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Quimica Analitica Ejercicios Resueltos (J Berbejillo)

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QUÍMICA ANALÍTICA 
 
LICENCIATURA EN BIOQUÍMICA 
 
FACULTAD DE CIENCIAS 
UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICA 
 
 
 
 
 
EJERCICIOS 
DE 
QUÍMICA ANALÍTICA 
CON 
RESOLUCIÓN 
 
2004 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
JULIO BERBEJILLO 
UNIDAD DE BIOQUÍMICA ANALÍTICA (CIN) 
 
 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
ÍNDICE 
 
 
Repartido N° 1 ............................................................................................................................................. 3 
Resolución Repartido N° 1 ........................................................................................................................... 5 
Repartido N° 2 ............................................................................................................................................. 9 
Resolución Repartido N° 2 ......................................................................................................................... 11 
Repartido N° 3 ........................................................................................................................................... 15 
Resolución Repartido N° 3 ......................................................................................................................... 17 
Repartido N° 4 ........................................................................................................................................... 25 
Resolución Repartido N° 4 ......................................................................................................................... 27 
Repartido N° 5 ........................................................................................................................................... 40 
Resolución Repartido N° 5 ......................................................................................................................... 42 
Repartido N° 6 ........................................................................................................................................... 50 
Resolución Repartido N° 6 ......................................................................................................................... 51 
Repartido N° 7 ........................................................................................................................................... 58 
Resolución Repartido N° 7 ......................................................................................................................... 59 
Repartido N° 8 ........................................................................................................................................... 63 
Resolución Repartido N° 8 ......................................................................................................................... 64 
Repartido N° 9 ........................................................................................................................................... 69 
Resolución Repartido N° 9 ......................................................................................................................... 71 
Repartido N° 10 ......................................................................................................................................... 75 
Resolución Repartido N° 10 ....................................................................................................................... 77 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La Unidad de Bioquímica Analítica del Centro de Investigaciones Nucleares está integrada 
desde su creación en 2001 por Justo Laíz, responsable de la misma, Mariana Pereyra y quien 
suscribe, integrándose en 2003 Tamara Laube en remplazo de Verónica Nin. 
 
Este trabajo constituye una recopilación de ejercicios de Química Analítica Cuantitativa, a los 
cuales se les ha adjuntado respuesta y resolución, de modo de facilitarle al estudiante el 
seguimiento práctico del curso. Es probable que contenga imperfecciones. Si se las encontrara o 
surgiera alguna sugerencia sobre el mismo, les agradecería que me lo comunicaran para así 
mejorarlo. 
 
Finalmente, quiero agradecer especialmente a Verónica Nin y Mariana Pereyra. 
Este trabajo no hubiera sido posible sin el aporte significativo que ellas brindaron en el año 
2001. 
 
Julio Berbejillo 
Agosto de 2004 
Unidad de Bioquímica Analítica 2 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
REPARTIDO N° 1: Expresiones de concentración, estequiometría, 
ecuaciones redox 
 
1. El volumen de una disolución acuosa se modifica a medida que cambia la temperatura. Así, la 
concentración de una disolución dada a determinada temperatura puede no ser correcta para la 
misma disolución a otra temperatura. ¿Qué expresiones de concentración serán independientes de la 
temperatura y cuáles dependientes de la misma? 
 
2. Una disolución 4.0 M de hidróxido de sodio tiene una densidad de 1.20 g.mL-1. Exprese su 
concentración en términos de porcentaje en masa. 
PM (NaOH) = 39.996 g.mol-1 
 
Respuesta: 13,33 %. 
 
3. El ácido bromhídrico concentrado (48.0 % (m/m)) posee una densidad de 1.50 g.mL-1. ¿Qué volumen y 
qué masa del mismo deben utilizarse para preparar 500 mL de disolución 0.600 M? 
PM (HBr) = 80.917 g.mol-1 
 
Respuesta: 33,72 mL ; 50,57 g. 
 
4. ¿Cuál es la concentración formal (moles.L-1) de cloruro de sodio cuando se disuelven en agua 32.0 g 
del mismo y se diluyen hasta 500 mL? 
PM (NaCl) = 58,442 g.mol-1 
 
Respuesta: 1,095 F. 
 
5. Toda disolución acuosa diluida tiene una densidad cercana a 1.00 g.mL-1. Si la disolución contiene 
1 ppm de soluto, exprese su concentración en: g.L-1, µg.L-1, µg.mL-1, mg.L-1. 
 
Respuesta: 1 x 10-3 g.L-1 ; 1000µg.L-1 ; 1µg.mL-1 ; 1 mg.L-1. 
 
6. Se recomienda que el agua potable contenga 1.6 ppm de fluoruro para prevenir la caries dental. 
¿Cuántos gramos de fluoruro habrá en 1.00 x 106 kg de agua potable? ¿Cuántos gramos de fluoruro 
de sodio contiene esta cantidad de fluoruro? 
PM (NaF) = 41.987 g.mol-1 
PA (F) = 18.998 g.mol-1 
 
Respuesta: 1600 g ; 3536,12 g. 
 
7. Un recipiente de ácido sulfúrico concentrado cuya etiqueta dice “H2SO4 98,0 % (m/m)” tiene una 
concentración 18,0 M. 
a. Calcule su concentración en g.L-1. 
b. ¿Cuántos mL de reactivo deben diluirse para obtener 1.00 L de disolución 1.00 M? 
PM (H2SO4) = 98.076 g.mol-1 
 
Respuesta: 1765,37 g.L-1 ; 55,56 mL. 
 
8. Dada la ecuación: 
 
2 NaNH2 + N2O → NaN3 + NaOH + NH3 
 
a. Determine la masa de amida de sodio y de óxido de dinitrógeno que se requiere para preparar 
5.00 g de azida de sodio. 
b. ¿Cuántos gramos de amoníaco se producen? 
PM (NaNH2) = 39.011 g.mol-1 
PM (N2O) = 44.011 g.mol-1 
PM (NaN3) = 65.007 g.mol-1 
PM (NH3) = 17.030 g.mol-1 
 
Respuesta: 6,00 g de amida de sodio y 3,39 g de óxido de dinitrógeno ; 1,31 g de amoníaco. 
 
Unidad de Bioquímica Analítica 3 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
9. Dada la ecuación: 
 
3 NaNH2 + NaNO3 → NaN3 + 3 NaOH + NH3 
 
a. ¿Cuántos gramos de azida de sodio pueden obtenerse a partir de la reacción de 3.50 g de amida 
de sodio y 3.50 g de nitrato de sodio? 
b. Si se obtienen 1.20 g de azida de sodio, ¿cuál es el porcentaje de rendimiento de la reacción? 
PM (NaNO3) = 84.992 g.mol-1 
 
Respuesta: 1,94 g ; 61,73 %. 
 
10. ¿Qué masa de iodato de potasio se requiere para preparar 5.00 L de una disolución0.10 M del 
mismo? 
PM (KIO3) = 213.999 g.mol-1 
 
Respuesta: 107,00 g. 
 
11. ¿Cuántos mL de disolución 0.500 M de nitrato de plata se necesitan para reaccionar con 35.0 mL de 
una disolución 0.750 M de cromato de sodio? 
La ecuación para la reacción es: 
 
Na2CrO4 + 2 AgNO3 → Ag2CrO4 + 2 NaNO3 
 
Respuesta: 105 mL. 
 
12. Dada la reacción: 
 
Na2CO3 + 2 HCl → 2 NaCl + CO2 + H2O 
 
a. ¿Qué masa de carbonato de sodio se encuentra presente en una muestra impura del compuesto 
si se necesitan 35.0 mL de una disolución 0.250 M de ácido clorhídrico para hacerlo reaccionar? 
b. Si la muestra tenía una masa igual a 1.25 g: ¿qué porcentaje del material es carbonato de sodio? 
PM (Na2CO3) = 105.986 g.mol-1 
 
Respuesta: 0,46 g ; 37,10 %. 
 
13. ¿Cuáles serían las normalidades de las siguientes disoluciones: ácido clorhídrico 6.00M, ácido sulfúrico 
6.00 M y ácido fosfórico 6.00 M, si estos ácidos reaccionaran cediendo todos sus iones hidrógeno? 
 
Respuesta: 6 N ; 12 N ; 18 N. 
 
14. El ácido cítrico tiene una fórmula molecular C6H8O7. Una masa de 0.571 g del mismo requiere 42.5 mL 
de una disolución 0.210 N de hidróxido de sodio para su neutralización completa. 
a. ¿Cuál es la masa equivalente del ácido cítrico? 
b. ¿Cuántos hidrógenos ácidos tiene el ácido cítrico? 
PM (C6H8O7) = 192.122 g.mol-1 
 
Respuesta: 63,98 g.eq-1 ; 3. 
 
15. Balancee las siguientes ecuaciones en medio ácido por el método de ión - electrón: 
 
 SeO42- + Hg + Cl- ⇔ SeO32- + Hg2Cl2 
 
 CH3CHO + Cr2O72- ⇔ Cr3+ + CH3COOH 
 
Respuesta: 2 H+ + SeO42- + 2 Hg + 2 Cl- ⇔ SeO32- + H2O + Hg2Cl2 
 
16. Balancee las siguientes ecuaciones en medio básico por el método del ión - electrón: 
 
 BH4- + H2O ⇔ H3BO3 + H2 
 
 Mn2O3 + Hg + CN- ⇔ Mn(CN)64- + Hg(CN)2 
 
Respuesta: 3 CH3CHO + 8 H+ + Cr2O72- ⇔ 2 Cr3+ + 4 H2O + 3 CH3COOH 
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Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
REPARTIDO N° 1: Expresiones de concentración, estequiometría, 
ecuaciones redox - RESOLUCIÓN 
 
1. 











=
=
=
=
=











=
=
=
=
=
100.
disoluciónV
solutomasa
v
m%
100.
disoluciónV
solutoV
v
v%
)L(disoluciónV
solutomolesFormalidad
)L(disoluciónV
solutoesequivalentNormalidad
)L(disoluciónV
solutomolesMolaridad
TdeesdependientionesConcentrac
disoluciónde"partes"10
solutode"partes"ppb
disoluciónde"partes"10
solutode"partes"ppm
disolucióndetotalesmoles
amolesX
100.
disoluciónmasa
solutomasa
m
m%
)kg(disolventemasa
solutomolesmolalidad
TdentesindependieionesConcentrac
9
6
a
 
 
2. 4 moles de NaOH ---- 1 L de disolución 
 
159,984 g (4 moles . 39,996 g.mol-1) de NaOH ---- 1 L de disolución 
 
1 mL de disolución tiene una masa igual a 1,20 g ⇒ 1000 mL (1L) tendrán 1200 g de masa. 
%33,13100.
disolucióndeg1200
NaOHdeg984,159100.
masa
masa
m
m%
disolución
soluto ===
 
3. 
a) 0,600 moles de HBr ---- 1 L de disolución ⇒ en 0,500 L habrá 0,300 moles de HBr 
 
masa de HBr = 0,300 . 80,917 g.mol-1 = 24,2751 g de HBr en 0,500 L de disolución 
 
48 g de HBr ---- 100 g de disolución 
 24,2751 g ---- x x = 50,573125 g de disolución de HBr concentrado. 
 
b) 1,50 g ---- 1 mL de disolución 
50,573125 g ---- x x = 33,715417 mL de disolución de HBr concentrado. 
 
 
4. En el caso de la sal cloruro de sodio, cuando se produce una disolución diluyendo un mol de la misma en 1 L 
de agua, la concentración formal es 1 mol.L-1. Sin embargo, la concentración real de cloruro de sodio es 
prácticamente nula, puesto que es un electrolito fuerte. La Formalidad se refiere por tanto a la cantidad de 
sustancia disuelta sin tener en cuenta la composición real de la disolución. 
Unidad de Bioquímica Analítica 5 CIN - Facultad de Ciencias 
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F095,1
L500,0.mol.g442,58
NaCldeg0,32
V
moles
Formalidad 1
)L(disolución
soluto === −
 
5. 1 parte de soluto en 1 x 106 partes de disolución 
 
1 g de soluto en 1 x 106 g de disolución 
 
1 g de soluto en 1 x 106 mL de disolución (ρ = 1,00 g.mL-1) 
 
1 g de soluto en 1 x 103 L de disolución ⇒ en 1 L de disolución habrá 1 x 10-3 g de soluto 
 
⇒ 1 ppm: 1 x 10-3 g. L-1 
 
 1 g ---- 1 x 106 µg 
1 x 10-3 g ---- x x = 1000 µg 
 
⇒ 1 ppm: 1000 µg. L-1 
 
⇒ 1 ppm: 1 µg. mL-1 
 
⇒ 1 ppm: 1 mg. L-1 
 
6. 1,6 g de fluoruro en 1 x 106 g de disolución es la recomendación para agua potable. 
 
En 1,00 x 109 g de agua habrá 1600 g de fluoruro. 
 
NaFdemolesmismoslosaencorrespondquemoles219392,84
mol.g998,18
g1600moles 1F == −− 
 
⇒ masa de NaF = 84,219392 moles . 41,987 g.mol-1 = 3536,12 g 
 
7. 
a) 18 moles de H2SO4 en 1 L de disolución 
 
1765,37 g (18 moles . 98,076 g.mol-1) en 1 L de disolución 
 
b) mL56,55
M0,18
mL1000.M00,1
M
V.M
V
i
ff
i === 
 
8. 
a) 65,007 g ---- 1 mol de NaN3 
 5 g ---- x x = 0,0769147 moles de NaN3 
 
 
1 mol de NaN3 se produce a partir de 1 mol de N2O 
 
1 mol de NaN3 se produce a partir de 2 moles de NaNH2 
 
 
⇒ Se requieren 6,00 g de NaNH2 (2 . 0,0769147 moles . 39,011 g.mol-1) y 3,39 g de N2O 
(0,0769147moles . 44,011 g.mol-1) 
 
 
b) masa de NH3 = 0,0769147 moles . 17,030 g.mol-1 = 1,31 g 
 
 
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9. 
a) 
moles0411803,0
mol.g992,84
NaNOdeg50,3
moles0897182,0
mol.g011,39
NaNHdeg50,3
1
3
1
2
=
=
−
−
 
 
3 moles de NaNH2 ---- 1 mol de NaN3 
 0,0897182 moles ---- x x = 0,029906 moles NaN3 
 
 1 mol de NaNO3 ---- 1 mol de NaN3 
0,0411803 moles ---- x x = 0,0411803 moles NaN3 
 
El reactivo limitante es aquel que limita la cantidad de producto formado, por lo tanto en este caso el compuesto 
amida de sodio es el RL. 
 
masa de NaN3 = 0,029906 moles . 65,007 g.mol-1 = 1,9440993 g 
 
b) %73,61100.
g9440993,1
g20,1100.
teteóricamencalculadamasa
erimentalexpmasaientodimren% === 
 
10. masa de KIO3 = 0,10 M . 213,999 g.mol-1 . 5,00 L = 107 g 
 
11. 1 mol de Na2CrO4 reacciona con 2 moles de AgNO3 
 
0,02625 moles de Na2CrO4 (0,750 M . 35,0 x 10-3 L) reaccionan con x moles de AgNO3 
 
⇒ x = 0,0525 moles de AgNO3 
 
3
disolución
3AgNO AgNOdemL105L105,0
M500,0
moles0525,0
M
moles
V ⇒=== 
 
12. 
a) 2 moles de HCl reaccionan con 1 mol de Na2CO3 
 
0,00875 moles de HCl (0,250 M . 35,0 x 10-3 L) reaccionan con x mol de Na2CO3 
 
⇒ x = 0,004375 moles de Na2CO3 
 
⇒ 0,4636887 g de Na2CO3 (0,004375 moles . 105,986 g.mol-1) 
 
b) %10,37100.
g25,1
g4636887,0100.
masa
masa
m
m%
disolución
soluto === 
 
13. 
i.M
V
i
PM
masa
V.PE
masa
V
esequivalent
Normalidad
)L(disolución
soluto
soluto
)L(disoluciónsoluto
soluto
)L(disolución
soluto
=
=
=
=
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Ejerciciosde Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
El parámetro “ i ” representa en las reacciones ácido – base los equivalentes de iones hidrógeno (H+) que cede 
o acepta un mol de ácido o base, respectivamente. 
 
El parámetro “ i ” representa en las reacciones redox los equivalentes de electrones que cede o acepta un mol 
de agente reductor u oxidante, respectivamente. 
 
Por lo tanto: 
 
N de HCl = 6 N (1 mol de HCl cede 1 equivalente de H+) 
 
N de H2SO4 = 12 N (1 mol de H2SO4 cede 2 equivalentes de H+) 
 
N de H3PO4 = 18 N (1 mol de H3PO4 cede 3 equivalentes de H+) 
 
14. 
a) equivalentes de NaOH = equivalentes de ácido cítrico = 0,210 N . 0,0425 L = 8,925 x 10-3 eq 
 
1
3
7O8H6C
7O8H6C
7O8H6C
7O8H6C
7O8H6C
7O8H6C
eq.g98,63
eq10.925,8
g571,0
esequivalent
masa
PE
PE
masa
esequivalent
−
− ===
=
 
b) 
1
1
1
7O8H6C
7O8H6C
7O8H6C
7O8H6C
mol.eq3
eq.g98,63
mol.g122,192
PE
PM
i
i
PM
PE
−
−
−
===
=
 
 
15. 
a) 2 H+ + 2 e- + SeO42- → SeO32- + H2O 
2 Hg + 2 Cl- → Hg2Cl2 + 2 e- 
 
2 H+ + SeO42- + 2 Hg + 2 Cl- → SeO32- + H2O + Hg2Cl2 
 
 
b) (CH3CHO + H2O → CH3COOH + 2 H+ + 2 e-) x 3 
Cr2O72- + 14 H+ + 6 e- → 2 Cr3+ + 7 H2O 
 
3 CH3CHO + 8 H+ + Cr2O72- → 2 Cr3+ + 4 H2O + 3 CH3COOH 
 
16. 
a) BH4- + 7 OH- → H3BO3 + 4 H2O + 8 e- 
(2 H2O + 2 e- → H2 + 2 OH-) x 4 
 
BH4- + 4 H2O → 4 H2 + OH- + H3BO3 
 
 
b) Mn2O3 + 12 CN- + 3 H2O + 2 e- → 2 Mn(CN)64- + 6 OH- 
Hg + 2 CN- → Hg(CN)2 + 2 e- 
 
Mn2O3 + 14 CN- + 3 H2O + Hg → 2 Mn(CN)64- + 6 OH- + Hg(CN)2 
 
 
 
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REPARTIDO N° 2: Cifras significativas, propagación de errores y 
tratamiento estadístico de resultados 
 
1. Redondee cada número a la cantidad de cifras significativas que se indica. 
 
a) 1,2367 a 4 c. s 
b) 1,2384 a 4 c. s 
c) 0,1352 a 3 c. s 
d) 2,051 a 2 c. s 
e) 2,0050 a 3 c. s 
f) 2,0150 a 3 c. s 
g) 2,00501 a 3 c. s 
 
Respuesta: 1,237 ; 1,238 ; 0,135 ; 2,1 ; 2,00 ; 2,02 ; 2,01. 
 
2. Escriba cada respuesta con la cantidad correcta de cifras significativas. 
 
a) 1,021 + 2,69 = 3,711 
b) 12,3 – 1,63 = 10,67 
c) 4,34 x 9,2 = 39,928 
d) 0,0602 / (2,113 x 104) = 2,84903 x 10-6 
 
Respuesta: 3,71 ; 10,7 ; 40 ; 2,85 x 10-6. 
 
3. Empleando la cantidad correcta de cifras significativas, calcule la masa molar de: 
 
a) cloruro de bario 
b) C31H32O8N2 
 
PA Ba = 137,327 g.mol-1 PA H = 1,00794 g.mol-1 
PA Cl = 35,4527 g.mol-1 PA O = 15,9994 g.mol-1 
PA C = 12,011 g.mol-1 PA N = 14,00674 g.mol-1 
 
Respuesta: 208,232 ; 560,604. 
 
4. Escriba de nuevo el número 3,12356 (± 0,16789 %) en la forma (a) número (± incertidumbre 
absoluta) y (b) número (± incertidumbre relativa porcentual). Emplee una cantidad razonable de 
cifras en cada expresión. 
 
Respuesta: 3,124 (± 0,005) ; 3,124 (± 0,2 %). 
 
5. Cada blanco en la figura muestra dónde se clavó una serie de dardos. Asocie la letra que corresponde 
a cada blanco con las descripciones que siguen: 
 
a) exacto y preciso 
b) exacto y no preciso 
c) preciso y no exacto 
d) ni preciso ni exacto 
 
 
 
 
6. Halle la incertidumbre absoluta y la incertidumbre relativa porcentual para cada cálculo. Exprese los 
resultados con una cantidad razonable de cifras significativas. 
 
a) 6,2 (± 0,2) - 4,1 (± 0,1) = ? 
b) 9,43 (± 0,05) x 0,016 (± 0,001) = ? 
 
Respuesta: 2,1 (± 0,2) , 2,1 (± 11 %) ; 0,151 (± 0,009) , 0,151 (± 6 %). 
 
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7. Escriba cada resultado con la cantidad correcta de cifras significativas: 
 
a) 1,0 + 2,1 + 3,4 + 5,8 = 12,3000 
b) 106,9 - 31,4 = 75,5000 
c) 107,868 - (2,113 x 102) + (5,623 x 103) = 5519,568 
d) (26,14 / 37,62) x 4,38 = 3,043413 
e) (26,14 / 37,62 x 108) x (4,38 x 10-2) = 3,043413 x 10-10 
f) (26,14 / 3,38) + 4,2 = 11,9337 
 
Respuesta: 12,3 ; 75,5 ; 5520 ; 3,04 ; 3,04 x 10-10 ; 11,9. 
 
8. Determine la incertidumbre absoluta y la incertidumbre relativa porcentual para cada cálculo. Exprese 
los resultados con una cantidad razonable de cifras significativas. 
 
a) 9,23 (± 0,03) + 4,21 (± 0,02) - 3,26 (± 0,06) = ? 
b) 91,3 (± 0,1) x 40,3 (± 0,2) / 21,1 (± 0,2) = ? 
c) [4,97 (± 0,05) - 1,86 (± 0,01)] / 21,1 (± 0,2) = ? 
d) 2,0164 (± 0,0008) + 1,233 (± 0,002) + 4,61 (± 0,01) = ? 
e) 2,0164 (± 0,0008) x 103 + 1,233 (± 0,002) x 102 + 4,61 (± 0,01) x 101 = ? 
 
Respuesta: 10,18 (± 0,07) , 10,18 (± 0,7 %) ; 174 (± 2) , 174 (± 1 %) ; 0,147 (± 0,003) , 0,147 (± 2 %) ; 7,86 (± 0,01) , 
7,86 (± 0,1 %) ; 2185,8 (± 0,8) , 2185,8 (± 0,04 %). 
 
9. 
a) Demuestre que la masa molar del cloruro de sodio es 58,4425 (± 0,0009) g.mol-1. 
b) Para preparar una disolución de cloruro de sodio, se tomó una masa de 2,634 (± 0,002) g y se 
disolvió en un matraz aforado de 100,00 (± 0,08) mL. Exprese la molaridad de la disolución 
resultante y su incertidumbre con la cantidad correcta de cifras significativas. 
 
PA (Na) = 22.989768 (± 0,000006) g.mol-1. 
PA (Cl) = 35.4527 (± 0.0009) g.mol-1. 
 
Respuesta: 0,4507 (± 0,0005) M ; 0,4507 (± 0,1 %) M. 
 
10. Mediante el test Q, decida si el valor 216 debe descartarse del conjunto de resultados 192, 216, 202, 
195, 204. 
 
Respuesta: No debe descartarse. 
 
11. Empleando el método de mínimos cuadrados se calculó la ecuación de la mejor recta a partir de los 
puntos: (3,0 ; -3,87 x104), (10,0 ; -12,99 x 104), (20,0 ; -25,93 x 104), (30,0 ; -38,89 x 104), 
(40,0 ; -51,96 x 104). 
Los resultados son: m = -1,29872 x104, b = 256,695, σm = 13,190, σb = 323,57. Exprese la pendiente 
y la ordenada en el origen y sus incertidumbres con la cantidad correcta de cifras significativas. 
 
Respuesta: y = [ - 12987 (± 13) ] x + 257 (± 324) 
 
12. Empleando el test Q, determine el número n más grande que podría conservarse en el conjunto 63, 
65, 68, 72, n. 
 
Respuesta: 88. 
 
13. Aplique el método de mínimos cuadrados para calcular la ecuación de la mejor recta que pase por los 
puntos: (1 ; 3), (3 ; 2), (5 ; 0). 
Exprese su respuesta en la forma y = [m (± σm)]x + [b (± σb)], con la cantidad correcta de cifras 
significativas. 
 
Respuesta: y = [ - 0,8 (± 0,1) ] x + 3,9 (± 0,5) 
Unidad de Bioquímica Analítica 10 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
REPARTIDO N° 2: Cifras significativas, propagación de errores y 
tratamiento estadístico de resultados - RESOLUCIÓN 
 
1. 
a) 1,237 
b) 1,238 
c) 0,135 
d) 2,1 
e) 2,00 
f) 2,02 
g) 2,01 
 
2. 
a) 1,021 + 2,69 = 3,711 ⇒ 3,71 
b) 12,3 - 1,63 = 10,67 ⇒ 10,7 
c) 4,34 x 9,2 = 39,928 ⇒ 40 
d) 0,0602 / (2,113 x 104) = 2,84903 x 10-6 ⇒ 2,85 X 10-6 
 
3. 
a) BaCl2 PM = 137,327 + 2(35,4527) = 208,2324 ⇒ 208,232 g.mol-1
b) C31H32O8N2 PM = 372,341 + 32,25408 + 127,9952 + 28,01348 = 560,60376 ⇒ 560,604 g.mol-1 
 
4. 
a) 310x24,5
100
12356,3.16789,0
100
medida..%r.i.a.i100.
medida
.a.i.%r.i −===⇔= 
 
⇒ 3,124 (± 0,005) 
 
b) 3,124 (± 0,2%) 
 
5. 
e) exacto y preciso 
f) exacto y no preciso 
g) preciso y no exacto 
h) ni preciso ni exacto6. 
a) 2236,0)1,0()2,0(.a.i 22resultado =+= %647619,101,2
100.2236,0%.r.i resultado == 
 
⇒ 2,1 (± 0,2) 
⇒ 2,1 (± 11 %) 
 
b) 
2724506,6)25,6()5302226,0(%.r.i
25,6
016,0
100.001,0%.r.i
5302226,0
43,9
100.05,0%.r.i
22
resultado
2
1
=+=



==
==
% 
4638734009,0
100
15088,0.2724506,6
100
medida.%.r.i.a.i === 
Unidad de Bioquímica Analítica 11 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
⇒ 0,151 (± 0,009) 
⇒ 0,151 (± 6 %) 
 
7. 
a) 1,0 + 2,1 + 3,4 + 5,8 = 12,3000 ⇒ 12,3 
b) 106,9 - 31,4 = 75,5000 ⇒ 75,5 
c) 107,868 - (2,113 x 102) + (5,623 x 103) = 5519,568 ⇒ 107,868 + 211,3 + 5623 = 5520 
d) (26,14 / 37,62) x 4,38 = 3,043413 ⇒ 3,04 
e) (26,14 / 37,62 x 108) x (4,38 x 10-2) = 3,043413 x 10-10 ⇒ 3,04 x 10-10 
f) (26,14 / 3,38) + 4,2 = 11,9337 ⇒ 11,9 
 
8. 
a) 9,23 (± 0,03) + 4,21 ( ± 0,02) - 3,26 (± 0,06) = ? 
 
 
07,0)06,0()02,0()03,0(.a.i 222 =++= 10,18 (± 0.07) 
10,18 (± 0,7 %) 
%6876227,0
18,10
100.07,0%.r.i == 
 
 
 
b) 91,3 (± 0,1) x 40,3 (± 0,2) / 21,1 (± 0,2) = ? 
0755188,1)%.r.i()%.r.i()%.r.i(%.r.i
9478673,0
1,21
100.2,0%.r.i
4962779,0
3,40
100.2,0%.r.
109529,0
3,91
100.1,0%.r.i
i 23
2
2
2
1resultado
3
2
1
=++=







==
==
==
 
8754754,1
100
37867,174.0755188,1.a.i == 
 
⇒ 174 (± 2) 
⇒ 174 (± 1 %) 
 
 
c) [4,97 (± 0,05) - 1,86 (± 0,01)] / 21,1(± 0,2) = ? 
866335,1)%.r.i()%.r.i(%.r.i
9478673,0
1,21
100.2,0%.r.i
607717,1
11,3
100.05,0%.r.i
)2,0(1,21
)05,0(11,3
0509901,0)01,0()05,0(.a.i
2
2
2
1resultado
2
1
22
numerador
=+=



==
==
⇒±
±
=+=
 
002750854,0
100
1473933,0.866335,1.a.i == 
 
⇒ 0,147 (± 0,003) 
⇒ 0,147 (± 2%) 
 
d) 2,0164 (± 0,0008) + 1,233 (± 0,002) + 4,61 (± 0,01) = ? 
 
 
0102293,0)01,0()002,0()0008,0(.a.i 222 =++= 
Unidad de Bioquímica Analítica 12 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
 
 %1301545,0
8594,7
100.0102293,0%.r.i == 
 
⇒ 7,86 (± 0,01) 
⇒ 7,86 (± 0,1 %) 
 
e) [2,0164 (± 0,0008)] 103 + [1,233 (± 0,002)] 102 + [4,61(± 0,01)] 101 = ? 
 
2016,4 (± 0,8) + 123,3 (± 0,2) + 46,1 (± 0,1) = 2185,8 
 
 8306623,0)1,0()2,0()8,0(.a.i 222 =++=
 
%0380026,0
8,2185
100.8306623,0%.r.i == 
 
⇒ 2185,8 (± 0,8) 
⇒ 2185,8 (± 0,04 %) 
 
9. 
a) PM NaCl = 22,989768 (± 0,000006) + 35,4527 (± 0,0009) = 58,4425 (± 0,0009) g.mol-1 
 
 00090002,0)0009,0()000006,0(.a.i 22 =+=
 
 
 
b) M?)(4506994,0
L)00008,0(10000,0.mol.g)0009,0( 58,4425
g)002,0(634,2M 1 ±=±±
±= − 
 
 
%1102968,0
10000,0
100.00008,0
4425,58
100.0009,0
634,2
100.002,0.%r.i
222
=

+

+

= 
 
70004971070,0
100
4506994,0.1102968,0.a.i == 
 
⇒ 0,4507 (± 0,0005) M 
⇒ 0,4507 (± 0,1%) M 
 
10. 
 
 
Q (90 %) 0,94 0,76 0,64 0,56 0,51 0,47 
N° obs. 3 4 5 6 7 8 
 
amplitud
desvíoQ = 
 
Si Q tabulado < Q calculado, el dato dudoso puede ser descartado con un nivel de confianza del 90 % 
 
192, 195, 202, 204, 216 ⇒ 5,0
192216
204216Q calculado =−
−= 
 
Como 0,64 > 0,5 ⇒ no debe descartarse. 
Unidad de Bioquímica Analítica 13 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
11. y = [ - 12987 (± 13) ] x + 257 (± 324) 
 
12. 63, 65, 68, 72, n. 
 
64,0
63n
72nQ calculado =−
−= 
 
n = 88 
 
13. 
D
n.2y2
m
σσ = 
D
)x(. 2i
2
y2
b
∑= σσ 
 
2n
)d( 2i2
y −
∑=σ [ ]2i2i )x(n)x(D ∑−∑=
 
 
 
 xi yi xi2 di (yi - m xi - b) di2 
 1 3 1 - 0,1666 0,02775556 
 3 2 9 0,3334 0,11115556 
 5 0 25 - 0,1666 0,02775556 
Σ 9 5 35 0,1666668 
 
 
 
 
 
 
 
 
1666668,0
23
1666668,02
y =−=σ D = 35 x 3 - 9
2 = 24 
 
 
4930068,0
24
35.1666668,0
b ==σ 1443376,024
3.1666668,0
m ==σ 
 
 
 
m = - 0,75 
b = 3,91666 
 
 
⇒ y = [- 0,8 (± 0,1)] x + 3,9 (± 0,5) 
 
Unidad de Bioquímica Analítica 14 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
REPARTIDO N° 3: Estudio Sistemático del Equilibrio Químico 
 
1. Identifique los ácidos de Brønsted-Lowry entre los reactivos de las siguientes reacciones: 
a. NaHSO3 + NaOH Na2SO3 + H2O 
b. KCN + HI HCN + KI 
c. PO43- + H2O HPO42- + OH- 
 
2. Si las siguientes sustancias se disuelven en agua, ¿resultará la disolución ácida, básica o neutra? 
a. Na+Br- 
b. Na+CH3COO- 
c. NH4+Cl- 
d. K3PO4 
e. (CH3)4N+Cl- 
 
3. Calcule la masa de iodato de bario que puede disolverse en 500 mL de agua a 25 ºC. 
Kps (Ba(IO3)2) = 1.57 x 10-9 PM (Ba(IO3)2) = 487.13 g.mol-1 
 
Respuesta: 0,178 g. 
 
4. Cuando el sulfato de amonio se disuelve, tanto el anión como el catión experimentan reacciones ácido 
base en el agua: 
(NH4)2SO4 (s) 2 NH4+ + SO42- Kps = 2.76 x 102 
NH4+ NH3 + H+ Ka = 5.7 x 10-10 
HSO4– H+ + SO42- Ka = 1.0 x 10-2 
 
a. Plantee un balance de carga eléctrica para este sistema. 
b. Formule un balance de masa para este sistema. 
c. Halle la concentración de NH3 (ac) si el valor de pH se fija en 9.25. 
 
Respuesta: 6,58 M. 
 
5. El fluoruro de calcio en disolución acuosa presenta una constante de solubilidad, Kps, de 3.9 x 10-11. El 
ión fluoruro disuelto se comporta como una base débil, cuya Kb = 1.5 x 10-11. Calcule la molaridad del 
ión calcio si se trabajara a pH 3.00. 
 
Respuesta: 3,94 x 10-4 M. 
 
6. El sulfato de plomo tiene una Kps de 2.0 x 10-8. Si una disolución de nitrato de plomo (II) es tratada 
con ácido sulfúrico 0.05 M, calcule la concentración de Pb2+ en la disolución. 
PbSO4 Pb2+ + SO42- 
 HSO4- H+ + SO42- Ka2 = 1 x 10-2 
Respuesta: 3,46 x 10-4 M. 
 
7. Considere un sistema acuoso en el cual se presentan los siguientes equilibrios: 
H2A H+ + HA- Ka1 
HA- H+ + A2- Ka2 
 
0.100 moles de una sal de A2- se disuelven en 100.00 mL de disolución. El valor de pH de la misma se 
fija en 7.00 mediante el empleo de una disolución amortiguadora. Deduzca una ecuación que indique 
la concentración de A2-. La ecuación debe incluir la [A2-], K1 y K2 como únicas variables. 
 
Respuesta: 



 ++
= −−
−
2a1a
14
2a
7
2
K.K
10
K
101
1]A[ 
Unidad de Bioquímica Analítica 15 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
8. Cierta sal metálica del ácido acrílico tiene la fórmula M(H2C=CHCO2)2. Halle la concentración de M2+ 
en una disolución acuosa saturada de esta sal en la que la concentración de iones hidróxido se 
mantiene en el valor 1.8 x 10-10 M. Los equilibrios a considerar son: 
 
M(H2C=CHCO2)2 (s) M2+ + 2 H2C=CHCO2- Kps = 6.3 x 10-14 
H2C=CHCO2H H+ + H2C=CHCO2- Ka = 5.6 x 10-5 
 
Respuesta: 3,97 x 10-5 M. 
 
9. El sulfuro mercúrico o sulfuro de mercurio (II), mineral que constituye el pigmento del color 
bermellón,contaminó una muestra biológica acuosa, dando lugar a las siguientes reacciones en ella: 
 
HgS (s) Hg2+ (ac) + S2- (ac) Kps = 5.0 x 10-54 
S2- (ac) + H2O HS- (ac) + OH- (ac) Kb1 = 8.0 x 10-1 
HS- (ac) + H2O H2S (ac) + OH- (ac) Kb2 = 1.1 x 10-7 
 
a. Plantee un balance de carga eléctrica para este sistema. 
b. Calcule la concentración de ión mercúrico si se fija el valor de pH en 8.00. 
 
Respuesta: 2,11 x 10-24 M. 
 
10. Calcule las relaciones de concentración de todas las especies de carbonatos en el equilibrio en una 
muestra de sangre humana que tiene un valor de pH de 7.3. 
 
 H2CO3 H+ + HCO3- Ka1 = 4.6 x 10-7 
 HCO3- H+ + CO32- Ka2 = 4.4 x 10-11 
 
Respuesta: [H2CO3] = 0,11 [HCO3-] ; [HCO3-] = 1139,06 [CO32-] ; [H2CO3] = 124,10 [CO32-]. 
 
11. Calcule la molaridad del ión bario en una disolución de oxalato de bario a la cual se le fija el valor de 
pH en 5.00. Los equilibrios a considerar serían los siguientes: 
 
BaC2O4 (s) Ba2+(ac) + C2O42- (ac) Kps = 1 x 10-6 
H2C2O4 (ac) HC2O4- (ac) + H+ (ac) Ka1 = 5.6 x 10-2 
HC2O4- (ac) C2O42- (ac) + H+ (ac) Ka2 = 5.4 x 10-5 
 
Respuesta: 1,09 x 10-3 M. 
 
12. Calcule la molaridad del ión plata en una disolución acuosa saturada de fosfato de plata a pH 6.00 si 
los equilibrios son: 
 
Ag3PO4 (s) 3 Ag+ + PO43- Kps = 2.8 x 10-18 
HPO42- H+ + PO43- Ka3 = 1.6 x 10-11 
H2PO4- H+ + HPO42- Ka2 = 6.3 x 10-8 
H3PO4 H+ + H2PO4- Ka1 = 7.1 x 10-3 
 
Respuesta: 1,73 x 10-3 M. 
Unidad de Bioquímica Analítica 16 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
REPARTIDO N° 3: Equilibrio Químico - RESOLUCIÓN 
 
1. 
a) NaHSO3 + NaOH ⇔ Na2SO3 + H2O 
ÁCIDO 1 BASE 2 BASE 1 ÁCIDO 2 
 
b) KCN + HI ⇔ HCN + KI 
BASE 1 ÁCIDO 2 ÁCIDO 1 BASE 2 
 
c) PO43- + H2O ⇔ HPO42- + OH- 
BASE 1 ÁCIDO 2 ÁCIDO 1 BASE 2 
 
 
2. 
a) Na+Br- NEUTRA. Tanto el ión sodio como el ión bromuro no hidrolizan el agua. 
b) Na+CH3COO- BÁSICA. CH3COO- + H2O ⇔ CH3COOH + OH- 
c) NH4+Cl- ÁCIDA. NH4+ + H2O ⇔ NH3 + H3O+ 
d) K3PO4 BÁSICA. PO43- + H2O ⇔ HPO42- + OH- 
e) (CH3)4N+Cl- NEUTRA. Tanto el ión tetrametilamonio como el ión cloruro no hidrolizan el agua. 
 
 
3. 
M10x321722,7
4
K
]Ba[
])Ba[.2(.]Ba[K
:)1(enSustituyo
)2(]IO[]Ba[2
)1(]IO[.]Ba[KIO2Ba)IO(Ba
43 ps
eq
2
222
ps
eq3eq
2
2
3
2
ps3
2
)s(23
−+
++
−+
−+−+
==
=
=
=+⇔
 
 
1 mol de Ba2+ en el equilibrio proviene de la disociación de 1 mol de Ba(IO3)2 (estequiometría 1:1) 
 
 
⇒ masa de Ba(IO3)2 = M . V . PM = 7,321722 x 10-4 M . 0,500 L . 487,13 g.mol-1 = 0,17833 g 
 
 
4. 
a) [NH4+] + [H+] = [HSO4-] + 2 [ SO42-] + [OH-] 
 
b) [NH4+]0 = 2 [SO42-]0 
 
 
[SO42-]0 = [SO42-]eq + [HSO4–]eq 
 
 
[NH4+]0 = [NH4+] eq + [NH3] eq 
 
 
[NH4+] eq + [NH3] eq = 2 ([SO42-]eq + [HSO4–]eq) 
 
 
 
 
 
Unidad de Bioquímica Analítica 17 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
c) De ahora en más se omitirán los subíndices de equilibrio. Se recomienda a la hora de establecer el 
sistema de ecuaciones, el empleo de variables sencillas para facilitar su resolución. 
 
NH4+ NH3 + H+ 
B
]H[.A
]NH[
]H[.]NH[K
4
3
a
+
+
+
== 
HSO4– H+ + SO42- 
D
]H[.C
]HSO[
]H[.]SO[K
4
2
4´
a
+
−
+−
== 
(NH4)2SO4 (s) 2 NH4+ + SO42- C.B]SO[.]NH[K 224
2
4ps == −+
 
Balance de masa A + B = 2 (C + D) 
 
'K
]H[.]SO[2
]SO[2
]H[
]NH[.K
]NH[
a
2
42
4
4a
4
+−−
+
++ +=+ 
 



 +=


 +
+−
+
+
'K
]H[1.]SO[2
]H[
K
1.]NH[
a
2
4
a
4 
 



 +=


 +
+
++
+
'K
]H[1.
]NH[
K
2
]H[
K
1.]NH[
a
2
4
psa
4 
 
M496118,6
]H[
K
1
'K
]H[1.K2
]NH[ 3
a
a
ps
4 =



 +



 +
=
+
+
+ 
 
M58459,6
]H[
]NH[.K]NH[ 4a3 == +
+
 
 
 
5. CaF2 (s) ⇔ Ca2+(ac) + 2 F-(ac) (Kps = 3,9 x 10-11) 
 
 F-(ac) + H2O ⇔ HF(ac) + OH- (ac) ( Kb = 1,5 x 10-11) 
 
 
)2(]F[
]OH[
K.]F[
]Ca[.2
)3(]F[]HF[]Ca[.2
]F[]Ca[.2
)2(
]F[
]OH[.]HF[KOHHFOHF
)1(]F[.]Ca[KF2CaCaF
M10]OH[M10]H[00,3pH
b2
2
00
2
b2
22
ps
2
)s(2
113
−
−
−+
−+
−+
−
−−−
−+−+
−−−+
+=
+=
=
=+⇔+
=+⇔
=⇒=⇒=
 
Unidad de Bioquímica Analítica 18 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
 
( )
M10x9351523,3
4
10x9,3.1
10x0,1
10x5,1
4
K.1
]OH[
K
]Ca[
)1(
1
]OH[
K
]Ca[.4
1
]OH[
K
]Ca[.2.]Ca[
1
]OH[
K
]Ca[.2]F[1
]OH[
K
.]F[]Ca[.2
4
3
112
11
11
3 ps
2b
2
2
b
32
2
b
2
2
ps
b
2
b2
−
−
−
−
−
+
−
+
−
++
−
+−
−
−+
=



 +
=



 +
=



 +
=













 +
=



 +
=⇔


 +=
K 
 
 
6. Pb(NO3)2 + H2SO4 → PbSO4 + 2 HNO3 
 
 
PbSO4 ⇔ Pb2+ + SO42- 
 
 
HSO4- ⇔ H+ + SO42- 
 



 +
=⇔


 +=
+=
+=
=
=+⇔
=+⇔
+
+−+−+
−+−+
−−+
−+
−
−++−−
−+−+
2a
2
2
4
2a
2
4
2
2a
2
42
4
2
4
2
4
2
0
2
40
2
4
2
4
2a
2
44
2
4
2
ps
2
4
2
)s(4
K
]H[1
]Pb[]SO[
K
]H[1.]SO[]Pb[
K
]SO[.]H[
]SO[]Pb[
]HSO[]SO[]Pb[
]SO[]Pb[
]HSO[
]SO[.]H[
KHSOHSO
]SO[.]Pb[KSOPbPbSO
 
M10x464102,310x0,2.
10x1
M05,01K.
K
]H[1]Pb[
K
]H[1
]Pb[.]Pb[K
48
2ps
2a
2
2a
2
2
ps
−−
−
++
+
++
=


 +=


 +=



 +
=
 
([H+] = 0,05 M debido a la primera disociación completa del H2SO4, ácido que se encuentra en exceso) 
Unidad de Bioquímica Analítica 19 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
7. 



 ++
=



 ++=



 ++=
++=
++=
++=
++=
=
=+⇔
=+⇔
+→
=⇒=
−−
−
−−−
++−
−+−+−
−+−+−
−−+−
−−
−
−
+−−+−
+−−+
−+
−+
1
K
10
K.K
10
1]A[
1
K
10
K.K
10]A[M00,1
1
K
]H[
K.K
]H[]A[M00,1
]A[
K
]H[.]A[
K.K
]H[.]A[M00,1
)3(y)2(]A[
K
]H[.]A[
K
]H[.]HA[M00,1
)2(]A[]HA[
K
]H[.]HA[M00,1
]A[]HA[]AH[M00,1
M00,1]A[
)3(
]HA[
]H[.]A[KAHHA
)2(
]AH[
]H[.]HA[KHAHAH
ANa2ANa
M10]H[00,7pH
2a
7
2a1a
14
2
2a
7
2a1a
14
2
2a2a1a
2
2
2
2a
2
2a1a
22
2
2a
2
1a
2
1a
2
2
o
2
2
2a
2
2
1a2
2
2
7
 
 
 
8.]HAc[
]Ac[.]H[KHAcHAc
]Ac[.]M[KAc2M)Ac(M
M10x5555,5
]OH[
K]H[M10x8,1]OH[
a
22
ps
2
)s(2
5w10
−++−
−+−+
−
−
+−−
=+⇔
=+⇔
==⇒=
 
Unidad de Bioquímica Analítica 20 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
]M[2]HAc[]Ac[
]M[2]Ac[
2
o
2
o
+−
+−
=+
=
 
 
M10x96851,3
)10x9843411,3(
10x3,6
]Ac[
K
]M[
M10x9843411,3
10x6,5
10x5555,51
10x3,6.2
K
]H[1
K.2
]Ac[
]Ac[
K
2
K
]H[1]Ac[
]Ac[
K
2
K
]Ac[.]H[]Ac[
]M[2
K
]Ac[.]H[]Ac[
5
25
14
2
ps2
5
3
5
5
14
3
a
ps
2
ps
a
2
ps
a
2
a
−
−
−
−
+
−
−
−
−
+
−
−
+−
−
−+−
+−+−
===
=
+
=
+
=



=


 +



=+
=+
 
 
9. HgS (s) ⇔ Hg2+ (ac) + S2- (ac) Kps = 5,0 x 10-54 
 
 
S2- (ac) + H2O ⇔ HS- (ac) + OH- (ac) Kb1 = 8,0 x 10-1 
 
 
HS- (ac) + H2O ⇔ H2S (ac) + OH- (ac) Kb2 = 1,1 x 10-7 
 
 
a) 2 [Hg2+] + [H+] = 2 [S2-] + [HS-] + [OH-] 
 
b) 
]S[]HS[]SH[]Hg[
]S[]Hg[
)3(
]HS[
]OH[.]SH[
KOHSHOHHS
)2(
]S[
]OH[.]HS[KOHHSOHS
)1(]S[.]Hg[KSHgHgS
M10]OH[M10]H[00,8pH
2
2
2
o
2
o
2
2
2b22
21b2
2
22
ps
22
)s(
68
−−+
−+
−
−−−
−
−−−−−
−+−+
−−−+
++=
=
=+⇔+
=+⇔+
=+⇔
=⇒=⇒=
 
 
Unidad de Bioquímica Analítica 21 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
)2(]S[]HS[
]OH[
K.]HS[
]Hg[ 22b2 −−−
−
+ ++= 
 
M10x1071319,21
10
10x0,8
)10(
10x1,1.10x0,8.10x0,5]Hg[
1
]OH[
K
]OH[
K.K
.K]Hg[
1
]OH[
K
]OH[
K.K
]Hg[
.]Hg[K
1
]OH[
K
]OH[
K.K
]Hg[
]S[1
]OH[
K
]OH[
K.K
.]S[]Hg[
]S[
]OH[
K.]S[
]OH[
K.K.]S[
]Hg[
)3(y)2(]S[
]OH[
K.]S[
]OH[
K.]HS[
]Hg[
24
6
1
26
71
542
1b
2
2b1b
ps
2
1b
2
2b1b
2
2
ps
1b
2
2b1b
2
21b
2
2b1b22
21b
2
2
2b1b
2
2
21b
2
2b2
−
−
−
−
−−−+
−−
+
−−
+
+
−−
+
−
−−
−+
−
−
−
−
−
+
−
−
−
−
−
+
=


 ++=



 ++=⇔



 ++
=



 ++
=⇔


 ++=
++=
++=
 
 
 
10. H2CO3 ⇔ H+ + HCO3- Ka1 = 4.6 x 10-7 
 
 
HCO3- ⇔ H+ + CO32- Ka2 = 4.4 x 10-11 
 
 
[H+] = 10-pH = 5,01187 x 10-8 M 
 
 
]CO[.1048,124]COH[]CO[.06,1139.1089537,0]COH[
]CO[.06,1139]HCO[
]HCO[.10x77916,8
10x01187,5
]HCO[.10x4,4
]H[
]HCO[.K
]CO[
]HCO[
]H[.]CO[
K
]HCO[.1089537,0]COH[]COH[.1782,9]HCO[
]COH[.1782,9
10x01187,5
]COH[.10x6,4
]H[
]COH[.K
]HCO[
]COH[
]H[.]HCO[
K
2
332
2
332
2
33
3
4
8
3
11
32a2
3
3
2
3
2a
332323
328
32
7
321a
3
32
3
1a
−−
−−
−−
−
−−
+
−
−
−
+−
−−
−
−
+
−+−
=⇔=
=⇔
===⇔=
=⇔=
===⇔=
 
Unidad de Bioquímica Analítica 22 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
11. 
M10x0886773,1
10x1854584,9
10x1]Ba[
M10x1854584,9
1
10x4,5
10x1
10x4,5.10x6,5
)10x1(
10x1
1
K
]H[
K.K
]H[
K
]OC[
1
K
]H[
K.K
]H[]OC[
]OC[
K
)1(]OC[
K
]H[.]OC[
K.K
]H[.]OC[
]OC[
K
]OC[
K
]H[.]OC[
K.K
]H[.]OC[
]Ba[
)3(y)2(]OC[
K
]H[.]OC[
K
]H[.]OHC[
]Ba[
)2(]OC[]OHC[
K
]H[.]OHC[
]Ba[
]OC[]OHC[]OCH[]Ba[
]OC[]Ba[
)3(
]OHC[
]H[.]OC[
KOCHOHC
)2(
]OCH[
]H[.]OHC[
KOHCHOCH
)1(]OC[.]Ba[KOCBaOBaC
M10]H[00,5pH
3
4
6
2
4
5
5
52
25
6
2a2a1a
2
ps2
42
2a2a1a
2
2
422
42
ps
2
42
2a
2
42
2a1a
22
42
2
42
ps
2
42
2a
2
42
2a1a
22
422
2
42
2a
2
42
1a
422
2
4242
1a
422
2
4242422
2
o
2
42o
2
42
2
42
2a
2
4242
422
42
1a42422
2
42
2
ps
2
42
2
)s(42
5
−
−
−+
−
−
−
−−
−
−
++
−
++−
−
−
+−+−
−
−
+−+−
+
−
+−+−
+
−−
+−
+
−−+
−+
−
+−
−+−
+−
−+
−+−+
−+
==
=
++
=
++
=



 ++=
++=
++=
++=
++=
++=
=
=+⇔
=+⇔
=+⇔
=⇒=
 
 
 
 
 
 
Unidad de Bioquímica Analítica 23 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
12. 
( )
M10x7252518,1]Ag[
1
)10x6,1(
)10x1(
)10x6,1(.)10x3,6(
)10x1(
)10x6,1(.)10x3,6(.)10x1,7(
)10x1(10x8,2.3]Ag[
1
K
]H[
K.K
]H[
K.K.K
]H[K3]Ag[
1
K
]H[
K.K
]H[
K.K.K
]H[
]Ag[
K3
]Ag[
)4(y)3()2()1(
]Ag[
K
K.]Ag[
]H[.K
K.K.]Ag[
]H[.K
K.K.K.]Ag[
]H[.K
3]Ag[
)4(y)3()2(]PO[
K
]H[.]PO[
K.K
]H[.]PO[
K.K.K
]H[.]PO[3]Ag[
)3(y)2(]PO[]HPO[
K
]H[.]HPO[
K.K
]H[.]HPO[
3]Ag[
)2(]PO[]HPO[]POH[
K
]H[.]POH[
3]Ag[
]PO[]HPO[]POH[]POH[3]Ag[
]PO[3]Ag[
)4(
]HPO[
]H[.]PO[KPOHHPO
)3(
]POH[
]H[.]HPO[
KHPOHPOH
)2(
]POH[
]H[.]POH[
KPOHHPOH
)1(]PO[.]Ag[KPOAg3POAg
M10]H[00,6pH
3
4
11
6
118
26
1183
36
18
4
3a3a2a
2
3a2a1a
3
ps
3a3a2a
2
3a2a1a
3
3
ps
3
ps
3a
3
ps
3a2a
3
2
ps
3a2a1a
3
3
ps
3
4
3a
3
4
3a2a
23
4
3a2a1a
33
4
3
4
2
4
2a
2
4
2a1a
22
4
3
4
2
442
1a
42
3
4
2
44243
o
3
4o
3
2
4
3
4
3a
3
4
2
4
42
2
4
2a
2
442
43
42
1a4243
3
4
3
ps
3
4)s(43
6
−+
−
−
−−
−
−−−
−−+
++++
+++
+
+
++
+
+
+
+
+
+
−+−+−+−+
−−+−+−+
−−−+−+
−−−+
−+
−
+−−+−
−
+−−+−
+−−+
−+−+
−+
=



 +++=



 +++=



 +++=



 +++=



 +++=



 +++=



 +++=
+++=
=
=+⇔
=+⇔
=+⇔
=+⇔
=⇒=
 
Unidad de Bioquímica Analítica 24 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
REPARTIDO N° 4: Titulaciones ácido - base 
 
1. Halle el valor de pH y la concentración de ácido sulfuroso (Ka1 = 1.23 x 10 -2, 
Ka2 = 6.60 x 10 –8), hidrógeno sulfito y sulfito en cada una de las siguientes disoluciones: 
 
a. Ácido sulfuroso 0.050 M 
b. Hidrógeno sulfito de sodio 0.050 M 
c. Sulfito de sodio 0.050 M 
 
Respuesta: 
 
a. [H2SO3] = 3,06 x 10-2 M ; [HSO3-] = 1,94 x 10-2 M ; [SO32-] = 6,60 x 10-8 M ; pH 1,71. 
b. [H2SO3] = 1,03 x 10-4 M ; [HSO3-] = 4,98 x 10-2 M ; [SO32-] = 1,29 x 10-4 M ; pH 4,59. 
c. [H2SO3] = 8,13 x 10-13 M ; [HSO3-] = 8,70 x 10-5 M ; [SO32-] = 4,99 x 10-2 M ; pH 9,94. 
 
2. 
a. Dibuje en un mismo par de ejes las curvas de valoración de 5 ácidos monopróticos, 
cuyos valores de pKa son 2, 4, 6, 8 y 10 respectivamente. 
b. Dibuje en un mismo par de ejes las curvas de valoración de 5 ácidos monopróticos, 
cuyos valores de concentración son 20 mM, 2 mM, 0.2 mM, 0.02 mM y 0.002 mMrespectivamente. 
 
3. Dibuje y describa la curva de valoración de un ácido triprótico. 
 
4. Calcule el valor de pH en el punto de equivalencia para las siguientes titulaciones ácido 
base y elija de la tabla anexa un indicador adecuado para cada una. 
 
a. Ácido benzoico (pKa = 4.20) 0.01 M con hidróxido de sodio 0.2 M 
b. Aziridina (pKa = 8.04) 0.01 M con ácido clorhídrico 0.2 M 
c. Ácido nítrico 0.01 M con hidróxido de potasio 0.2 M 
d. Etilamina (pKa = 10.60) 0.01 M con ácido perclórico 0.2 M 
 
Indicador Intervalo de viraje 
Rojo de cresol 0.2 - 1.8 
Anaranjado de metilo 3.1 - 4.4 
Anaranjado de etilo 3.4 - 4.8 
Rojo de metilo 4.8 - 6.0 
p-Nitrofenol 5.6 - 7.6 
Púrpura de cresol 7.6 - 9.2 
Azul de timol 8.0 - 9.6 
Nitramina 11.1 - 12.7 
 
Respuesta: 
 
a. pH 8,10 ; púrpura de cresol o azul de timol 
b. pH 5,02 ; rojo de metilo 
c. pH 7,00 ; púrpura de cresol 
d. 6,30 ; p - nitrofenol 
 
5. Para titular 10 mL de ácido succínico (H2Su) 0.0617M (Ka1 = 6.46 x 10-5, Ka2 = 3.31 x 10-6) 
se tiene en el laboratorio una disolución de hidróxido de sodio 0.0954 M y los indicadores 
del ejercicio anterior. ¿Qué indicador emplearía para la titulación? Justifique. 
 
6. Se requieren 27.63 mL de una disolución de hidróxido de sodio 0.09381 M para alcanzar el 
punto equivalente de la titulación de 100.00 mL de una disolución de un ácido monoprótico 
muy débil. El pH alcanzado en este punto fue 10.99. Calcule el pKa de dicho ácido. 
 
Respuesta: pKa 9,69. 
Unidad de Bioquímica Analítica 25 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
7. 
a. Calcule el valor de pH de 50.00 mL de una disolución de cianuro de sodio 0.100 M 
(Ka HCN = 4.0 x 10-10). 
b. La disolución anterior se titula con ácido perclórico 0.438 M. Calcule el valor de pH del 
punto equivalente. 
 
Respuesta: 
 
a. pH 11,20. 
b. pH 5,24. 
 
8. Calcule el valor de pH de 50.00 mL de una disolución de ácido nitroso 0.100 M después de 
agregar 0.00, 25.00, 50.00 y 55.00 mL de hidróxido de sodio 0.100 M. 
¿Por qué en este caso el valor de pH de la disolución en el punto equivalente no es neutro? 
Para el ácido nitroso, Ka = 7.1 x 10-4. 
 
Respuesta: 2,09 ; 3,15 ; 7,92 ; 11,68. 
 
9. Se tiene un ácido diprótico H2A con pKa1 = 4.6 y pKa2 = 9.2. Para titular 10 mL de una 
disolución 0.1 M de dicho ácido se emplea hidróxido de potasio 0.50 M. 
 
a. ¿Qué volumen de KOH se necesita para titular hasta el primer punto de equivalencia? 
b. ¿Qué volumen de KOH se necesita para titular hasta el segundo punto de equivalencia? 
c. Calcule el valor de pH en los siguientes volúmenes de KOH agregados 
 
 
VKOH (mL) 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 
pH 
d. Si tanto el ácido H2A como el titulante KOH se diluyen 10 veces, los volúmenes 
empleados en la titulación son iguales pero algunos pH cambian. Calcule los valores de 
pH para los siguientes volúmenes de KOH (0.05 M) en la titulación de 10 mL de H2A 
0.01 M. 
 
VKOH (mL) 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 
pH 
 
Respuesta: 
 
a. 2 mL. 
b. 4 mL 
c. 2,80 ; 4,6 ; 6,9 ; 9,2 ; 11,03 ; 12,52. 
d. 3,30 ; 4,6 ; 6,9 ; 9,2 ; 10,53 ; 11,52. 
Unidad de Bioquímica Analítica 26 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
REPARTIDO N° 4: Titulaciones ácido – base - RESOLUCIÓN 
 
1. 
a) H2SO3 ⇔ H+ + HSO3- Ka1 = 1,23 x 10-2 
HSO3- ⇔ H+ + SO32- Ka2 = 6,60 x 10-8 
 
 
Para la mayoría de los ácidos dipróticos, Ka1 >> Ka2 , por lo que se pueden estudiar como ácidos monopróticos 
con Ka = Ka1. 
 
 H2SO3 ⇔ H+ + HSO3- 
C0 0,050 - - 
Ceq 0,050 – x x x 
 
 
M10x940039,1
1.2
)K.050,0(.1.4)K(K
x
0K.050,0x.Kx
x050,0
x
xC
x
]SOH[
]HSO[.]H[
K
21a
2
1a1a
1a1a
2
2
0
2
32
3
1a
−
−+
=−−±−=
=−+⇔
−=−==
 
 
 x = [HSO3-] = [H+] = 1,940039 x 10-2 M 
 
 
⇒ [H2SO3] = [H2SO3]0 - [HSO3-] = 0,050 – x = 0,03059961 M 
 
 
]HSO[
]SO[.]H[
K
3
2
3
2a −
−+
= ⇒ [SO32-] = 6,60 x 10-8 M 
 
pH = 1,7122 
 
 
b) NaHSO3 → Na+ + HSO3- El hidrógeno sulfito es una sustancia anfótera, por lo que: 
 
HSO3- + H2O ⇔ H2SO3 + OH- 132
14
1a
w
3
32
2b 10x13,810x23,1
10x1
K
K
]HSO[
]OH[.]SOH[ −
−
−
−
−
====K 
 
HSO3- ⇔ H+ + SO32- Ka2 = 6,60 x 10-8 
 
 
]HSO[K
K.K]HSO[.K.K
]H[
31a
w1a32a1a
−
−
+
+
+= = 2,552502 x 10-5 M ⇒ pH = 4,5930 
 
 
En estos casos, existe una forma más sencilla para calcular el valor aproximado de pH: 
 
5453,4
2
180456,7910095,1
2
pKpK
pH 2a1a =+=+= 
 
Balance de masa: [HSO3-]0 = [HSO3-] + [SO32-] + [H2SO3] 
Unidad de Bioquímica Analítica 27 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
]OH[
]HSO[.K
]H[
]HSO[.K
]HSO[050,0
]SOH[]SO[]HSO[050,0
32b32a
3
32
2
33
−
−
+
−
−
−−
++=
++=
 
 
 
M049768,0]HSO[
]OH[
K
]H[
K
1
050,0
3
1010x917725,3
1310x13,8
2b
510x552502,2
810x60,6
2a
==
++
−
−
−
−
−
−
+
321321
 
 
 
M10x286850,1
10x552502,2
10x9768,4.10x60,6
]H[
]HSO[.K
]SO[
]HSO[
]H[.]SO[
K
M10x032777,1
10x917726,3
10x9768,4.10x13,8
]OH[
]HSO[.K
]SOH[
]HSO[
]OH[.]SOH[
K
4
5
28
32a2
3
3
2
3
2a
4
10
213
32b
32
3
32
2b
−
−
−−
+
−
−
−
+−
−
−
−−
−
−
−
−
===⇔=
===⇔=
 
 
c) Na2SO3 → 2 Na+ + SO32- 
 
 H2O + SO32- ⇔ HSO3- + OH- 78
14
2a
w
2
3
3
1b 10x5151,110x60,6
10x1
K
K
]SO[
]OH[.]HSO[ −
−
−
−
−−
====K 
C0 0,050 - - 
Ceq 0,050 – x x x 
 
M10x696163,8
1.2
)K.050,0(.1.4)K(K
x
0K.050,0x.Kx
x050,0
x
xC
xK
51b
2
1b1b
1b1b
2
2
0
2
1b
−=−−±−=
=−+⇔
−=−=
 
 
x = [HSO3-] = [OH-] = 8,696163 x 10-5 M 
 
 
[SO32-] = [SO32-]0 - [HSO3-] = 0,050 – x = 4,991303 x 10-2 M 
 
939328,9pHM10x149932,1
10x696163,8
10x1
]OH[
K
]H[ 105
14
w =⇒=== −−
−
−
+ 
 
M10x13,8K
]OH[
]HSO[.K
]SOH[ 132b
32b
32
−
−
−
=== 
Unidad de Bioquímica Analítica 28 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
2. Titulación de ácidos monopróticos con hidróxido de sodio 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. Titulación de ácido fosfórico con hidróxido de sodio 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. La reacción entre una especie débil y una especie fuerte es siempre completa. 
El agente titulante tiene una concentración 20 veces superior a la de los analitos (0,2 M vs 0,01 M), por lo que 
el gasto en todos los casos es muy pequeño. Esto permite despreciar la variación en la concentración final (Cf) 
de los productos. 
 
a) Ácido benzoico (pKa 4.20) 0.01 M con NaOH 0.2 M 
 
 C6H5COOH + OH- → C6H5COO- + H2O 
 
 C0 0,01 - 
⊕ 0,01 
Cf - 0,01 
(⊕ : agrego) 
 
 
En el punto equivalente, el valor de pH lo fijael benzoato, base débil conjugada del ácido benzoico: 
 C6H5COO- + H2O ⇔ C6H5COOH + OH- 10pK
14
a
w
b 10x584893,110
10
K
KK
a
−
−
−
=== 
 
 Cf 0,01 - - Ceq 0,01 - x x x 
 
xC
x
]COOHC[
]COOHHC[.]OH[
K
0
2
56
56
b −== −
−
 
Unidad de Bioquímica Analítica 29 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
M10x258846,1
1.2
)K.01,0(.1.4)K(K
x
0K.01,0x.Kx
x01,0
x
xC
xK
6b
2
bb
bb
2
2
0
2
b
−=−−±−=
=−+⇔
−=−=
 
 
x = [OH-] = 1,258846 x 10-6 M 
 
10,8pHM10x943783,7
10x258846,1
10x1
]OH[
K]H[ 96
14
w =⇒=== −−
−
−
+ 
 
 
Indicador: púrpura de cresol o azul de timol 
 
 
b) Aziridina (pKa = 8.04) 0.01 M con HCl 0.2 M 
 
 Az + H+ → AzH+ 
 C0 0,01 - 
⊕ 0,01 
Cf - 0,01 
 
En el punto equivalente, el valor de pH lo fija el ácido débil conjugado de la aziridina: 
 
 H2O + AzH+ ⇔ Az + H3O+ Ka = 9,120108 x 10-9 
 
 
 
Cf 0,01 - - 
Ceq 0,01 - x x x 
 
M10x545367,9
1.2
)K.01,0(.1.4)K(K
x
0K.01,0x.Kx
x01,0
x
]AzH[
]H[.]Az[K
6a
2
aa
aa
2
2
a
−
+
+
=−−±−=
=−+⇔
−==
 
 
x = [H+] = 9,545367 x 10-6 M ⇒ pH = 5,02 
 
 
Indicador: rojo de metilo 
 
 
c) Ácido nítrico 0.01 M con KOH 0.2 M 
 
HNO3 + KOH → KNO3 + H2O 
 
En el punto equivalente, el valor de pH lo fija la autoprotólisis del H2O: 
 
H2O ⇔ H+ + OH- ⇒ pH = 7 
 
Indicador: púrpura de cresol 
Unidad de Bioquímica Analítica 30 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
d) Etilamina (pKa = 10.60) 0.01 M con HClO4 0.2 M 
 
 EtNH2 + H+ → EtNH3 + 
C0 0,01 - 
⊕ 0,01 
Cf - 0,01 
 
En el punto equivalente, el valor de pH lo fija el ácido débil conjugado de la etilamina: 
 
 H2O + EtNH3 + ⇔ EtNH2 + H3O+ Ka = 2,511886 x 10-11 
 
 Cf 0,01 - - Ceq 0,01 - x x x 
 
M10x011746,5
1.2
)K.01,0(.1.4)K(K
x
0K.01,0x.Kx
x01,0
x
]EtNH[
]H[.]EtNH[
K
7a
2
aa
aa
2
2
3
2
a
−
+
+
=−−±−=
=−+⇔
−==
 
 
x = [H+] = 5,011746 x 10-7 M ⇒ pH = 6,30 
 
Indicador: p-nitrofenol 
 
 
5. En general, a la hora de valorar ácidos dipróticos orgánicos, es preferible titularlos hasta el segundo punto 
equivalente, ya que, en este punto, el salto en el valor de pH es mayor que en el primer punto equivalente. Esto 
se debe a que el valor de pH, luego del segundo punto equivalente, está fijado por el exceso de base fuerte 
agregado. 
 
El valor de pH en el segundo punto equivalente lo fija el succinato (Su2-), base débil conjugada del ácido 
succínico (H2Su). 
 
Se debe tener en cuenta que todo el H2Su inicial pasa a Su2-, de acuerdo a la siguiente reacción de 
neutralización: 
 
H2Su + 2 OH- → Su2- + 2 H2O 
 
 
moles de H2Su = 0,0617 M . 10 x 10-3 L = 6,17 x 10-4 moles 
 
 1 mol de H2Su ---- 1 mol de Su2- 
6,17 x 10-4 moles ---- x ⇒ x = 6,17 x 10-4 moles de Su2- 
 
 
Para calcular la molaridad de Su2- en este punto, se debe tener en cuenta el volumen agregado de agente 
titulante: 
 
 1 mol de H2Su ---- 2 moles de OH- 
6,17 x 10-4 moles ---- x → x = 1,234 x 10-3 moles de OH- 
 
→ L10x293501,1
M0954,0
moles10x234,1 23
OHdeagregado
−− ==−V 
 
Unidad de Bioquímica Analítica 31 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
→ M10x6902,2
L10x93501,12L10x10
moles10x17,6 2
33
4
Su2
−
−−
−
=+=−M 
 
 Su2- + H2O ⇔ HSu- + OH- 96
14
2a
w
1b 10x021148,310x31,3
10x1
K
K
K −−
−
=== 
 
 
 
C0 0,026902 - - 
Ceq 0,026902 - x x x 
 
xC
x
]Su[
]HSu[.]OH[K
0
2
21b −== −
−−
 
 
M10x013750,9
1.2
)K.026902,0(.1.4)K(K
x
0K.026902,0x.Kx
x026902,0
xK
61b
2
1b1b
1b1b
2
2
1b
−=−−±−=
=−+⇔
−=
 
 
x = [OH-] = 9,013750 x 10-6 M 
 
95,8pHM10x109416,1
10x013750,9
10x1
]OH[
K
]H[ 96
14
w =⇒=== −−
−
−
+ 
 
Indicador: azul de timol 
 
 
6. En este caso, el valor de pH en el punto equivalente lo fija la base débil conjugada, A-, de acuerdo a la 
siguiente reacción de neutralización: 
 
HA + OH- → A- + H2O 
 
 
moles de OH- consumidos = 0,09381 M . 27,63 x 10-3 L = 2,591970 x 10-3 moles 
 
 
1 mol de OH- consumido ---- 1 mol de A- generado 
 2,591970 x 10-3 moles ---- x → x = 2,591970 x 10-3 moles de A- generados 
 
 
moles10x030847,2
L10.)00,10063,27(
moles10x591970,2M 23
3
A
−
−
−
=+=− 
 
 A- + H2O ⇔ HA + OH- 
 
 
 
C0 0,02030847 - - 
Ceq 0,02030847 - x x x 
 
xC
x
]A[
]HA[.]OH[K
0
2
b −== −
−
 
 
Unidad de Bioquímica Analítica 32 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
El valor de pH en el punto equivalente es 10,99, por lo tanto: [H+] = 10-10,99 = 1,023293 x 10-11 M 
 
→ M10x772372,9
10x023293,1
10x1
]H[
K
]OH[x 411
14
w −
−
−
+
− ==== 
 
 
5
42-
24
b 10x940153,410x772372,910x2,030847
)10x772372,9(
]A[
]HA[.]OH[K −−
−
−
−
=−== 
 
 
69,9pK10x024228,2
10x940153,4
10x1
K
K
K a
10
5
14
b
w
a =⇒=== −−
−
 
 
 
7. 
a) NaCN → Na+ + CN- 
0,100 M 
 - 0,100 M 0,100 M 
 
 
 CN- + H2O ⇔ HCN + OH- 
 
 
 
C0 0,100 - - 
Ceq 0,100 - x x x 
 
5
10
14
a
w
0
2
b 10x5,210x0,4
10x1
K
K
xC
x
]CN[
]HCN[.]OH[K −−
−
−
−
===−== 
 
M10x568688,1
1.2
)K.100,0(.1.4)K(K
x
0K.100,0x.Kx
x100,0
xK
3b
2
bb
bb
2
2
b
−=−−±−=
=−+⇔
−=
 
 
x = [OH-] = 1,568688 x 10-3 M 
 
 
20,11pHM10x374754,6
10x568688,1
10x1
]OH[
K
]H[ 123
14
w =⇒=== −−
−
−
+ 
 
 
b) En este caso, todo el cianuro inicial pasa a ácido cianhídrico, de acuerdo a la siguiente reacción de 
neutralización: 
 
CN- + H+ → HCN 
 
Para calcular la molaridad de HCN en este punto, se debe tener en cuenta el volumen agregado de agente 
titulante: 
 
moles de CN- = moles de HClO4 
Unidad de Bioquímica Analítica 33 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
0,100 M . 0,050 L = V . 0,438 M → V 
4HClO L10x141553,1M438,0
L050,0.M100,0 2
4HClOdeagregado
−==
 
 
M081413,0
L)01141553,0050,0(
L050,0.M100,0M HCN =+= 
 
En el punto equivalente: 
 
 HCN ⇔ CN + H K = 4,0 x 10 - + a -10
 C0 0,081413 - - 
Ceq 0,081413 - x x x 
 
M10x706380,5
1.2
)K.081413,0(.1.4)K(K
x
0K.081413,0x.Kx
x081413,0
x
]HCN[
]H[.]CN[K
6a
2
aa
aa
22
a
−
+−
=−−±−=
=−+⇔
−==
 
 
x = [H+] = 5,706380 x 10-6 M ⇒ pH = 5,24 
 
 
8. 0,00 mL agregado de disolución de NaOH 0,100 M: 
 
 HNO2 ⇔ NO2 + H+ Ka = 4,0 x 10-10 -
 
 C0 0,100 - - Ceq 0,100 - x x x 
 
M10x078625,8
1.2
)K.100,0(.1.4)K(K
x
0K.100,0x.Kx
x100,0
x
]HNO[
]H[.]NO[
K
3a
2
aa
aa
2
2
2
2
a
−
+−
=−−±−=
=−+⇔
−==
 
 
x = [H+] = 8,078625 x 10-3 M ⇒ pH = 2,09 
 
 
 
25,00 mL agregados de disolución de NaOH 0,100 M: 
 
 HNO2 + OH- → NO2- + H2O 
 
n0 0,100 M . 0,050 L - - 
⊕ 0,100 M . 0,025 L 
nf 0,0025 - 0,0025 
 
 
 
Unidad de Bioquímica Analítica 34 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
El valor de pH en este caso coincide con el valor de pKa dado que los moles de ácido y de base conjugada se 
igualan, obteniéndose de este modo una disolución buffer: 
 
→ 15,3
moles
moles
logpK
0
1
2HNO
2NO
a =










+=
−
44 344 21
43421
pH 
 
 
50,00 mL agregados de disolución de NaOH 0,100 M: 
 
Este volumen de agente titulante representa el volumen equivalente: 
 
 HNO2 + OH- → NO2- + H2O 
 
n0 0,100 M . 0,050 L - - 
⊕ 0,100 M . 0,050 L 
nf - - 0,0050 moles 
 
 
→ M050,0
L)050,0050,0(
moles0050,0
2NO
=+=−M 
 
 NO2- + H2O ⇔ HNO2 + OH- 
 
 
 
C0 0,050 - - 
Ceq 0,050 - x x x 
 
11
4
14
a
w
0
2
2
2
b 10x408451,110x1,7
10x1
K
K
xC
x
]NO[
]HNO[.]OH[
K −−
−
−
−
===−== 
 
M10x391743,8
1.2
)K.050,0(.1.4)K(K
x
0K.050,0x.Kx
x050,0
xK
7b
2
bb
bb
2
2
b
−=−−±−=
=−+⇔
−=
 
 
x = [OH-] = 8,391743 x 10-7 M 
 
92,7pHM10x191648,1
10x391743,8
10x1
]OH[
K
]H[ 87
14
w =⇒=== −−
−
−
+ 
 
 
55,00 mL agregados de disolución de NaOH 0,100 M: 
 
En este punto, el valor de pH lo fija el exceso de base fuerte agregado (5 mL): 
 
 
68,11pH10x1,2
]OH[
K
]H[M10x761905,4
mL)00,5500,50(
mL00,5.M100,0]OH[ 12w3 =⇒==⇒=+=→
−
−
+−− 
Unidad de Bioquímica Analítica 35 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
9. 
a) En el primer punto equivalente, uno de los dos iones hidrógeno es neutralizado por el agente titulante, de 
acuerdo a la siguiente reacción: 
 
H2A + OH- → HA- + H2O 
 
moles iniciales de H2A = moles consumidos de OH- = 0,1 M . 10 x 10-3 L = 0,001 moles 
 
 
→ )mL2(L10x2
M50,0
moles001,0 3
OHdeagregado
−==−V 
 
 
b) En el segundo punto equivalente, los dos iones hidrógeno son neutralizados por el agente titulante, de acuerdo 
a la siguiente reacción: 
 
H2A + 2 OH- → A2- + 2 H2O 
 
moles consumidos de OH- = 2.(moles iniciales de H2A) = 2.(0,1 M .10 x 10-3 L) = 0,002 moles 
 
 
→ )mL4(L10x4
M50,0
moles002,0 3
OHdeagregado
−==−V 
 
 
c) 0,0 mL agregados de disolución de KOH 0,50 M: 
 
Para la mayoría de los ácidos dipróticos, Ka1 >> Ka2 , por lo que se pueden estudiar como ácidos monopróticos 
con Ka = Ka1. 
 
 H2A ⇔ HA- + H+ Ka1 = 2,511886 x 10-5 
 
 
 
C0 0,1 - - 
Ceq 0,1 - x x x 
 
M10x572384,1
1.2
)K.1,0(.1.4)K(K
x
0K.1,0x.Kx
x1,0
x
xC
x
]AH[
]HA[.]H[
K
31a
2
1a1a
1a1a
2
2
0
2
2
1a
−
−+
=−−±−=
=−+⇔
−=−==
 
 
x = [H+] = 1,572384 x 10-3 M ⇒ pH = 2,80 
 
 
1,0 mL agregado de disolución de KOH 0,50 M: 
 
En este punto, se agregó la mitad del primer volumen equivalente, se obtiene de este modo una disolución 
buffer (H2A/HA-): 
 
 H2A + OH- → HA- + H2O 
n0 1 x 10-3 - - 
⊕ 5 x 10-4 
neq 5 x 10-4 - 5 x 10-4 
Unidad de Bioquímica Analítica 36 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
6,4
10x5
10x5log6,4
moles
moles
logpKpH 4
4
A2H
HA
1a =


+=


+= −
−− 
 
 
2,0 mL agregados de disolución de KOH 0,50 M: 
 
Primer punto equivalente, el valor de pH lo fija la especie presente en disolución, el anfolito (HA-). 
 
9,6
2
2,96,4
2
pKpK
pH 2
a1a =+=+= 
 
 
3,0 mL agregados de disolución de KOH 0,50 M: 
 
2 de los 3 mL se emplearon para neutralizar el primer ión hidrógeno de la especie diprótica, el mL restante 
reacciona con el anfolito, generándose una disolución buffer (HA-/A2-): 
 
 HA- + OH- → A2- + H2O 
n0 1 x 10-3 - - 
⊕ 5 x 10-4 
neq 5 x 10-4 - 5 x 10-4 
 
2,9
10x5
10x5log2,9
moles
moles
logpKpH 4
4
HA
2A
2a =


+=



+= −
−
−
− 
 
 
4,0 mL agregados de disolución de KOH 0,50 M: 
 
Segundo punto equivalente, el valor de pH lo fija la especie presente en disolución, A2-. 
 
M10x142857,7
L10.)410(
moles001,0M 23A2
−
− =+=− 
 
 A2- + H2O ⇔ HA- + OH- 
 
 
 
C0 0,07142857 - - 
Ceq 0,07142857 - x x x 
 
5
10
14
2a
w
0
2
21b 10x584893,110x309573,6
10x1
K
K
xC
x
]A[
]HA[.]OH[K −−
−
−
−−
===−== 
 
M10x056091,1
1.2
)K.07142857,0(.1.4)K(K
x
0K.07142857,0x.Kx
x07142857,0
xK
31b
2
1b1b
1b1b
2
2
1b
−=−−±−=
=−+⇔
−=
 
 
x = [OH-] = 1,056091 x 10-3 M → 02,11pHM10x468880,9
10x056091,1
10x1
]OH[
K
]H[ 123
14
w =⇒=== −−
−
−
+ 
 
 
Unidad de Bioquímica Analítica 37 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
5,0 mL agregados de disolución de KOH 0,50 M: 
 
En este punto, el valor de pH lo fija el exceso de base fuerte agregado (1 mL): 
 
 
52,12pH10x3
]OH[
K
]H[M10x333333,3
mL)00,500,10(
mL00,1.M50,0]OH[ 13w2 =⇒==⇒=+=→
−
−
+−− 
 
 
d) 0,0 mL agregados de disolución de KOH 0,050 M: 
 
Para la mayoría de los ácidos dipróticos, Ka1 >> Ka2 , por lo que se pueden estudiar como ácidos monopróticos 
con Ka = Ka1. 
 
 H2A ⇔ HA- + H+ Ka1 = 2,511886 x 10-5 
 
 
 
C0 0,01 - - 
Ceq 0,01 - x x x 
 
M10x887851,4
1.2
)K.01,0(.1.4)K(K
x
0K.01,0x.Kx
x01,0
x
xC
x
]AH[
]HA[.]H[
K
41a
2
1a1a
1a1a
2
2
0
2
2
1a
−
−+
=−−±−=
=−+⇔
−=−==
 
 
 
x = [H+] = 4,887851 x 10-4 M ⇒ pH = 3,31 
 
 
1,0 mL agregado de disolución de KOH 0,050 M: 
 
En este punto, se agregó la mitad del primer volumen equivalente, se obtiene de este modo una disolución 
buffer (H2A/HA-): 
 
 H2A + OH- → HA- + H2O 
n0 1 x 10-4 - - 
⊕ 5 x 10-5 
neq 5 x 10-5 - 5 x 10-5 
 
6,410x5
10x5log6,4
moles
moles
logpKpH 5
5
A2H
HA
1a =


+=


+= −
−− 
 
 
2,0 mL agregados de disolución de KOH 0,050 M: 
 
 
Primer punto equivalente, el valor de pH lo fija la especie presente en disolución, el anfolito (HA-). 
 
9,6
2
2,96,4
2
pKpK
pH 2a1a =+=+= 
 
 
 
 
Unidad de Bioquímica Analítica 38 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
3,0 mL agregados de disolución de KOH 0,050 M: 
 
2 de los 3 mL se emplearon para neutralizar el primer ión hidrógeno de la especie diprótica, el mL restante 
reacciona con el anfolito, generándose una disolución buffer (HA-/A2-): 
 
 HA- + OH- → A2- + H2O 
n0 1 x 10-4 - - 
⊕ 5 x 10-5 
neq 5 x 10-5 - 5 x 10-5 
 
2,9
10x5
10x5log2,9
moles
moles
logpKpH 5
5
HA
2A
2a =


+=



+= −
−
−
− 
 
 
4,0 mL agregados de disolución de KOH 0,050 M: 
 
Segundo punto equivalente, el valor de pH lo fija la especie presente en disolución, A2-. 
 
 
M10x142857,7
L10.)410(
moles0001,0M 33A2
−
− =+=− 
 
 A2- + H2O ⇔ HA- + OH- 
 
 
 
C0 0,007142857 - - 
Ceq 0,007142857 - x x X 
 
5
10
14
2a
w
0
2
21b 10x584893,110x309573,6
10x1
K
K
xC
x
]A[
]HA[.]OH[K −−
−
−
−−
===−== 
 
M10x286308,3
1.2
)K.007142857,0(.1.4)K(K
x
0K.007142857,0x.Kx
x007142857,0
xK
41b
2
1b1b
1b1b
2
2
1b
−=−−±−=
=−+⇔
−=
 
 
x = [OH-] = 3,286308 x 10-4 M 
 
52,10pHM10x042929,3
10x286308,3
10x1
]OH[
K
]H[ 114
14
w =⇒=== −−
−
−
+ 
 
 
5,0 mL agregados de disolución de KOH 0,050 M: 
 
En este punto, el valor de pH lo fija el exceso de base fuerte agregado (1 mL): 
 
 
52,11pH10x3
]OH[
K
]H[M10x333333,3
mL)00,500,10(
mL00,1.M050,0]OH[ 12w3 =⇒==⇒=+=→
−
−
+−− 
Unidad de Bioquímica Analítica 39 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
REPARTIDO N° 5: Disoluciones Amortiguadoras 
 
1. a. ¿Qué masa de bicarbonato de sodio debe agregarse a 4 g de carbonato de potasio para obtener 500 mL de 
disolución acuosa pH 10.8? 
pKa (CO32- / HCO3-) = 10.33 
PM (K2CO3) = 138.2 g.mol-1 
b. ¿Cuál será el valor de pH de la disolución anterior si se agregan 100 mL de ácido clorhídrico 0.100 M? 
c. ¿Qué volumen de ácido nítrico 0.320 M debe añadirse a 4.00 g de carbonato de potasio para obtener 250 mL 
de disolución acuosa pH 10? 
 
Respuesta: 
 
a. 0,82 g. 
b. 10,31. 
c. 61,62 mL. 
 
2. ¿Qué masa de dihidrógeno fosfato de sodio (PM = 120 g.mol-1) se debe agregar a 5 g de hidrógeno fosfato de 
potasio (PM = 174 g.mol-1) para obtener 500 mL de disolución acuosa pH 7.0? (pKa = 6.9) ¿Cuál será el valor de 
pH de la disolución anterior si se agregan 100 mL de ácido clorhídrico 0.100 M? 
Respuesta: 2,74 g ; 6,66. 
 
3. Calcule el volumen de disolución de hidróxido de potasio 0.423 M que debería agregarse a 5.00 g de un ácido 
diprótico de masa molar 150.08 g.mol-1 para dar una disolución buffer pH 3. pKa1 = 3.036 , pKa2 = 4.366 
 
Respuesta: 37,57 mL. 
 
4. El aminoácido Serina tiene dos equilibrios ácido base como se muestra en el esquema, los valores de pKa1 y pKa2 
son 2,19 y 9,21 respectivamente. 
 
 
 
La masa molar del reactivo comercial más común (Ser) es 105 g.mol-1 y de ese reactivo se disuelven 5,376 g en 
250,0 mL (disolución A). 
a. ¿Cuál es la concentración total de Serina en la disolución A? 
b. ¿Cuál es el valor de pH de la disolución A? 
 
De la disolución A se toma 1.00 mL, se le agregan 0.50 mL de hidróxido de sodio 0.15 M y el volumen se lleva a 
10.0 mL con agua (disolución B). 
c. ¿Cuáles son las concentraciones de Ser y Ser– en la disolución B? 
d. ¿Cuál es el valor de pH de la disolución B? 
 
De la disolución A se toman 3.54 mL, se le agregan 0.15 mL de HNO3 0.01 M y el volumen se lleva a 10.0 mL con 
agua (disolución C) 
e. ¿Cuáles son las concentraciones de Ser+ y Ser en la disolución C? 
f. ¿Cuál es el valor de pH de la disolución C? 
g. De las tres disoluciones del problema, A, B y C, ¿Cuál espera usted que tenga mayor capacidad 
amortiguadora? ¿Por qué? 
 
Respuesta: 
 
a. 0,2048 M. 
b. 5,7. 
c. [Ser] = 1,3 x 10-2 M , [Ser-] = 7,5 x 10-3 M. 
d. 8,97. 
e. [Ser+] = 1,5 x 10-4 M , [Ser] = 7,2 x 10-2 M. 
f. 4,87. 
g. B. 
 
Unidad de Bioquímica Analítica 40 CIN - Facultad de Ciencias 
Ejercicios de Química Analítica con Resolución Julio Berbejillo 
 
5. Las disoluciones amortiguadoras funcionan en intervalos de pH limitados por su composición. A menudo, se 
intenta incrementar el intervalo de pH útil mezclando dos amortiguadores diferentes en la misma disolución. Tal es 
el caso del acetato de amonio. 
pKa (CH3COOH/CH3COO-) = 4.76 
pKa (NH4+/NH3) = 9.2 
 
a. Calcule la constante del equilibrio que se genera en la disolución: CH3COOH + NH3 ⇔ CH3COO- + NH4+. 
b. ¿En qué intervalo o intervalos de pH es útil una disolución de acetato de amonio como amortiguador? 
c. Se prepara una disolución con 12 mL de ácido acético 0.3 M, 5 mL de amoníaco 0.1 M y agua suficiente para 
que el volumen final sea 50 mL ¿Qué pH espera que tenga la disolución? 
d. ¿Cuál será el valor de pH si a la disolución del inciso (c) se le agregan 10 mL de hidróxido de sodio 0.3 M? 
 
Respuesta: 
 
a. 2,75 x 104. 
b. pKa ± 1 y pKa´ ± 1. 
c. 3,97. 
d. 5,53. 
 
6. Se preparó una disolución amortiguadora de sulfato de amonio ( (NH4)2SO4 ) 0.05 M. 
 
a. Calcule la constante del equilibrio que se genera en la disolución: NH4+ + SO42- ⇔ NH3 + HSO4-. 
 
b. Calcule el valor de pH y las concentraciones de las cuatro especies en el equilibrio. 
pKa ( NH4+/NH3) = 9.24 
pKa ( HSO4-/SO42-) = 1.99 
 
Respuesta: 
 
a. 5,62 x 10-8 
b. pH 5,46 ; [NH3] = [HSO4-] = 1,68 x 10-5 M ; [NH4+] = 0,09998324 M ; [SO42-] = 0,04998324 M. 
 
7. Se tienen dos frascos cada uno de los cuales contiene una de las especies del par ácido base HA/A- cuyo pKa es 
7.85. Para averiguar las concentraciones de las sustancias, se hacen dos titulaciones. Para titular 5.0 mL de HA se 
utilizaron 15.3 mL de hidróxido de sodio 0.0948 M al punto final, mientras que para titular 10.0 mL de A- se 
emplearon 13.7 mL de ácido clorhídrico 0.184 M al punto final. 
 
a. Calcule las concentraciones de HA y A-. 
b. En la siguiente tabla, se presentan tres amortiguadores preparados a partir de los frascos de HA, A- y agua 
destilada. Calcule en cada caso el valor de pH y la concentración del amortiguador. 
c. ¿Cuál de los tres amortiguadores tendrá mayor capacidad tamponadora? 
 
Amortiguador I II III 
Volumen HA (mL) 3.2 4.8 25 
Volumen A- (mL) 36 1.9 29 
Volumen final (mL) 100 15.0 100 
Respuesta: 
 
a. [HA] = 0,2901 M , [A-] = 0,2521 M. 
b. [Amortiguador I] = 0,100 M , pH 8,84 ; [Amortiguador II] = 0,1248 M , pH 7,39 ; [Amortiguador III] = 0,1456 M , pH 7,85. 
c. Amortiguador III. 
 
8. El par conjugado ácido acético/acetato (CH3COOH/CH3COO-) tiene una Ka = 1.82 x 10-5 a 25 ºC. Usted dispone en 
su laboratorio de acetato de sodio (CH3COONa) y de una disolución de ácido acético glacial (96% m/m , 
densidad 1.048 g.mL-1). Describa detalladamente (con cálculo de masa y/o de volumen) cómo prepararía

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