porcentaje de humedad promedio 19. Al secar una muestra de galleta a 100-105 ºC , con el fin de obtener parte de su información para un estudio de vida útil en la semana 2 a 35ºC , arrojo los siguientes resultados: Análisis Peso cápsula vacía (g) Peso muestra húmeda (g) 1 2 3 16,8546 16,7427 16,4204 5,0031 5,0036 5,0015 Peso cápsula + muestra seca (g) 21,5818 21,4685 21,1412 a) Determine el contenido de humedad promedio 20. Se determino el contenido de humedad de unas muestras de hojas de tabaco, haciendo uso del método de desecación en estufa, y se obtuvieron los siguientes resultados : Muestra 1 2 3 Peso muestra húmeda (g) 1,2245 1,5042 1,5328 Peso de agua (g) 0,1988 0,2288 0,2384 a) Determine el contenido de humedad promedio en porcentaje y exprese correctamente el resultado b) Si la muestra húmeda contiene 2,06% Na, calcule el porcentaje de NaCl en la muestra seca 21. Se realizo un análisis para conocer el porcentaje de humedad de una muestra de alimento concentrado para animales, con los siguientes resultados: Muestra 50,2700 g 52,4809 g 52,0847 g Peso cápsula Peso cápsula + muestra húmeda Peso cápsula + muestra seca a) Determinación del porcentaje de humedad b) Sabiendo que la muestra contiene 0,5854 g de Mg. Determine: Contenido de Mg, expresado en % y en mg/Kg en la muestra húmeda y seca FACTOR GRAVIMETRICO 22. Calcule los factores gravimétricos para convertir: Sustancia pesada a) ZnSO4 b) Mg2P2O7 c) P2O5 d) AgNO3 Sustancia Buscada Resultado H2SO4 MgO NaH2PO4 Ag2CrO4 23. El aluminio en una muestra de 1.200 g de sulfato de aluminio y amonio impuro fue precipitado con amoniaco acuoso como Al2O3·xH2O hidratado. El precipitado fue filtrado y calcinado a 1000 ºC para producir Al2O3 anhidro, el cual pesó 0.2001 g. Exprese el resultado de este análisis en términos de a) % NH4Al(SO4)2. b) % Al2O3.c) % Al. 24. Los precipitados utilizados en la determinación gravimétrica de uranio incluyen Na2U2O7 (634.0 g/mol), (UO2)2P2O7 (714 g/mol) yV2O5 · 2UO3 (753.9 g/ mol). ¿Cuál de estas formas pesables proporciona la mayor masa de precipitado a partir de una cantidad dada de uranio? 25. Una muestra de Al2(CO3)3 impuro de 0.8102 g es descompuesta con HCl; el CO2 liberado fue colectado sobre óxido de calcio y al pesarlo se obtuvieron 0.0515 g. Calcule el porcentaje de aluminio en la muestra. 26. El sulfuro de hidrógeno en una muestra de 80.0 g de petróleo crudo fue eliminado por destilación y no colectado en una disolución de CdCl2. El CdS precipitado fue filtrado, lavado y calcinado para producir CdSO4. Calcule el porcentaje de H2S en la muestra si se recuperaron 0.125 g de CdSO4. 27. El mercurio en una muestra de 1.0451 g fue precipitado con un exceso de ácido paraperyódico, H5IO6: 5Hg2+ + 2H5IO6 Hg5(IO6)2 +10H+ El precipitado fue filtrado, lavado para eliminar el agente precipitante, secado y pesado, y se recuperaron 0.5718 g. Calcule el porcentaje de Hg2Cl2 en la muestra. 28. El nitrógeno amoniacal puede determinarse por el tratamiento de la muestra con ácido cloroplatínico; el producto es cloroplatinato de amonio: H2PtCl6 + 2NH4 + (NH4)2PtCl6 + 2H+ El precipitado se descompone por calcinación, produciendo platino metálico y productos gaseosos: (NH4)2PtCl6 Pt(s) + 2Cl2(g) + 2NH3(g) + 2HCl(g) Calcule el porcentaje de amoniaco(NH3) en una muestra si 0.2115 g produjeron 0.4693 g de platino. 29. La adición de dimetilglioxima, H2C4H6O2N2, a una disolución que contiene el ion níquel(II) da como resultado un precipitado: Ni2+ + 2 H2C4H6O2N2 2H+ + Ni(HC4H6O2N2)2 La dimetilglioxima de níquel es un precipitado voluminoso que es inconveniente de manipular en cantidades mayores que 175 mg. La cantidad de níquel en un tipo de aleación de un imán permanente varía entre 24 y 35%. Calcule el tamaño de muestra que no debe excederse cuando se analizan estas aleaciones para determinar níquel. 30. La concentración de partículas en el aire en un espacio de trabajo industrial se determinó extrayendo el aire a través de un muestreador de aire de una sola etapa equipado con un filtro de fibra de vidrio. Se tomaron muestras de aire durante 20 min a una tasa de 75 m3 / h. Al final del período de muestreo, la masa del filtro se encontró que había aumentado en 345,2 mg. ¿Cuál es la concentración de partículas en la muestra de aire en mg / m3 y mg / L? 31. Se analizó el aluminio en una muestra de 1,1105 g de bauxita (el mineral primario de aluminio). La muestra se pulverizó y se disolvió en ácido nítrico concentrado. El HNO3 se eliminó por evaporación y los sólidos se disolvieron en agua caliente con una cantidad muy pequeña de ácido nítrico. Los sólidos insolubles se eliminaron mediante filtración por gravedad. La solución se hizo básica por la adición lenta de NH3 diluido, se produjo un precipitó un sólido gelatinoso (Al(OH)3 y Al2O3.xH2O). El precipitado se calentó para coagularlo tanto como fuera posible y luego se filtró con papel de filtro. El papel y los sólidos se colocaron en un crisol de porcelana previamente pesado y se calcino el papel filtro y los sólidos a 600ºC para convertir el precipitado en Al2O3 puro. La masa de Al2O3 aislada fue de 0,3605 g. La masa media de ceniza de 10 hojas del papel de filtro idéntico calcinado en las mismas condiciones fue de 0,0006 g. ¿Cuál es el porcentaje de aluminio en el mineral de bauxita? 32. La cantidad de hierro y manganeso en una aleación puede determinarse precipitando los metales con 8hidroxiquinolina, C9H7NO. Después de pesar el precipitado mixto, el precipitado se disuelve y la cantidad de 8hidroxiquinolina determinada por otro método. En un análisis típico, una muestra de 127,3 mg de una aleación que contiene hierro, manganeso y otros metales se disolvió en ácido y se trató con agentes enmascarantes adecuados para evitar una interferencia de otros metales. El hierro y el manganeso fueron precipitados y aislados como Fe(C9H6NO)3 y Mn(C9H6NO)2, produciendo una masa total de 867,8 mg. Se determinó que la cantidad de 8-hidroxiquinolato en el precipitado mixto era de 5.276 mmol. Calcular el %w/w Fe y %w/w Mn en la aleación.
