Información
Chat IA

Gu%C3%ADa+de+Ejercicios+Espectrometr%C3%ADa+de+Absorci%C3%B3n+Molecular

Qyf

Asignatura

Química Analítica (Química y Farmacia)

332 Documentos

Los estudiantes compartieron 332 documentos en este curso

Universidad

Universidad Nacional Andrés Bello

Año académico: 2023/2024

Subido por:

Estudiante anónimo

Este documento ha sido subido por otro estudiante como tú quien decidió hacerlo de forma anónima

Universidad Nacional Andrés Bello

Comentarios

Inicia sesión (Iniciar sesión) o regístrate (Registrarse) para publicar comentarios.

Otros estudiantes también vieron

Otros documentos relacionados

Vista previa del texto

Guía de Ejercicios Espectrometría de Absorción Molecular

Dr. Patricio Muñoz Concha

1. Identifique los componentes de un espectrofotómetro UV – Visible.

A = Fuente de radiación o emisión. Lámpara regulada por voltaje que emite

luz de longitudes de onda que comprenden el rango continúo requerido

para el análisis determinado (UV-Visible).

B = Dispersor. Filtro, prisma o red de difracción que separa la luz en sus

diferentes λ).

C = Monocromador. Selecciona una λ requerida para el análisis y dispersa el

resto.

D = Celda. Celda que contiene la muestra, de manera que el haz atraviese un

determinado diámetro I de disolución.

E = Fotodetector. Capta la energía lumínica transmitida por la muestra y la

convierte en una señal eléctrica, que es proporcional a la cantidad de

radiación captada por unidad de tiempo.

F = Unidad de procesamiento y registro de la señal. Amplifica la corriente

eléctrica y mueve el lápiz de un registro, o la aguja de una escala

calibrada de modo, que recibe la señal en forma del grado de absorción

o de transmitancia.

2. Indique el valor de absorbancia correspondiente a un valor de T = 45,0 %.

A = - log T = - log (0,45) = 0,

3. Si una disolución de concentración 0,0100 mol/L tiene una T = 45,0 % a una longitud de

onda dada, ¿cuál será el valor de transmitancia que corresponde a una disolución

0,0200 mol/L de la misma sustancia?

A = ε b c

A’= ε b c’

A

c

= ε b =

A′

c′

A’ =

A c′

c

A = - log (0,45) = 0,347; c’ = 0,0200 mol/L; C = 0,0100 mol/L

A’ =

A c′

c

=

(0,347)(0,0200)

####### 0,

= 0,

T = 10-A = 10 -0,694 = 0,

T = 20,25 %

4. Se toman 15 mg de un compuesto cuya masa molar es 384,63 g/mol para formar 5 mL de

disolución. Posteriormente, se toma una alícuota de 1,00 mL de dicha disolución para

diluirla en un matraz de aforo de 10 mL.

a) Halle la concentración de la muestra en el matraz de 5 mL.

b) Determine la concentración de la sustancia en el matraz de 10 mL.

c) La muestra de 10 mL se coloca en una celda de b = 0,5000 cm obteniéndose una

absorbancia de 0,634 a 495 nm. Determine el valor de la absortividad molar de la

sustancia a dicha longitud de onda.

a)

C =

0,015 g

384,

g

mol x 0,005 L

= 7,80 x 10-3 mol/L

b)

C 2 =

(7,80 x 10−3 mol/L)(1,00 mL)

10 mL

= 7,80 x 10-4 mol/L

c)

A = ε b c

ε =

A

b c

=

####### 0,

(0,5000 cm)(7,80 x 10−4 mol/L)

= 1,

L

mol cm

5. Una cantidad de compuesto cuya masa molar es 292,16 g/mol se disuelve en un matraz

aforado de 5 mL. Se toma una alícuota de 1,00 mL de la disolución diluyéndola hasta

10 mL. La absorbancia de esta última disolución medida en una celda de b = 1,00 cm a

340 nm es de 0,427. La absortividad molar del compuesto a esta longitud de onda es

ε = 6 (L/cm mol).

a) calcule la concentración de la disolución colocada en la celda.

b) ¿cuál es la concentración de la disolución preparada inicialmente en el matraz de

5 mL?

c) ¿cuántos miligramos de compuesto fueron empleados para preparar la disolución de

5 mL?

y = 112,65x - 0,

A = 112,65C - 0,

Para la muestra A = 0,

0,475 = 112,65C - 0,

C 2 (Ca) =

0,475 + 0,

112,

= 4,23 x 10-3 mg/mL

Teniendo en cuenta la dilución:

C 1 (Ca) =

4,23 x 10−

mg

mL x 50 mL

5 mL

= 0,0423 mg/mL

7. Se desea determinar el contenido de ácido acetilsalicílico y de cafeína en una tableta de

analgésico mediante un método espectrofotométrico, aprovechando que ambos

compuestos absorben en la porción UV del espectro electromagnético. Previamente, se

realizaron medidas experimentales de los componentes individuales. Se pesó una porción

de 0,0090 g de ácido acetilsalicílico, se disolvió y se enrasó a 1,0 L con metanol.

Posteriormente, se tomaron 25,0 mL de esta disolución, se trasvasaron a un matraz de

100 mL y se llevó a volumen con el mismo disolvente. Cuando se transfirió un pequeño

volumen de esta última disolución a una celda de 2,00 cm de paso óptico se midieron

absorbancias de 0,409 y 0,054 a 225 y 270 nm, respectivamente. Por otra parte, se

pesaron 0,0175 g de cafeína, se disolvieron y enrasaron con metanol a 250 mL. A

continuación, 100 L de la disolución de cafeína se llevaron a un matraz de 25 mL. Esta

última disolución dio absorbancias de 0,040 y 0,025 a 225 y 270 nm, respectivamente,

cuando se empleó una celdilla de 2,00 cm de paso óptico. Una tableta de analgésico de

y = 112,65x - 0,

R≤ = 1

0 0,

1 1,

0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,

0,4791 g de peso fue disuelta en metanol y diluida a 250 mL en un matraz aforado. Se

tomó una alícuota de 1,00 mL y se transfirió a otro matraz de 100 mL que fue, a su vez

enrasado hasta el menisco con metanol. La absorbancia de esta disolución en celdas de

1,00 cm de paso óptico fue de 0,766 a 225 nm y de 0,155 a 270 nm. A partir de estos datos,

calcular el % de ambos componentes en la pastilla de analgésico.

ácido acetilsalicílico: 180,15 g/mol; cafeína: 194,19 g/mol

Cálculo de la concentración en mol/L del ácido acetilsalicílico:

C acetil =

0,0090 g

L

x 25 mL

100 mL

= 2,25 x 10-3 g/L = 2,25 mg/L = 2,25 ppm

C acetil =

2,25 x 10−3 g/L

180,15 g

mol

= 1,25 x 10-5 mol /L

Entonces:

 (225)

0,409 = Ɛ

225

x 2 cm x 1,25 x 10

-

mol /L → Ɛ

225

=

####### 0,

2 x 1,25 x 10−

= 16.

L

mol cm

 (270)

0,054 = Ɛ 270 x 2 cm x 1,25 x 10-5 mol /L → Ɛ 270 =

####### 0,

2 x 1,25 x 10−

= 2.

L

mol cm

El mismo procedimiento para la cafeína:

C caf =

0,0175 g

194,

g

mol x 0,25 L

= 3,60 x 10-4 mol/L

C caf =

3,60 x 10−

mol

L x 100 x 10

−6 L

0,025 L

= 1,44 x 10-6 mol/L

Entonces:

 (225)

0,040 = Ɛ 225 x 2 cm x 1,44 x 10-6 mol /L → Ɛ 225 =

####### 0,

2 x 1,44 x 10−

= 13.

L

mol cm

 (270)

0,025 = Ɛ 270 x 2 cm x 1,44 x 10-6 mol /L → Ɛ 270 =

####### 0,

2 x 1,44 x 10−

= 8.

L

mol cm

Enseguida:

0,766 = 16 C acetil + 13 C caf C caf = 7,87 x 10-6 mol/L

Finalmente:

% =

2,25 x 10−5 g x 100 %

0,5000 g

= 4,5 x 10-3 %

9. Se ha publicado un método espectrofotométrico que permite la determinación del clorato

presente como impureza en el perclorato amónico que se emplea en la industria

pirotécnica. Este método está basado en la reducción previa del clorato a cloro. El cloro

formado reacciona con la bencidina para dar un producto coloreado que presenta un

máximo de absorción a 438 nm. Se prepararon distintas disoluciones patrón pesando las

cantidades que se indican de clorato de potasio (KClO 3 , 122,55 g/mol), y enrasando a un

volumen final de 25,0 mL. A continuación, se fueron midiendo las absorbancias de estas

disoluciones obteniéndose los valores que figuran en la tabla:

m (KClO 3 ) g A

0,0010 0,

0,0020 0,

0,0030 0,

0,0050 0,

0,0070 0,

0,0100 0,

0,0150 0,

Se pesó una muestra problema de 6,0000 g de perclorato de amonio (NH 4 ClO 4 , 117,49 g/mol),

se disolvió y enrasó a 100 mL. Una porción de esta disolución presenta una absorbancia de

0,221. Calcule el % de clorato presente en la muestra problema.

Cálculos de las concentraciones de clorato para la curva de calibración:

n (KClO 3 ) = n (ClO 3 -)

C (mol/L) =

m

122,

g

mol x 0,025 L

m (KClO 3 ) g C (mol/L) A

0,0010 3,26 x 10-4 0,

0,0020 6,53 x 10-4 0,

0,0030 9,79 x 10-4 0,

0,0050 1,63 x 10-3 0,

0,0070 2,28 x 10-3 0,

0,0100 3,26 x 10-3 0,

0,0150 4,9 x 10-3 0,

y = 116,1x - 0,

A = 116,1C – 0,

A muestra = 0,221 → C =

0,221 +0,

116,

= 1,96 x 10

-

mol/L

n (NH 4 ClO 3 ) =

1,96 x 10−3 mol x 100 mL

1 mL

= 1,96 x 10-4 mol

m (NH 4 ClO 3 ) = 1,96 x 10-4 mol x 101,45 g/mol = 0,0199 g

% =

0,0199 g x 100 %

6,0000 𝑔

= 0,33 %

y = 116,78x + 0,

R≤ = 0,

0 0,

0 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,

NO 3 -

                 - 0,004 0,015 0,025 0,035 0,05 0, (mg/mL)

A 0,097 0,208 0,347 0,45 0,62 0, - y = 10,605x + 0, - A = 10,605C + 0, - 0,642−0, C = - 10, - y = 10,605x + 0, = 0,0599 mg/mL - R≤ = 0, -
- 0,
- 0,
- 0,
- 0,
- 0,
- 0,
- 0,
- 0, - 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0, - y = 10,605x + 0, TÌtulo del gr·fico - R≤ = 0, - - 0, - 0, - 0, - 0, - 0, - 0, - 0, - 0, - 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,