guia de problemas espectrofotometria
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GUIA DE PROBLEMAS DE POTENCIOMETRÍA Y UV. VISIBLE
I. OBJETIVO 1. POTENCIOMETRIA (FÓRMULAS)pH = - log [H3O+] , pOH = - log [OH-] , pH + pOH = 14 , Kw = 1 x 10-14
Nota:a. Recordando que para algunas especies químicas con números de oxidación igual
a 1 (+1) la masa molar y el peso equivalente son iguales (MM = PE). Ejemplos son los siguientes compuestos: HCl, NaOH, HNO3, CH3COOH, KOH, entre otros. Esto define entonces que las concentraciones molares y equivalente sean iguales (CM = CN, M = N).
b. La fuerza ácida y básica depende del tipo de electrolito presente (si es un ácido o una base fuerte se disocian completamente como el HCl y NaOH; para ácidops y bases débiles la disociación es parcial como el CH3COOH, HCOOH, etc.). Esto también es indicado por su Ka o pKa (Cuanto mayor sea su Ka y pKa mayor será la fuerza del ácido o la base, en comparaciones entre las especies).
REPASO:
Equilibrio de ácidos y bases débiles: en las disoluciones de electrolitos fuertes, no existe el equilibrio, ya que la ionización es total. Pero para los ácidos y las bases débiles, existe equilibrio en solución acuosa. Por lo tanto existe una constante de equilibrio que recibe el nombre de constante de acidez (Ka) y una constante de basicidad (Kb).
en este tipo de equilibrio se usa la ecuación de segundo grado para calcular
la concentración molar de H+ o H3O+ =
Producto iónico del agua: la ionización del agua químicamente pura se describe como sigue:
Se produce un ión hidronio y un ión hidroxilo. Produciéndose un fenómeno conocido como autoprotólisis.
La constante de equilibrio para la ecuación es la que se muestra a la derecha.
Pero como la concentración del agua es constante, al multiplicar este valor constante por la constante de equilibrio (Ke), se obtiene otra constante (Kw), que recibe el
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nombre de producto iónico del agua.
Expresión matemática del producto iónico del agua:
Los experimentos han demostrado que a 25 ºC las concentraciones de H3O+ y OH- son iguales y que tienen un valor de 1 x 10-7.
PROBLEMAS RESUELTOS QA. DE JOSÉ ANTONIO LÓPEZ CANCIO
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Nota: Estos cálculos se usan para construir tablas de datos para luego calcular la primera y segunda derivada para obtener el punto exacto de corte de las graficas (pH/V) y (2pH/V2)
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Gráficas en una titulación de HCl 0,1mol/l con NaOH 0,1mol/lVolumen de NaOH (mL)
pH pH VpH/
V)x1022pH/V2
0,00 1,00 0,08 5,005,00 1,08 0,08 5,00 1,610,00 1,16 0,18 10,00 1,8 0,220,00 1,34 0,20 10,00 2,0 0,230,00 1,54 0,27 10,00 2,7 0,740,00 1,81 0,19 5,00 3,8 1,145,00 2,00 0,30 5,00 6,0 2,250,00 2,30 0,09 1,00 9,0 3,051,00 2,39 0,11 1,00 11,0 2,052,00 2,50 0,15 1,00 15,0 4,053,00 2,65 0,22 1,00 22,0 7,054,00 2,87 0,45 1,00 45,0 23,055,00 3,32 0,09 0,10 90,0 45,055,10 3,41 0,11 0,10 110,0 20,055,20 3,52 0,14 0,10 140,0 30,055,30 3,66 0,22 0,10 220,0 80,055,40 3,88 0,44 0,10 440,0 220,055,50 4,32 5,26 0,10 5260,0 4820,055,60 9,58 0,51 0,10 510,0 -4750,055,70 10,09 0,23 0,10 230,0 -280,055,80 10,32 0,15 0,10 150,0 -80,055,90 10,47 0,11 0,10 110,0 -40,056,00 10,58 0,51 1,00 51,0 -59,057,00 11,09 0,22 1,00 22,0 -29,058,00 11,31 0,15 1,00 15,0 -7,059,00 11,46 0,10 1,00 10,0 -5,060,00 11,56 0,31 5,00 6,2 -3,865,00 11,87 0,28 10,00 2,8 -3,475,00 12,15 0,20 15,00 1,3 -1,5
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0
Volumen de NaOH (mL)
pH
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Primera derivada
Segunda derivada
0,0
1000,0
2000,0
3000,0
4000,0
5000,0
6000,0
55,00 55,20 55,40 55,60 55,80 56,00
Volumen de NaOH (mL)
(pH
/V
)x10
2
-6000,0
-4000,0
-2000,0
0,0
2000,0
4000,0
6000,0
55,2 55,3 55,4 55,5 55,6 55,7 55,8 55,9
Volumen de NaOH (mL)
2 p
H/
V2
Punto final exacto (Punto de equivalencia
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TEMA 2. ESPECTROFOTOMETRÍA UV-VISIBLE (APLICACIONES DE LA LEY DE BEER)
NOTA: INVESTIGAR EL CONCEPTO DE C/U DE LOS TERMINOS YA QUE SE INCLUIRAN EN LA EVALUACIÓN DE RECUPERACIÓN (APUNTES DE CLASES IMPARTIDAS)
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LIBRO DAY Y UNDERWWODD. QUÍMICA ANALITICA CUANTITATIVA (PÁGS. 521-522)
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RESPUESTA DE LOS PROBLEMAS IMPARES