CAPÃTULO 22

5/8/2018 CAPÃ�TULO 22 - slidepdf.com

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2 2

CALCULOS EN

ANALISIS VOLUMETRICO

La concentracion de las disoluciones. La concentraci6n de una disoluci6n

se indica estableciendo la cantidad de soluto presente en una cantidad determi-

nada de disolvente 0 disolucion. Las concentraciones expresadas en tanto parciento en peso 0 en volumen tienen poca util idad en analisis cuantitativo, ex-

cepto en procedimientos en que no son criticas cantidades exactas de sustancias

reaccionantes. Las concentraciones expresadas en molaridad encuentran su

principal aplicacion en los calculos que se efectuan mediante la ley de masas

(Kp .' KiDDe., etc.), pero no son adecuadas en volumetria; por ejemplo, la neutra-lizacion completa de un mol de un acido mono, di 0 t ribasico necesita 1, 2 Y

3 moles de hidroxido sodico, respectivamente.

La forma mas racional de expresar la concentraci6n de las disoluciones

en analisis volumetrico esmediante la normalidad. Una disolucion uno normal con-

ti ene no peso equivalente gramo de soluto por Ii tro de disolucion para no detenni-

nado tipo de reacci6n. La normalidad de una disolucion es, pues, un mimero que

indica e1 de equivalentes a la fracci6n de equivalente de soluto por l itro de di-

solucion ; por ejemplo, hidroxido s6dico 2,0 No acido sulfurico 0,1000 N. La

definicion de la disoluci6n normal ex ige , naturalmente, una definicion de peso

equivalente que se dara en seguida. La ventaja de expresar las concentraciones

basandose en el equivalente quimico es la relacion sencilla 1 : 1 impJicada en

reacciones del mismo tipo. Por ejemplo, un equivalente de hidroxido sodico

reacciona con un equivalente acido c1orhidrico y con un equivalente de acido

sulfurico 0 de cualquier otro acido, independientemente del numero de iones

hidrogeno (protones) por molecula de acido. Esta relacion aparece claramente

si las ecuaciones se escriben en forma ionica, El peso equivalente de una sus-

tancia en una reacci6n determinada esta en una relacion definida con el peso

f6rmula, por 10que elpeso equivalente grarno esta relacionado de la misma formacan el peso formula gramo.

287



28 8 AntUisis quimico cllIIIftitati.,o Ctiklllos en llIfIiIisis vubtmltrico 2 8 9

1. Volumetrias de neutralizacion. EI peso equivalente de una sustancia

en volumetrias de neutralizaci6n es el peso de la sustancia que puede suministrar,

reaedonar COD, 0 ser qulmicam.ente equivalente a un atomo gramo de protones(H+) en la reaccien que tiene lugar. As], el peso equivalente del HCl coincide

con su peso molecular; el peso equivalente del H2S04 es la mitad del peso mo-

lecular 0 H2S04l'2. EIpeso equivalente del ac ido ace ti co, HC2H30 0 CH3COOH

coincide con su peso molecular; el hecho de que el acido acetico este debilmente

ionizado nada tiene que ver con la equivalencia, pues en su reaccion con una

base el acido acetico aporta a la reaccion todo su contenido en protones. Las

tres etapas de la ionizacion del acido fosforico, H3P04, estan representadas

por las constantes de ionizacion K1, K2 Y K3, aproximadamente 10-3, 10-8

y 10-13, respectivamente. El acido fosforico puede proporcionar protones (0

ser neutralizado) por etapas, en reacciones independientes con puntos finales

propios. Por consiguiente, el acido fosforico tiene pesos equivalentes diferentes,

representados por H3PO~1, H3POJ2 Y H3POJ3, segun se neutralicen 1 , 2

o sus 3 protones 1. Es un principio universal que el peso equivaJente esti deter-

minado por la reaccion que tenga Iugar.

El peso equivalente de una base es elpeso de ella que reacciona con 0 acepta

un atomo gramo de protones. Asi, el peso equivalente del hidroxido sodico

es N~OH/l; el del hidroxido barico, Ba(OHh/2; el del carbonato sodico,

Na2C03/1 cuando pasa a HC03 -, y Na2C03/2 cuando pasa a H2C03•

Cuando se determina la fenilenodiamina, C6H4(NH2b por el metodo de

Kjeldahl, los grupos -NH2 pasan a NH4 +, que se destila de una disolucion

de hidroxido sodico en forma de NH3; el amoniaco se recoge en acido patron:

NH3 + H+ - NH4 ". El peso equivalente de la fenilenodiamina es, por tanto,

C6H4(NH2h/2, pues un mol del compuesto proporciona dos moles de NH3,

cada uno de los cuales se combina con un mol de protones. Este ejemplo ilustra

la parte de la definicion dada para el equivalente que establece «. . . 0 es qui-micamente equivalente a un proton gramo». Tambien ilustra otro principio

universal en volumetria en una secuencia 0 serie de reacciones: el peso equi-

valente del coostituyente que se analiza se deduce de la reaccion en que se utilizauna sustancia patron. Despues de deducir el equivalente de la sustancia que

reacciona con la sustancia patron, es una cuestion sencilla pasar de este equi-

valente al peso equivalente del constituyente que se analiza.

2. Formacion de precipitados, complejos 0 iOnOgenosdeblles. En este tipode volumetrias, el peso equivalente de una sustancia es el peso de la misma que

proporciona, reacciona con, 0 es quimicamente equivalente a un atomo gramo de

un cation mODOvaienteeu el precipitado, complejo 0 i0n6geno formado. En la

precipitaciou volumetrica del cloruro de plata, un mol de AgN03 contiene un

equivalente, porque es la cantidad de dicha sustancia que aporta un atomo

gramo de Ag" , cati6n monovalente, en el precipitado. En la misma reaccion

el peso equivalente del KCl coincide con su peso molecular, pues dicho com-

puesto aporta la cantidad de ion cloruro que reacciona con un atomo gramo

del cation monovalente Ag+. En su precipitacion en forma de AgCl, el peso

equivalente del cloruro de bario es BaC12/2(i,por que"). Si seprecipita en forma

de BaCr04 el peso equivalente del K2Cr04 es K2CrOJ2, porque la mitad del

peso molecular aporta una cantidad de ion cromato que reacciona con la mitad

de un atomo gramo del cation divalente Ba++ para formar el precipitado de

BaCr04• La mitad del atomo gramo de un cation divalente es equivalente a un

atomo gramo de un cation monovalente.

En la reacciou 2CN- + Ag" - Ag(CNh ", el peso equivalente del cianuro

potasico es 2KCN, pues se necesitan 2CN- para completar la reaccion con un

atomo gramo del cation monovalente Ag" en la formacion del complejo. Obser-

vese que la equivalencia del KCN se funda en su reaccion con Ag+, Y no en el

ion potasio del KCN; el K+ no juega ningun papel en la reaccion, La equiva-

lencia fundada en Ia monovalencia del potasio conduciria a una conclusion

erronea. En la formacion del ionogeno debil HgC12' el equivalente del NaCl

coincide con el peso molecular; pero en la formacicn del complejo HgCl4 - - ,

el equivalente es 2NaCI. No puede darse un enfasis mayor a la afirmacion de que

el equivaiente se determina mediante la reaccion que tiene lugar.

3. Redoximetria . En volumetrias redox, el peso equivalente de una sus-

tancia es el peso de la misma que aporta, recibe (reacciona con) 0es quimicamente

equivalente a lID mol de electrones transferldos en la reaccion que tenga Ingar.

La mejor forma de deducir el equivalente de una sustancia es escribir la ecua-

cion de su semirreaccion ion-electron y observar el mimero de electrones ne-

cesarios por cada mol de la sustancia que interesa. De la misma forma que los

acidos poliproticos pueden tener varios pesos equivalentes diferentes, las sus-

tancias que pueden sufrir varios cambios diferentes de electrones, t ienen en

cada cambio distinto peso equivalente, Por ejemplo, el peso equivalente del

permanganato potasico es su peso molecular dividido por 5, 4, 3 ° 1, segunse reduzca a Mn ++,MnF s - -, Mn02 0 Mn04 - -, respectivamente. (El alumno

debe confirmar estas equivalencias escribiendo las ecuaciones de las semirreac-

ciones.)

En la semirreaccion

Equivalencitl

A continuacion se define e ilustra el peso equivalente en los diferentes tipos

de reacciones.

1 El tercer proton del acido fosf6rico puede neutralizarse en presencia de ciertos cationes, que,

como el Ca + ", precipitan al ion fosfato.

el equivalente del dicromato potasico como oxidante es K2Cr207/6; en la oxi-dacion del cIoruro de cromo(III) a dicromato, el peso equivalente es CrCl3/3 .En la serie de reacciones que tienen lugar al t ratar deKI03 con exceso de yoduroy acido .

103 - + sr + 6H+ -+ 3H2,0 + 31z



2 9 0 Antilisis quimico ClUlIItitatilJO2 9 1

y al valorar el yodo con tiosulfato sodico, reactiva en volumetria, el rnimero de meg de A y B debe ser el mismo (en elmismo tipo de reaccion). Por tanto,

ml; x NA =mlB x NB

Si se conocen tres terminos de la igualdad, se puede calcular el cuarto.l peso equivalente del yodato potasico es KI03/6, pues cada mol de KI03da t res moles de yodo, cada uno de los cuales t iene dos equivalentes en la reac-

c i o nde ta lo racion con tiosulfato s6dico. El hecho de que cada molecula de KI03gane cinco electrones en la reaccion con yoduro y acido es independiente de la

equivalencia en el proceso total.La importancia de la reaccion en volumetria puede ilustrarse con otro ejem-

plo. Supongamos que nos pregunten: «l.Cual es el peso equivalente del oxalato

acido de potasio, KHC2041) ) Esta pregunta no puede contestarse mientras no

se nos especifique el t ipo de reacci6n, pues el KHC204 puede reaccionar como

acido y como reductor. Como acido, su equivalente es KHC204/1; pero comoreductor (da CO2 como producto de su oxidacion), su equivalente es KHC204/2.

Uno de los principales fines del estudio del analisis volumetrico, como parte

de la quimica analit ica, es que el alumno adquiera un conocimiento de las reac-

ciones mediante las cuales es posible efectuar una amplia gama de determina-

ciones, incluyendo la realizaci6n de los calculos necesarios.

Ejemplo ]i ,Cuantos mililitros de disolucion 0,1200 N de un acido se necesitan para neutralizar

exactarnente 32,00 rnl de una disolucion 0,1500 N de una base? No es preciso saber cuales

son eI acido y l a base u ti lizados , pues las concen traciones de las disoluc iones sedan en nor-

malidad (equivalentes).

mIA X 0,1200 =2,00 X 0,1500

ml, = 32,00 X 0,1500/0,1200 =0,00

Ejemp/o 2

50 ,00 mI de acido 0 ,1000 N se neut ra lizan exactarnente con 40 ,00 ml de base . i ,Cu<i1es

la normalidad de la base?

50,00 x 0,1000 = 40,00 X NB

NB=0,00 x 0,1000/40,00 =,1250

C6kulos

EI litro, como unidad para expresar el volumen 0 capacidad en volumetria,

es demasiado grande; se acostumbra a expresar los volumenes en mililitros

(1 rnl = 0,001 litro). Una disolucion normal contiene un peso miiiequivalente

gramo de soluto por miillitro de disolucion. Lassiguientes relaciones materna-

t icas, que sirven de base a los calculos volumetricos, derivan directamente de

la definicion de una disoluci6n normal.

1. El producto de la normalidad por el volumen en litros es el mimero

de equivalentes gramo del soluto. Asi , 2 l itros de una disoluci6n 1,5 N de un

reactivo contienen un total de 2 xl,S =3 equivalentes gramo de soluto. Mediolitro de un reactivo 0,2 N contiene 0,5 x 0,2 = 0,10 equivalentes de soluto.

Con unidades mas pequefias de peso y volumen, el producto de mililitros pornormalidad es el numero de miliequivalentes gramo (meg) de reactivo. Asi,

50,0 ml de reactivo 0,120 N contienen 50,0 x 0,120 = 6,00 miliequivalentes

gramo (meg) del reactivo.

2. El producto de mili li tros por normalidad representa no solo el mimero

de meg de soluto contenido en la disolucion dada, sino tambien el mimero de

meg de otra sustancia que reaccione con el primero, 0 que sea quimicamente

equivalente al primero. Estas relaciones pueden resumirse de la forma siguien-

te; los subindices A y B indican diferentes sustancias:

Ejemplo 3

l.Cu<iJdebe se r la normal idad de una d iso luc ion de acido c lorh idrico pa ra que 40 ,00 ml

de la rnisma neut ra licen la misma ean tidad de base que 36,00 rnl de acido sul fu rico 0,1250N?

40,00 X NHc•=6,00 x 0,1250

Nnc•=6,00 X 0,1250/40,00 =, ] 125

De 10 dicho se deduce que para un tipo determinado de reaccion 0 reactivo,

los volumenes son inversamente proporcionales a las normalidades. Tambien,

que volumenes iguales de todas las disoluciones de la misma normalidad, para

un tipo determinado de reaccion, tienen el mismo mimero de meg de reactivo.

Asi, 50,00 ml de disoluciones 0,1000 N de HCI, H2S04, HC2H30Z u otro acidocualquiera, contienen 5,000 meg de acido y neutralizan a 5,000 meg de base.

Los problemas de dilucion se resuelven teniendo en cuenta la constanciadel numero de meg contenidos en la disoluci6n que se diluye.

Ejemplo 4

i,Cuantos mililitros de agua deben ai'iadirse a 250,0 ml de acido 0,0955 N para que la

nueva d iso luc ion sea exactamente 0,0900 N? Al diluir el numero de meg de soluto per-

maneee constante; el producto del nuevo volumen por su normalidad es igual al produeto

del volumen y l a normalidad origina le s. Sea X =mililitros de agua ai' iadidos.

mlA x NA = numero de meg de A

mlB x NB = mimero de meg de B

Puesto que el equivalente, 0 su submultiple el miliequivalente, es la unidad

250,0 x 0,0955 =250,0 + X) x 0,0900

23,88=2,50 + O,09ooX

X = 1,38/0,0900 =5,3



292AMlisis qrdmico CfUUlotatiro ~ tH c u Jo s e n aM J is is o o /um ;t ri co 293

Puede resolverse tambien este problema calculando el volumen final. Sea Y dicho volu-

men enml. Se tendra

250,0 x 0.0955=Y x 0.0900

Y= 265,3

ml de agua a aiiadir=65;3~ 250.0=5,3

EjempJo 5 . . ..l.Cwil es la normalidad de una disolucion de KHCaH404 preparada por dilucion de

200,0 ml de una disoluci6n 0,0575 N con 25,0 ml de agua?

Ejemplo 8

Una disoluci6n contiene 1,12meg de hidroxido sodico. ;,Cuantos gramos de hidroxido

sodico contiene? Como base (receptor de protones) el peso equivalente del NaOH coin-

cide con su peso molecular, 40,00, y su meg es 40,00(1.000=0,04000. Por tanto,

1,12meg x 0,0400 g NaOH/meg = 0,0448 g NaOH

200,0 x 0,0575=200.0 + 25,0) x N

N = 200,0 x 0,0575/225,0= 0,0511

3. Los mimeros de meg de las sustancias, para el mismo tipo de reaccion,

pueden sumarse y restarse, pues el meg es la unidad reaccionante.

Ejemp/o 9;,Cuantos gramos de acido sulfurico pueden neutraIizarse con 44,00 ml de una disolu-

cion 0,1100 N de hidroxido sodico? El producto ml x N es e l mimero de meg de hid ro-xido sodico, que debe coincidir con el numero de meg de a c ido s u lf u ri co neutralizados

por el, EI acido sulfurico aporta dos protones por molecula; su meg es, por tanto.

H2SO';2.000 = 98,08/2.000 = 0,04904. Luego

EjempJo 6l.Cual es la nonnalidad, como acido, de una disolucion preparada mezclando 25,00 ml

de HCI 0,0800 Ny 30,00ml de H2S04 0,1100 N? Para resolver este problema se supone

que no se origina ningun cambio del volumen total aI mezclar las disoluci~~es; esta su-posicion es correcta cuando las disoluciones son diluidas, como las que se utilizan comun-

mente en volumetria.

44,00 x 0,1100 x 0,04904=0,2375g de H2S04

El problema de calcular el peso de un determinado soluto para preparar

un volumen dado de disolucion de una normalidad previamente establecida

se resuelve exactamente de la misma forma que los ejemplos anteriores.

Es conveniente realizar los calcu los poniendo junto a su magnitud las uni-

dades y dichas unidades se manejan matematicamente como si fueran numeros.

En el calcu lo se anulan todas las unidades, excepto las que deben acompaiiar

al resultado. En el ultimo ejemplo, la unidad de normalidad es el «meg/n il» y

ml x N =N.O de meg

25,00 x 0,0800 = 2,000 megde HCI

30,00 x 0,1100 = 3,300 meg de H2S04_- --55,00 x Nacido = 5,300meg de acido

Nacido = 5,300/55,00 = 0,0963

meg gH2S0444,00 ml x 0,1100 -I x 0,04904 = 0,2375 g H2S04

m meg

Ejemp/o 7

Se mezclan las siguientes disoluciones: 50,00ml de NaOH 0,1450N, 22,00 ml deH2S04

0,1050 Ny 40,00 ml de HCI 0,0950N. ;,Es la disolucion resultante acida, alcalina 0neutra?

Si no es neutra , l.cual es su nonnaIidad en acido 0 en base?

5. Los gramos de una sustancia divididos por el peso de su meg, dan el

mimero de meg de dicha sustancia, 0 de cualquier otra que reaccione con ella

o sea equivalente quimicamente a ella.

112,00 x N = N." de meg de base en exceso = 1,140

Nbase = 1,140(112,0=0,01018

- 6,110

Ejemplo 10

;,Cuantos meg de base representan 0,5000 g de Ba{OHh? Primeramente es preciso es-

tablecer el meg de Ba(OH)2 como base. Una molecula de Ba(OHh reacciona con dos pro-tones, por 1 0 que el meg sera Ba(OH)2/2.OOO=171,36/2.000=0,08568. Luego

0,5000 g de Ba(OHh0,08568g/meg = 5,836 meg de Ba(OH}z

ml N =N.D de meg de acido50,00 x 0,1450=22,00 x 0,1050=2,310 H2S0440,00 x 0,0950=3,800 HCI

o debase

7,250 NaOH

La reaccion matematica entre gramos, peso meg y numero de meg puede deducirse tam-

bien de las expresiones dadas anterionnente, obteniendose

4. El numero de meg de un reactivo, multiplicado por el peso en gramos

de 1 meg del mismo 0 de cualquier sustancia equivalente a el, es el numero de

gramos del reactivo (0 de la sustancia equivalente). Por tanto,

ml, x NA x megj, = gramos ,

ml; x NA X meg, = gramosg

Ejemplo 11

{,Cu:U es la normalidad de una disolucion de acido s ise necesi tan 45,00 nil de la mis-

rna para transformar 0,5000g de Na2C03 puro en H1C03? En la valoracion del Na2C03,



29 4ANilisis t pUmico cuan t ita t if )o

CtUclllolJ en amilisis f IObmrit r icO 19 5

cada rnolecula de ca rbonato s6dico (ion carbonato) acepta dos protones; el meg es, por

tanto, Na2C03/2.000 =105,99/2.000 =0,05300. Luego_ 0,5000 g =020964

N.cido(meg/mg) - 45,00 ml x 0,05300 g/meg ,

La e xpresion general dada antes puede utiliza rse para el calculo de otro termino cual-

quiera, 0 de dos terminos que esten en una relacion numerica fija, si los demas terminos

son conocidos.

Ejemplo 12

l ,Cuantos grarnos de ftalato acido de potasio, KHCsH404,

deben tomarse para q~e enla norma lizaci6n de un a lcal i 0,1000 N se gasten mas de 40 m1y menos de 50 m1 de disolu-

cion? Como acido, una molecula de KHCaH404 aporta un proton; un mol es, por consi-

guie nte, un equivalente y el peso meg es KHCsH40J1.000 =04,23/1.000 =0,20423. EIpeso minimo a tomar de ftalato acido de potasio es

Ejemplo 14

En la valoraci6n de 0,2270 g de un acido solido puro de peso molecular 126,1 se con-

sumen 45 ,00 ml de a lcal i 0,0800 N. i., Cuantos protones por molecula a porta este acido enla reac ci6n de neutralizacion? El termino desconocido es en este caso el meg del acido.

40,00 x 0,1000 x 0,2042 =, 8169 g

100001 =45,000 x 0,800 x meg x 100

, 10 0.2270

100,0 x 0)270meg =5,00 x 0,0800 x 100=,06306

y e1 peso maximo

50,00 x 0,1000 x 0,2042 =1,021 g El peso equiva lente de l acido es 63,06 y e l numero de equiva lentes (p rotones) por molecula

es 126,1/63,06 = 2.

EI metodo indirecto puede aplicarse al calculo de la composicion de una mezcla de dos

componentes cada uno de los cuales reacciona con un determinado reactivo valorante.esde un punto de vista practice pueden tomarse unos 0,9 g de KHCsH404 para la nor-

malizaci6n de una base aproximadamente un decimo normal.

Ejempio 15

0,5000 g de una mezcla de KCI y KBr puros consumen 58,03 ml de AgN03 0,1000 N

para prec ipi ta r en forma de ha luros , AgCl y AgBr. Calcular el peso de cada sal en la mues-

tra. EI peso en gramos de KCI dividido por su peso meg es el numero de meg; del mismo

modo, eI peso de KBr dividido por su peso meg es el numero de meg de KBr. La suma del

numero de meg de los dos haluros debe ser igual al nurnero de meg de AgN03 consumi-

dos en su precipitaci6n volume trica que viene dado por ml x N del AgN03• Los meg son:

KCI/1.ooo = 0,07456; KBr/1.ooo =,11901.

Sea X el numero de g de KCl en la muestra; 0,5000 - X = de KBr en la muestra ;

6. En el apartado 4 se indic6 que

El tanto por ciento de B en una muestra se obtiene luego dividiendo por el peso

de la muestra en gramos y muItiplicando por 100. Todos los factores implicados

en el calculo del porcentaje del constituyente que se.analiza en una muestra a

partir de los datos obtenidos en la valoracion pueden colocarse en una sola

expresion

% B _ filA X NA X megB x 100

o - g de muestra

Los subindices A representan la disolucion patron uti lizada en la valoraci6n

y los B al constituyente que seanaliza, el eual reacciona con la disolucion patron

o es equivalente a ella.

X (0.5000 - X)

0,07456 + 0,11901 =8,Q3 x 0,1000

de donde X=,3206= KCI, Y g KBr =, 5000 - 0,3206 =0.1794.

Eiemplo 13 . + +

Disuelta una muestra de mineral de hierro que pesa 1,}255 g, se reduce de hierro a Fe

y se valora la disolucion con KMn04 0,1005 N, necesi tandose 42,50 ml . Calcular e l% de

FeZ0

3en la muestra, En la reaccion de valoraci6n el ion Fe+ + se oxida a Fe++ + por per-

dida de un electron. Ca da atomo de hierro es un equivalente, de forma que el meg del cons-

tituyente que se analiza es FeZ03/2.ooo =159,69/2.000 =,07984.

o' _ 42,50 x 0,1005 x 0,07984 x 100 =3031

y.,Fe~03 - 11255 ',

C8J.culomediante el t itulo. Los calculos volumetricos pueden efectuarse

tambien mediante el ti tulo de la disolucion patron, que esel peso de una sustan-

cia dada que puede ser valorada con 1 mili li tro de una disolucion patron deter-

minada. Designando por ca el constituyente que se analiza y por T el titulo,

se t iene la relacion siguiente:

Ndp x meg =Tc a de la disolucion patron dada

TcJmeg. ,a = N dP

Ejemp/o 16

i ,Cua! e s e l ti tu lo en h idr6xido sod icodel acido sul fur ico 0,0500 N? megNaoH=

,04000.Titulo en NaOH de este acido sulfuric o =0,0500 x 0,04000 = 0,002000.



296AlUil isis quimico cuantitamo

OilcuhJs ell an4/isis IWlumitrico 297

22-1 j ,CuaJ es el peso miliequivalente gramo de la sustancia dada, en el proceso que

se indica? Escribi r las ecuac iones ionica s que corre spondan.

(a) CaO en su neutralizacion completa.

(b) H1CZ04 • 2H20 en su neut ra lizacion completa.

(c) K2CrZ07 en su reduccion a Cr " + ".

(d) Ca(OH}z en su neutralizaci6n coropleta .

(e) BaC03 en su neutralizacion coropleta.

(j) H3P04 en su neutra liz acion a NazHP04•

(g) Mgl2 en su precipitacion con AgN03•

(h) KzHP04 en su precipitac ion en forma de Ag3P04·

(i) K2CrZ07 en su paso a KZCr04•

U) NH3 en una reacci6n de neutralizacion,

(k)KCN en la formaci6n de Ag(CNh -

(l) NiCl2 para pasar a Ni(CN)4 --

Resp. 0,028040.

Resp. 0,063035.

Resp. 0,049033.

(m) NaZSZ03 en su oxidaci6n a Na2S406 '

(n) HV03 en su reducci6n a VO+ ",

22-2 lo Que peso de soluto se necesita para prepa rar la disolucion que se indica?

(a) 100 ,0 ml de H1S04 0,5500 N. Resp. 2,697 g.

(b) 250,0 ml de AgN03 0,0865 N. Resp. 3,674 g.

(c) Un l it ro de Cr207K2 0,1000 Npa ra ut il iz arlo como oxidante ( se reduce a Cr" +"},

Resp. 4,903 g.

(d) 500 ,0 ml de BaCtz0,0890 N, para precipitar en forma de AgCl.

(e ) 250 ,0 ml de Ba (CNSh 0,1000 N, pa ra precipi ta r en forma de AgCNS.

(J) 100,0 ml de NaHC03 0,05000 N, pa ra reacciona r con HCI.

(g) Un litro de KCN 0,05000 N, para fonnar Ag(CHh -.

(h) 600 ,0 ml de KMn04 0,1100 N, para reduc irse a Mn++.

(i) 200 ,0 ml de Ce(S04h 0,0950 N, para reducirse a Ce+ ++.

U) 150 ,0 ml de FeS04 . 7HzO 0,1250 N, pa ra oxidarse a Fe+ +".

(k) Un litro de KHCz04' H1C204 . 2H20 0,05000 N, para neutralizacion completa.

(/) Un litro de KHC14 . H1C104 • 2H20 0 ,05000 N, para oxidacion a COz .

(m ) 400 ,0 ml de KI 0 ,08000 N, para oxidaci6n a 103 -.

22-3 loCuantos mi li li tros de acido 0 ,1100 N se necesitan para completar la neutraliza-

cion de la sustancia que se indica?

(a) 32,50 ml de NaOH 0,1010 N.

(b) 43,75 ml de Ba(OHh 0,1255 N.

(c) 43,75 ml de Ba(OHh 0,1255 M(d) 44,02 ml de NH3 0,0570 N.

(e ) 25,00 ml de Na2C03 0,1110 M.

22-4 i,Que volumen de agua debe aiiadirse a 225,0 ml de acido 0,1080 Npara hacerlo

exactamente 0,1000 N? Resp. 18,0 ml,

22-5 j,Que peso de muestra de sosa (NazC03 impuro) debe ra tomarse pa ra el analisis

de modo que euando se neutraIiee completamente con acido 0,1450 N, cada mili li tro del

acido utilizado represente ell ,OOD % de NazC03 en la muestra? Resp. 0,7685 g.

22-6 Una muestra de un elemento puro, M, que pesa 0,1358 g, se disuelve en acido

para formar M+ +, que se valora a M03 - gastando 40,00 ml de oxidante 0,2000 N. Caleu-

lar el peso atomico del elemento M. Resp, 50,92.

22-7 (a) 32,40 ml de un acido 0,0880 N se mezclan can 46,60 ml de acido 0,1100 N ;

locua l e s la norma lidad de la mezc1a? (b) Si la disolucion (a ) se diluye a 100,0 ml con agua,

locui l e s la norma lidad de la disoluc i6n de acido? Resp, (a) 0,1010. (b) 0,07977.

22-8 35,20 m1 de acido 0,0800 N se mezclan can 44,80 ml de acido 0,1200 N Y des-

pues se diluye can agua a 100,0 ml, i,CuaJ es la normalidad (a) de la disolucion antes de

afiadir el agua y (b ) de la disoluci6n final?

22-9 Se mezclan 35,00 ml de NaOH 0,1100 Ny 50,00 ml de Ba(OH)2 de norma lidad

desconoc ida y se diluye a 100,0 ml; se neutraliza e xactamente la disolucion con 42,50 ml

de HCI 0,1800 N. i ,CuaJ es la normalidad

(a) de la mezcla alcalina antes de la dilucion,

(b) de la mezcla alca lina diluida ,

(c) de la disoluc ion de Ba(OH}z uti lizada?

22-10 i,Que volumen de a cido sulfurico 0,5000 N debe afiadirse a 200,0 ml de acido

sulfurico 0,1500 N pa ra que despues de lad i luc i6n a 500,0 mila d iso luc ion quede exactamen-

te 0,1000 N?

22-11 i,Que peso de muestra de acido fosforico impuro debera tomarse para el ani-

lisis de modo que cuando se neutral ice completamente c on NaOH 0,1250N, cada mililitro

Resp. 29,84.

Resp. 49,91.

Ejemplo 17 .';,Cual es la normalidad de una disolucion de acido sulfurico que nene un titulo en hi-

droxido sodico de 0,00600?

NHlS04 = 0,00600/0,04000 = 0,1500.

Este metodo de calculo es comodo en aquellos casos que pueden prestarse

a ambiguedades en la deduccion de los pesos equivalentes. Por ejemplo, lavaloracion de una disolucion cuprica amoniacal con cianuro,

2Cu(NHJ)4 ++ + 7CN- + H20 -+2Cu(CNh -- + CNO- + 2NH4 + + 6NH3

implica no solo una descomposicion y una formaci6n de complejos, sino tam-

bien un proceso redox; lcomo se calcula en este caso la equivalencia del cobre?

(La cuestion es ann mas difici l para el cianuro.) Si el KeN reactivo se norma-

liza contra cobre 0 un compuesto de cobre, su concentracion puede expresarse

como titulo en cobre.

Ejemplo 18Una muestra de 0,6000 g de un mineral de cobre, que se determina por el metodo del

cianuro consume 32,25 ml de un KeN que t iene un t itulo en cobre de 0 ,001500. Ca lcularel porcentaje de cobre en la rnue stra ,

32,25 x 0,001500 x 100% Cu = 0,6000 = 8,062

EI metodo de la normalidad puede utilizarse para este tipo de problemas

si la «normalidad» del reactivo esta determinada mediante la misma reaccion

que se utiliza en el analisis: cualquier error en el peso equivalente adoptado

en la normalizacion queda anulado al adoptar el rnismo valor en el analisis,

PROBLEMAS



298 ANHis is quimico ClUllftitatifiO

de alcali utilizado represente (a) 0,500 % de H3P04 en la muestra; (b ) 1,000 % de P20~

en la muestra?

22-11 l ,Curu debe ser la normalidad de una disolucion de nitrato de plata para que en

la valoracion de muestras de 0,5000g de c1oruro sodico impuro, el porcentaje de NaCl

sea el doble del numero de miliI it ros de nitrato de plata uti lizados?

22-13 i .Cmiles el peso maximo de acido oxalico dihidratado puro que puede tomarse

para que al normalizarlo con alcali 0,1050 N no se tenga que vo lver a ll enar la bure ta de

50ml?

22-14 i,Que peso de Ba(OHh . 8H20 solido puro debe afiadirse a 250,0 ml de alcali

0,0900 N para hacerlo exactamente decimo normal?

22-15 Una muestra de metal vanadio puro, que peso 0,1612 g, se disolvio en acido :

y sellevoa un estado de oxidacion intermedio. La disolucion de vanadio consume 42,20 ml

de un oxidante 0,1500N para pasar a V03-. l,Cmil es el estado de oxidacion del vanadio

antes de la valoracion,

CAPÃTULO 22

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