Ejercicios Resueltos de Gravimetría1.- En una muestra de 0,5524 g de un mineral se precipitó en forma de sulfato de plomo. El precipitado se lavó, secó y se encontró que pesaba 0,4425 g. Calcule: a) El porcentaje de plomo en la muestra. b) El porcentaje expresado como Pb3O4. Solución: Se puede calcular en un solo paso el porcentaje de plomo a partir de la ecuación: % Pb = masa del precipitad o * factor gravimétri co * 100 masa de la muestra De la siguiente manera: 207 ,21gPb 0,4425 gPbSO 4 * 303,25 gPbSO 4 % Pb = 0,5524 g * 100 = 54,73% Pb Para el cálculo del porcentaje de Pb3O4 se sigue el mismo procedimiento, así: 685,56 gPb3 O4 1 0,4425 gPbSO4 * 303,25 gPbSO * 4 3 % Pb3 O4 = * 100 = 60,36% Pb3 O4 0,5524 g 2.- Determine la solubilidad molar del cromato de plata (Ag2CrO4). Determine además la cantidad de iones plata que pueden estar disueltos en 500 mL de solución preparada si Kps = 2×10-12. Solución: Para determinar la solubilidad molar del Ag2CrO4 se debe plantear una ecuación de equilibrio para la disociación de la sal: Ag 2 CrO 4 ⇔ 2 Ag + + CrO 4 x 2x x 2− Debido a que se forma 1 mol de CrO42- por cada mol de Ag2CrO4, la solubilidad molar del Ag2CrO4 es igual a: Solubilidad de Ag2CrO4= CrO 4 2− [ ] Entonces, a partir de la ecuación de equilibrio se tiene que: Kps = Ag + [ 2 ×10 −12 = ( 2 x ) −12 2 ] [CrO ] = 2 × 10 2 2− 4 2 − 12 x 2 × 10 = 4 x * x = 4 x 3 2 ×10 −12 x =3 = 7,94 ×10 −5 4 Solubilidad de Ag2CrO4= 7,94×10-5 mol/L se debe considerar resolver el ejercicio por medio de los pasos planteados para equilibrios múltiples.1 ×10 −12 Kw = H 3 O + OH − = 1.588 ×10 −4 molAg L + * 0.00 × 10 −14 Paso 4: Expresión de balance de masa. la expresión del balance de masas constituye la sumatoria de la concentración de hidróxido que se produce a partir de ambas disociaciones. Como se muestra en las ecuaciones de equilibrio.67 ×10 19 iones Ag + + 1molAg N º iones Ag + = 1. Debido a que se forma 1 mol de Mg2+ por cada mol de Mg(OH)2. la solubilidad molar del hidróxido es igual a: Solubilidad de Mg(OH)2 = [Mg 2+ ] Paso 3: Expresiones de la constante de equilibrio. Solución: Debido a que en una disolución de Mg(OH)2 encontramos dos equilibrios simultáneos. El ión hidróxido que proviene de la disociación de Mg(OH) 2 es el doble de la concentración del ión magnesio: Mg (OH ) 2 ( s ) ⇔ Mg x x 2+ [ ][ ] ( ac ) + 2OH − ( ac ) 2x De acuerdo a lo anterior: [Mg ] = x 2+ y [OH ] = 2 x = 2[Mg ] − 2+ Mientras que el ión hidróxido que proviene de la disociación del agua es igual a la concentración de ión hidronio. así: . Para una sal ligeramente soluble con una estequiometría 1:1.02 ×10 23 iones Ag + = 4. el de la disociación del hidróxido y el de autorización del agua.. [ Ag ] = 2 x = 2 * 7. Entonces. hay dos fuentes de iones hidróxido: Mg(OH) 2 y H2O.Calcule la solubilidad molar de Mg(OH)2 en agua. la concentración de equilibrio del catión es igual a la concentración de equilibrio del anión. Mg (OH ) 2 ( s ) ⇔ Mg 2+ ( ac ) + 2OH − ( ac ) 2 H 2 O ⇔ H 3 O + + OH − Paso 2: Definición de incógnitas.588 ×10 −4 mol / L 6.94 ×10 + −5 mol / L = 1.Luego.5 L * 3. De esta manera se tiene: Paso 1: Equilibrios pertinentes. el cálculo de la cantidad de iones plata se realiza a patir de la concentración del Ag+. Kps = Mg 2+ OH [ ][ − 2 ] = 7. obteniéndose: [OH − ] ≈ 2[Mg 2+ ] (2) Paso 8: Solución de ecuaciones.0 mL de agua natural se determinó el contenido de calcio mediante la precipitación del catión como CaC2O4.42 ×10 −4 mol / L Kw = H 3 O + OH − = 1. se lavó y se . Se han planteado 3 ecuaciones algebraicas independientes (Kps. el valor de la constante del producto de solubilidad del Mg(OH)2 es grande.21 ×10 −4 mol / L 4 Así: Solubilidad de Mg(OH)2 = 1. Mg problema tiene solución. El precipitado se filtró. Kw y la del balance de − 2+ y H 3 O + ). OH − = 2 Mg 2+ + H 3 O + [ ] [ ] [ ] ] [ ] Paso 6: Número de ecuaciones independientes y de incógnitas.00 ×10 −14 = 4. Al sustituir la ecuación 2 en la ecuación de Kps se obtiene: Kps = Mg [ 2+ 7.En una muestra de 200. entonces se puede hacer la siguiente suposición: OH − >> H 3 O + [ ] [ ] Así que la concentración de hidronio se desprecia de la ecuación del balance de masa.1 ×10 −12 = Mg 2+ 4 Mg 2+ [ [ ][OH ] ] 2 − 2 ] [ ] ( 2[Mg ]) 2+ 2 = 4 Mg 2+ [ ] 3 [Mg ] = 2+ 3 7.00 × 10 −14 + − 3 [ ][ ] = [ H O ][OH ] = [ H O ] * 2.21 ×10 − 2+ −4 mol / L = 2.[OH ] = 2[ Mg ] + [ H O ] − 2+ + 3 (1) Paso 5: Expresión de balance de cargas. Solo se pueden hacer aproximaciones en la ecuación del balance de masas y de balance de cargas.42 ×10 −4 − + Por lo tanto: OH >> H 3 O [ ] [ ] Ejercicios Propuestos de Gravimetría 1. por lo tanto el masas) y se tienen además 3 incógnitas ( OH . por lo cual la solución es básica. nunca en las expresiones de las constantes de equilibrio.1 ×10 −12 = 1.. [OH ] = 2[Mg ] = 2 *1.42 × 10 + 3 −4 [H + = 3O ] 1.00 × 10 −14 1.1 ×10 −12 = Mg 2+ 7.13 ×10 −11 mol / L 2.21×10-4 mol/L Paso 9: Verificar suposiciones. [ ][ Paso 7: Aproximaciones. Por otro lado. calcinó en un crisol cuya masa.0×10-9.. 7. R: 55. fue de 26. 6.3 % CaC2O4. R: 0.078 g/mol) en gramos por 100 mL de agua.28 mg I-. como Al2O3 . 14.99 %BaCl2. México.. c) % Al.El aluminio presente en 1. 3.926 %Al... Se filtró el precipitado y se calcinó a 1000 ºC para formar Al2O3 anhidro.32 g/mol). cuyo peso fue de 0. Editorial. ¿Cuánto pesaría la mezcla de óxidos? R: 76. 23.Una muestra de 0.69 %NH4Al(SO4)2. Calcular la concentración de Ca (40. R: 69. West. 7.50 L de Ba(IO3)2 a un Kps de 2. 4. su peso fue de 0.624 g que consistía solamente de oxalato de calcio y oxalato de magnesio se calentó a 500 ºC convirtiendo las dos sales en carbonato de calcio y carbonato de magnesio.3408 g. 44.2356 g que solo contiene NaCl (58. se lavó para eliminar el agente precipitante.01 %NaCl. McGraw Hill. R: 302. La masa del crisol más el CaO (57.Calcule la solubilidad molar del oxalato de calcio en una solución amortiguadora para mantener el pH constante e igual a 4. xH2O hidratado. vacío. Holler.Encuentre la masa expresada en mg de yoduro presente en 1. “Química Analítica” 1995. b) % Al2O3.82 % Hg2Cl2.4637 g de AgCl seco (143.. La muestra pesó 0.6002 g. Calcule el porcentaje de cada compuesto halogenado en la muestra. y se secó.98 %Al2O3.200 g de una muestra impura de sulfato de aluminio y amonio se precipitó con amoníaco acuoso. exprese los resultados de este análisis en términos de: a) % NH4Al(SO4)2. Sexta Edición.64 % MgC2O4.0×10-5 mol/L Bibliografía • Skoog.44 g/mol) y BaCl 2 (208.483 g.1798 g. 0.7152 g de una muestra se precipitó con un exceso de ácido paraperiódico. R: 38. 5. R: 7. a) Encuentre los porcentajes de oxalato de calcio y oxalato de magnesio en la muestra.23 g/mol) produjo 0.Una muestra de 0.00.261 g. calcule el porcentaje de Hg2Cl2 en la muestra. .04045 g/100mL 2.El mercurio contenido en 0. H5IO6: 5 Hg 2+ + 2 H 5 IO6 → Hg 5 ( IO6 ) 2 + 10 H + El precipitado se filtró.. b) Si la muestra se calentara a 900 ºC dando como productos óxidos de calcio u de magnesio.7134 g.077 g/mol) fue de 26. Prentice Hall Interamericana.L. Underwood A.• Day R. México. . S. Quinta Edición . “Química Analítica Cuantitativa” 1989..A.A.