Química Analítica Lista de Exercícios s/gabarito

Prévia do material em texto

Instituto Federal do Rio de Janeiro - Campus Rio de Janeiro
Lista de Exercícios de Química Analítica Ambiental 
GAM 331 - Prof.: Clenilson Sousa Jr.
1) Expresse os valores dos limites de detecção abaixo, na forma em que se pede:
�
0, 25 µg CN- (D = __________ g/mL)
Em termos de KCN:
no de ppm = __________
mol/L= __________
% (p/v) = __________
D (Na2S) = 1:50000
Em termos de S2-
no de ppm = __________
mol/L= __________
mD = __________�
2) A diluição limite para pesquisa indireta do íon CN- pela formação de tiocianato (SCN-) e identificação deste, pela visualização da coloração vermelho sanguínea do íon [FeSCN]2+ é de D(CN-) = 2,0 x 10-5 g/mL. Qual a menor concentração em mol/L, de uma solução de KCN, na qual o íon cianeto poderá ser identificado por este método?
3) A pesquisa cromatográfica do cátion A3+, partindo-se de uma solução do sal AB3, utiliza-se um V.en. = V. gota. Após a revelação, obtém-se um produto de cor vermelha e o teste se mostra positivo até quando da utilização de uma solução 6,0 x 10-3 mol/L de AB3. Calcule o mínimo detectável de A3+ e sua diluição limite.
Dados: M(AB3) = 180 g/mol; M(B) = 40 g/mol
4) Desejando-se pesquisar uma determinada espécie (X) e recorrendo à bibliografia foram encontrados os seguintes dados, para os seguintes reativos:
	A – % (X) = 0,03
	B – pD (X) = 5,9
	C – no ppm (X) = 0,100
	D – G (X) = 5,0 x 105 mL
	E – D (X) = 2,0 x 10-6 g/mL
	F – mD (X) = 2,00 x 10-1 µg
Pergunta-se:
Que reativo você escolheria considerando o limite de detecção? Explique?
Que reativos poderiam ser aplicados à análise química de traços?
 Submicroanálise Ultramicroanálise
 µg/mL
0,1 Análise de traços 100
5) Qual deverá ser a condição do valor do limite de detecção em termos de D e mD, no de ppm e expoente de diluição, para que uma reação possa aplicável à análise de ânions pelo método da semimicroanálise?
6) A sensibilidade do oxalato (C2O42-) para uma determinada reação foi atingida preparando-se uma solução com 1,5 g de K2C2O4 em 50 mL de solução. Após, a solução foi diluída 500 vezes. Determine:
Dados: MM (K = 39; C = 12; O = 16); Ven = 0,05 mL (1 gota).
A diluição limite (D – g/mL);
O mínimo detectável (mD - µg);
c) A sensibilidade em ppm;
d) A sensibilidade em % (m/v).
7) Um analista coletou uma amostra incolor de efluente, com pH = 9. Sabendo que existe a possibilidade de estarem presentes nesta solução as seguintes espécies:NO3-; F-; S2- e HPO42-.
Determine a zona de especiação.
Indique qual (is) ânion (s) pode (m) estar presente.
Organize as espécies em um mapa ácido-base.
Calcule o pHmáximo empregado ao meio, para soluções a 1 mol/L, considerando sais de sódio.
Dados:
HNO3 (pka = 0)
HF (pka = 3,17)
H2S (pka1 = 6,99; pka2 = 12,84)
H3PO4 (pka1 = 2,12; pka2 = 7,21; pka3 = 12,38)
8) Sabendo que a sensibilidade para X- é 5 µg.
Determine a diluição limite e o volume máximo de diluição, para um volume de ensaio igual a 0,05 mL.
Caso fosse utilizado um volume de ensaio menor (
mL), qual seria o volume máximo de diluição?
9) O ensaio específico para sulfeto com nitroprussiato de sódio tem a sensibilidade de 0,002% (p/v), sabendo que o volume de ensaio é igual a macrogota (0,05 mL) determine o valor da sensibilidade em termos de n° de ppm, diluição limite, expoente de diluição e mínimo detectável.
10) Determine o pH das seguintes soluções:
HCl 0,5 M (pka = 0)
HCl 10-8 M (pka = 0)
CH3COOH 0,1 M (pka = 4,75)
11) Calcule o p[H3O+] de uma solução 10-5 M de HX. Qual seria o % Erro caso o ácido fosse mais diluído?
Dados: HX + H2O X- + H3O+ ; pka = 0,7
12) Calcule o p[H3O+] de uma solução 10-6 mol/L de ácido perclórico. Utilize o método das aproximações sucessivas e o método da equação quadrática (considerar 4 casas decimais).
13) Determine o p[H3O+], pelo método das aproximações sucessivas, das soluções:
a) ácido cítrico 0,020 M (ka1 = 8,3 x 10-4; ka2 = 2,2 x 10-5; ka3 = 4,0 x 10-7)
b) carbonato de sódio 0,010 M (ka1 = 4,6 x 10-7; ka2 = 5,6 x 10-11)
c) borato de sódio 2,0 x 10-8 M (ka = 6,0 x 10-10)
d) ácido cianídrico 5,0 x 10-4 M (ka = 4,9 x 10-10)
14) Monte o diagrama de topo para os seguintes sistemas:
a) HCN / CN- (pka = 9,21)
b) H2S / HS- / S2- (pka1 = 6,99; pka2 = 12,89)
c) H3PO4 / H2PO4- / HPO42- / PO43- (pka1 = 2,12; pka2 = 7,21; pka3 = 12,38)
15) Verifique se as espécies abaixo podem ser pesquisadas juntas em solução. Justifique.
	a) F- e CN-
	b) F- e PO43-
	c) CO32- e H2PO4-
16) Calcule o p[H3O+] máximo para uma solução a 1 M, dos seguintes sais:
a) cianeto de potássio
b) sulfeto de sódio
c) carbonato de cálcio
17) Considerando as seguintes espécies químicas:
	HX 	CA = 100 Mol/L 	pka = 4,0
	H2Y 	CA = 100 Mol/L 	pka1 = 6,0 	pka2 = 10,0
	H3Z 	CA = 100 Mol/L 	pka1 = 2,0 	pka2 = 8,0 	pka3 = 12,0
Responda as seguintes questões:
a) Estabeleça a zona de predominância das espécies em meio aquoso.
b) Que sistemas são capazes de gerar espécies anfipróticas? Escreva as respectivas reações e diga que valor de p[H3O+] essas espécies imprimem ao meio.
c) Que sistemas são capazes de gerar o efeito tampão? Qual deve ser o intervalo de atuação nesses sistemas.
18) Determine a concentração das espécies na forma dissociada e não dissociada numa
solução de ácido acético 1 x 10-2 mol/L.
Dado: pka = 4,75
19) Para um sistema HA 0,1 M (pka = 5):
Construa um gráfico log [ ] x 
.
Escreva a condição protônica para esse ácido.
Qual o 
 da solução HA 0,1 M? Calcular pelo método do gráfico.
20) Dado o sal (NH4)2A de concentração analítica 0,1 M, construa o gráfico p[H3O+] x log Ca, utilizando a codificação por cores para caracterizar as curvas que compõem os sistemas. Que valor de p[H3O+] este sal imprime ao sistema e qual a sua condição protônica?
21) Determine a concentração de todas as espécies no equilíbrio ([H3O+], [OH-], [H2SO3], [HSO3-], [SO32-]) de uma solução de ácido sulfuroso 1,0x10-2 mol/L.
Dados: H2SO3 pka1 = 1,89; pka2 = 7,2
 
_1364035570.unknown
_1364036158.unknown