resolução Introdução a Separações2

Prévia do material em texto

Tema: Introdução aos métodos de separação
Programa: Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos
Disciplina: Análise Instrumental de Alimentos
1. A constante de distribuição de um composto X entre n-hexano e água é 9,6. Calcule a concentração de X que resta na fase aquosa, após 50,0 mL de uma solução 0,150 mol L-1 de X terem sido extraídos com as seguintes quantidades de n-hexano.
a) Quatro porções de 10,0 mL
= 
= 
= 
b) Oito porções de 5,0 mL
= 
= 
= 
2. Qual é o volume de n-hexano necessário para reduzir a concentração de um analito em solução aquosa para 1,00 x 10-4 mol L-1 se 25,0 mL dessa solução aquosa 0,050 mol L-1 forem extraídos com:
a) Porções de 25,0 mL de solvente?
	 
	
	 = 
	0,002 = 
	
	
	 = 2,6 porções
	Logo, 
	3 x 25 mL = 75 mL de n-hexano
b) Porções de 10,0 mL de solvente?
 = 
 
 
 
 Logo,
 4 x 10 mL = 40 mL de n-hexano
 
c) Porções de 2,0 mL solvente? 
 	 
	 =
		
	 
	
	Logo, 
	11 x 2 mL = 22 mL de n-hexano
 
3. O alumínio (Al) presente em uma amostra com 0,910 g de alúmen de amônio [(NH4Al(SO4)2] (MM 237,145 g mol-1) impuro foi precipitado com amônia aquosa formando Al2O3.xH2O. O precipitado foi filtrado e calcinado a 1000 oC para formar Al2O3 anidro (MM 101,96 g mol-1). Sabendo que a massa da forma de pesagem ideal foi de 0,2001 g, expresse o teor de:
a) Al2O3 (óxido de alumínio) na amostra.
100% ___ 0,910g
 x ___ 0,2001g
x = 21,98% de Al2O3
b) Al (26,98 g mol-1) na amostra.
 
	%(Al)= 21,98 x 0,5292
	= 11,63%
4. Manganês (Mn) pode determinado em amostras de alimentos convertendo o analito em óxido de manganês II, III (Mn3O4 228,8 g mol-1) e medindo a sua massa. Considerando que 1,520 g de amostra geraram 0,1260 g de precipitado, calcule:
a) A porcentagem de Mn2O3 (157,9 g mol-1) na amostra.
100% ___ 1,520g
 X ___0,1260g
X= 8,29 % de Mn2O3
b) A porcentagem de Mn (54,94 g mol-1) na amostra.
%(Al)= 0,720 x 8,29
= 5,96 % de Mn
5. Devem-se extrair 5,0 g de um composto orgânico de 100 mL de água, utilizando
100 mL de éter. O coeficiente de partição dessa substância entre éter e água é 11. Mostre, através de cálculos, que a utilização de duas porções de 50 mL de éter é mais eficiente para a extração do que o emprego de uma única porção de 100 mL.
K=
Extração simples com 100 ml de éter:
11 = 
11= 
m=
m=55/12
m=4,58 g de composto que será extraido.
%= (100x4,58)/5
=91,6% 
Extração multipla com 50 mL de éter:
1ª extração:
11= 
m= 
m≈ 4,23 g de composto extraido, restando ≈ 0,769 g.
2ª extração:
m≈0,6508 g de composto extraido
1ª extração + 2ª extração = 4,8816 g de composto
%= (100 x 4,8816) /5
=97,63% 
Logo, a extração com duas porções de 50 mL de éter obteve 97,63% de eficência sendo superior a extração com uma porção de 100 mL que obteve 91,6% do composto.