●
●
1
EXAMEN FINAL
QUIMICA ANALÍTICA GENERAL
25/07/2022
FILA 1
Nombres y Apellidos: …………………………………………………………………………….……………
DNI: ……………………………………….
Firma:…………..………………………
- SÓLO UTILIZAR LAPICERA.
- RELLENAR COMPLETAMENTE UN SÓLO CASILLERO POR PREGUNTA.
- SI SE EQUIVOCA, COLOCAR UNA CRUZ AL LADO Y ESCRIBIR OPCIÓN CORRECTA.
a
b
c
d
a
b
c
d
1
[ ]
[ X ]
[ ]
[ ]
9
[ ]
[ ]
[ ]
[ X ]
2
[ ]
[ ]
[ ]
[ X ]
10
[ X ]
[ ]
[ ]
[ ]
3
[ ]
[ ]
[ X ]
[ ]
11
[ ]
[ X ]
[ ]
[ ]
4
[ ]
[ ]
[ X ]
[ ]
12
[ ]
[ ]
[ X ]
[ ]
5
[ ]
[ X ]
[ ]
[ ]
13
[ ]
[ X ]
[ ]
[ ]
6
[ X ]
[ ]
[ ]
[ ]
14
[ ]
[ ]
[ X ]
[ ]
7
[ ]
[ ]
[ ]
[ X ]
15
[ X ]
[ ]
[ ]
[ ]
8
[ X ]
[ ]
[ ]
[ ]
16
[ ]
[ ]
[ ]
[ X ]
PUNTAJE: ……………..
- SE REQUIEREN UN MÍNIMO DE 9 (NUEVE) PREGUNTAS CORRECTAS PARA OBTENER
UNA NOTA IGUAL A 4(CUATRO).
- NO SE CORRIGE DESARROLLO DE LAS PREGUNTAS.
●
●
2
1) Se pretende determinar si dos objetos A y B son del mismo material a partir del cálculo de la
densidad con los siguientes datos de masas (m) y volúmenes (V):
m
A
= (7,14±0,03) g y V
A
= (0,894±0,005) cm
3
.
m
B
= (349±7) g y V
B
= (43,6±0,2) cm
3
.
Se afirma que:
a) Ambos objetos son del mismo material y la densidad del objeto B posee la menor incerteza
relativa porcentual.
b) Ambos objetos son del mismo material y la densidad del objeto A posee la menor incerteza
relativa porcentual.
c) Los objetos son de distintos materiales y la densidad del objeto A posee la menor incerteza
relativa porcentual.
d) Los objetos son de distintos materiales y la densidad del objeto B posee la menor incerteza
relativa porcentual.
2) Se prepara una solución madre pesando un determinado pigmento que se disuelve
apropiadamente en un matraz de 100 mL, a partir de la cual se realizan 10 diluciones sucesivas en
matraces de 25 mL para realizar una curva de calibración espectrofotométrica. Sabiendo que la
balanza utilizada está mal calibrada, se afirma que:
a) La curva de calibración no es lineal.
b) El valor determinado para el coeficiente de absortividad molar no es preciso.
c) La curva de calibración es lineal con ordenada al origen distinta de cero.
d) El valor determinado para el coeficiente de absortividad molar no es exacto.
3) Para estandarizar un ácido débil monoprótico, se utilizan (0,1272±0,0002) g de Na
2
CO
3
(PM = 106
g/mol) disueltos en (25,0±0,5) mL de agua destilada y se necesitan (11,5±0,5) mL hasta alcanzar el
primer punto final. Se afirma que la concentración analítica del ácido débil monoprótico es:
a) (0,104±0,007) M
b) (0,209±0,009) M
c) (0,104±0,005) M
d) (0,21±0,01) M
4) La polarografía es una técnica comúnmente utilizada para la determinación de iones inorgánicos
y ciertas especies orgánicas en disoluciones acuosas. Se afirma que su fundamento se basa en la
medición de:
a) el potencial que desarrolla un electrodo de referencia al sumergirse en la solución del analito.
b) la absorbancia de una solución del analito a una dada longitud de onda.
c) la corriente difusional medida a un potencial mayor al potencial de media onda, la cual es
proporcional a la concentración del analito.
d) el cambio en la polarización de un haz de luz incidente al atravesar la solución del analito.
●
●
3
5) Dados los diagramas de distribución de especies de los ácidos HA y HB que se indican a
continuación:
y considerando las siguientes reacciones consecutivas en una titulación ácido-base de la mezcla de
HA y HB con una base fuerte:
I. HA(ac) + HO
–
(ac) ⇄ A
–
(ac) + H
2
O(l)
HB(ac) + HO
–
(ac) ⇄ B
–
(ac) + H
2
O(l)
II. HB(ac) + HO
–
(ac) ⇄ B
–
(ac) + H
2
O(l)
HA(ac) + HO
–
(ac) ⇄ A
–
(ac) + H
2
O(l)
III. HA(ac) + HB(ac) + 2 HO
–
(ac) ⇄ A
–
(ac) + B
–
(ac) + 2H
2
O(l)
IV. HA(ac) + HO
–
(ac) ⇄ A
–
(ac) + H
2
O (l)
HA(ac) + HB(ac) + 2 HO
–
(ac) ⇄ A
–
(ac) + B
–
(ac) + 2H
2
O(l)
Se afirma que la mezcla puede ser resuelta utilizando las reacciones de titulación:
a) Tanto I como III.
b) Sólo I.
c) Sólo II.
d) Tanto II como IV.
●
●
4
6) Dos muestras A y B de un ácido triprótico H
3
X (pKa1=4, pKa2=5, pKa3=9) se titulan con NaOH
0,100 M.
Para la muestra A se utiliza una alícuota de 15,0 mL y se alcanza el primer punto final con un volumen
de 24,0 mL del titulante.
Para la muestra B se utiliza una alícuota de 15,0 mL y se alcanza el segundo punto final con un
volumen de 24,0 mL del titulante.
Se afirma que la concentración de H
3
X en las muestras A y B son:
a) Muestra A [H
3
X] = 0,0800 M, Muestra B [H
3
X] = 0,0533 M.
b) Muestra A [H
3
X] = 0,0800 M, Muestra B [H
3
X] = 0,0800 M.
c) Muestra A [H
3
X] = 0,0533 M, Muestra B [H
3
X] = 0,0533 M.
d) Muestra A [H
3
X] = 0,160 M, Muestra B [H
3
X] = 0,0800 M.
7) Para titular una solución que contiene aproximadamente 0,05 M de un catión M(II), se utiliza una
alícuota de 10 mL, una solución estandarizada de EDTA 0,2500 M y el indicador adecuado. Sabiendo
que no se adiciona ligando auxiliar, se afirma que el intervalo de pH en el cual debe realizarse la
titulación para cuantificar la concentración de M(II) con la mayor precisión es:
a) 2 – 4
b) 8 – 10
c) 10 - 12
d) 5 – 7
Datos:
Log K
f
(MY
2-
) = 15
pKps (M(OH)
2
) = 15
𝛂
4
EDTA:
pH
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10,0
11,0
12,0
𝛂
4
3x10
-14
2x10
-11
4x10
-9
4x10
-7
2x10
-5
5x10
-4
6x10
-3
5x10
-2
0,35
0,85
0,98
●
●
5
8) Se dispone de 25,00 mL de una solución acuosa que se sabe contiene una mezcla de NaF y NaBr.
Para determinar su composición, se procede secuencialmente de la siguiente manera:
i. se la valora con AgNO
3
0,2000 M, gastándose 4,80 mL hasta el punto final.
ii. se mide un E
celda
= 0,1548 V mediante un electrodo selectivo para uno de los aniones presentes,
cuya calibración previa arrojó la ecuación E
celda
= 0,0525 V + 0,061 pX.
Se afirma que la mezcla original contiene:
a) [F
−
] = 0,0210 M; [Br
−
] = 0,0384 M.
b) [F
−
] = 0,0384 M; [Br
−
] = 0,0210 M.
c) [F
−
] = [Br
−
] = 0,0174M.
d) [F
−
] = 0,0325 M; [Br
−
] = 0,0275 M.
Datos:
Kps(AgBr) = 5,0x10
−13
Kps(AgF) = 205
9) La piedra caliza es una roca sedimentaria compuesta principalmente por el mineral calcita
(CaCO
3
). Generalmente, para determinar su composición primero se la disuelve en ácido nítrico
concentrado y luego se le agrega oxalato de sodio en exceso para precipitar todo el calcio como
CaC
2
O
4
. Finalmente, se calcina el precipitado para obtener CaCO
3
sólido.
Indique el porcentaje de calcio en una muestra de 0,3015 g de piedra caliza sabiendo que se
obtuvieron 0,2595 g de carbonato de calcio como producto final.
a) 13,93%.
b) 12,07%.
c) 8,12%
d) 34,47%.
Datos:
CaC
2
O
4
: masa molar = 128,10 g/mol; Kps = 2,27x10
－9
CaCO
3
: masa molar = 100,09 g/mol
Ca: masa atómica = 40,08 u.m.a.
●
●
6
10) Para determinar la cantidad de fluoruro en una muestra de agua potable se empleó un electrodo
selectivo de flúor, de acuerdo al siguiente procedimiento.
i. Se calibró el electrodo utilizando soluciones estándar de NaF, tal como se muestra en la
siguiente tabla y gráfica:
[NaF] /M
E
celda
/V
1,00x10
−5
0,1002
5,00x10
−5
0,0590
1,00x10
−4
0,0414
5,00x10
−4
0,0002
Desconocida
0,0553
ii. Se sacaron 2,00 mL de la muestra de agua de cuya concentración de fluoruros se
desconoce, y se preparó una dilución (“Desconocida”) enrasando a 20,00 mL con
soluciones reguladoras de pH y fuerza iónica.
En base a los resultados, se afirma que la ecuación del electrodo (E
celda
= A + BᐧpF) y la concentración
de fluoruro en la muestras de agua “Desconocida” son, respectivamente:
a) A = −0,1938 V; B = 0,0588 V y [F
−
] = 5,80x10
−4
M.
b) A = −0,1938 V; B = 0,0588 V y [F
−
] = 5,80x10
−5
M.
c) A = 0,1938 V; B = −0,0588 V y [F
−
] = 5,80x10
−3
M.
d) A = −0,0588 V; B = 0,1938 V y [F
−
] = 5,80x10
−4
M.
11) Un soluto ácido (HA), posee un pKa=4,5 y un coeficiente de reparto entre agua y benceno igual
a 2,00. Se afirma que la eficiencia de extracción cuando 10,00 mL de una solución acuosa de HA
0,015 M (que se encuentra a un pH = 3,00), se extrae con 25,00 mL de benceno es igual a:
a) 83,3 %
b) 82,9 %
c) 17,1 %
d) 16,7 %
Datos: Considere que las especies iónicas son despreciables en la fase orgánica.
●
●
7
12) Para estandarizar una solución patrón de tiosulfato de sodio con triyoduro, se procede de la
siguiente manera:
i. Se agrega un exceso de KI a 25,00 mL de una solución de dicromato de potasio 0,0082 M a
pH = 0, obteniéndose triyoduro de acuerdo a la reacción:
14 H
+
(ac) + Cr
2
O
7
2−
(ac) + 9 I
−
(ac) → 2 Cr
3+
(ac) + 7 H
2
O(l) + 3 I
3
−
(ac)
ii. Se preparan 250,00 mL de la solución de tiosulfato de sodio pesando 4,5600 g de
Na
2
S
2
O
3
ᐧ5H
2
O (248,11 g/mol) y enrasando con agua.
iii. El triyoduro resultante de la etapa I se valora con la solución de tiosulfato de sodio obtenida
en la etapa II gastando 18,25 mL hasta observar el cambio de coloración del indicador, de
acuerdo con la siguiente reacción:
I
3
−
(ac) + 2 S
2
O
3
2−
(ac) → 3 I
−
(ac) + S
4
O
6
2−
(ac)
Se afirma que molaridad de la solución patrón de tiosulfato de sodio y la pureza de la sal sólida son:
a) 0,0735 M y 98,9%.
b) 0,0049 M y 6,7%.
c) 0,0674 M y 91,7%.
d) 0,0337 M y 45,9%.
13) De las siguientes afirmaciones relacionadas a los métodos cromatográficos:
I) La ecuación de Van Deemter representa la altura de plato teórico en función de la altura de la
columna.
II) Los métodos cromatográficos en columna se dividen en tres categorías basándose sobre la
naturaleza de la fase móvil: 1) gas (cromatografía de gases), 2) líquido (cromatografía líquida) y 3)
sólido (cromatografía sólida, CS).
III) La eficiencia de una columna, es un parámetro que describe la eficiencia con que una columna
puede separar los componentes de una mezcla.
IV) Un cromatograma es una gráfica de alguna función de la concentración de soluto en función de
la longitud de la columna.
V) Para lograr mayor eficiencia de separación cromatográfica, se debe seleccionar la velocidad de
flujo de la fase móvil donde la altura del plato teórico es mínima.
Se afirma que sólo son correctas:
a) I y III
b) III y V
c) II y IV
d) II y III
●
●
8
14) Se desea analizar una muestra problema compuesta por una mezcla de dos sustancias (A y B)
por espectrofotometría UV-Vis. Para ello, se toma una alícuota de 10,00 mL de la muestra y se la
lleva a un volumen final de 25,00 mL con agua destilada. A continuación se muestran los valores de
las absortividades molares de las sustancias A y B puras a las longitudes de onda de trabajo:
ɛ
A
450
1250 M
−1
cm
−1
ɛ
B
450
60 M
−1
cm
−1
ɛ
A
590
20 M
−1
cm
−1
ɛ
B
590
1500 M
−1
cm
−1
Considerando que la absorbancia medida a 450 nm es igual a 0,649, mientras que la absorbancia
medida a 590 nm es igual a 0,610 (en una celda de 1,00 cm de paso óptico), se afirma que las
concentraciones de A y B en la solución original (con un margen de error menor al 5%) son,
respectivamente:
a) [A] = 5,00 x 10
−4
M y [B] = 4,00 x 10
−4
M
b) [A] = 1,30 x 10
−4
M y [B] = 1,02 x 10
−4
M
c) [A] = 1,30 x 10
−3
M y [B] = 1,02 x 10
−3
M
d) [A] = 2,00 x 10
−4
M y [B] = 1,60 x 10
−4
M
15) En la siguiente figura, se muestra el perfil de una curva de valoración fotométrica de una especie
A utilizando un titulante T y que forma un producto P a una longitud de onda adecuada donde alguno/s
de los reactivos y/o producto absorben radiación (considere que el efecto de dilución en la
absorbancia se encuentra corregido):
Si ε
A
, ε
T
y ε
P
representan a las absortividades molares de la especie A, del titulante T y del producto
formado P, respectivamente, se afirma que:
a) ε
A
= ε
T
= 0 y ε
P
> 0
b) ε
A
= ε
P
= 0 y ε
T
> 0
c) ε
P
= ε
T
= 0 y ε
A
> 0
d) ε
A
> ε
T
= 0 y ε
P
> 0
●
●
9
16) Para conocer la concentración de los ácidos HA y HB en una solución, se toman 2 alícuotas de
5,00 mL de la misma y se procede de la siguiente manera:
Alícuota 1: se coloca en un matraz de 25,00 mL y se enrasa con una solución de NaOH de
concentración adecuada, de manera tal que el pH final de la solución en el matraz sea de 12,00. Se
determina la absorbancia de esta solución a 520 nm (en una celda de 1,00 cm de paso óptico)
obteniéndose un valor de A
1
= 0,509.
Alícuota 2: se coloca en un matraz de 25,00 mL y se enrasa con una solución amortiguadora de pH,
de tal manera que el pH final de la solución en el matraz sea de 7,00. Estos 25,00 mL de solución se
agitan vigorosamente con 50,00 mL de una fase orgánica hasta que se alcance el equilibrio de
partición, después del cual se separan las fases y se determina la absorbancia de la fase acuosa (a
520 nm en una celda de 1,00 cm de paso óptico) obteniéndose un valor igual a A
2
= 0,318.
Se afirma que las concentraciones de HA y HB (con un margen de error menor al 5%) son,
respectivamente:
a) 5,50 x 10
−4
M y 6,10 x 10
−4
M
b) 1,20 x 10
−4
M y 8,00 x 10
−5
M
c) 5,80 x 10
−5
M y 1,50 x 10
−4
M
d) 6,00 x 10
−4
M y 4,00 x 10
−4
M
Datos:
Ka (HA)=2,00 x 10
−4
K
D
(HA)=2
ɛ
HA
(520 nm)=3110 M
-1
cm
-1
ε
A-
(520 nm)=2650 M
-1
cm
-1
Ka (HB)=5,00 x 10
−9
K
D
(HB)=275
ε
HB
(520 nm)=2140 M
-1
cm
-1
ε
B-
(520 nm)=2390 M
-1
cm
-1
Considere que las especies iónicas son despreciables en la fase orgánica.
QAG-Fila 2 (con respuestas).pdf
Estamos procesando este archivo...
Lamentablemente la previsualización de este archivo no está disponible. De todas maneras puedes descargarlo y ver si te es útil.
Descargar
Estamos procesando este archivo...
Lamentablemente la previsualización de este archivo no está disponible. De todas maneras puedes descargarlo y ver si te es útil.