Correción_Examen_2
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Marcelo Morán S.
00020208
19 de noviembre de 2015
Corrección Examen II
Preguntas
1) Durante el proceso de caracterización de aguas residuales es
indispensable el empleo de estándares de calibración. Indique para que
medición analítica recomendaría emplear cada uno de los siguientes
procesos analíticos. Su respuesta debe contener i) el parámetro a medir,
ii) la matriz ambiental, iii) explicación de por qué es necesario emplear el
método en mención
a) Curvas de calibración:
i) Cualquier parámetro, como por ejemplo DQO ,NO3−¿ y Cl−¿ ¿¿, que se
puede medir mediante potenciómetro .
ii) Aguas residuales domesticas o industriales.
iii) Porque al realizar estándares y blancos podemos medir la respuesta
del método analítico a impurezas o especies que interfieren en el
análisis (Harris, 2010). Es decir, este proceso se realiza para
matrices ambientales en las que suponemos que sabemos que no
hay muchos compuestos que pueden interferir en el análisis
b) Adición de estándares:
i) ClO4−¿ ¿
Perclorato.
ii) Agua Subterránea, o cualquier matriz compleja ambiental donde hay
mucha interferencia por otras especies presentes.
iii) Se añade estándares cuando se requiere medir un parámetro que
se encuentra en muy baja concentración dentro de la muestra,
entonces este estándar fortalece la señal que causa el parámetro en
el instrumento. Se utiliza este método para matrices complejas que
tienen muchos compuestos y el compuesto de muestra interés
subamos que debe tener una concentración muy baja. Se trata de
evitar el efecto matriz, es decir, un cambio en la señal analítica
causada por especies en la muestra diferentes al analito. (Harris,
2010)
c) Estándares internos:
i) P FOS
ii) Matriz compleja ambiental, agua subterránea, o cualquier matriz
ambiental.
iii) Un estándar interno es una cantidad conocida de un compuesto,
distinto del analito, que se añade a lo desconocido. La señal de analito
se compara con la señal del estándar interno para averiguar la cantidad
de analito que está presente. Los estándares internos son
especialmente útiles para los análisis en los que la cantidad de muestra
analizada o la respuesta del instrumento varía ligeramente de ensayo a
ensayo. Por ejemplo, un gas o líquido que varían en un pequeño
porcentaje en un experimento de cromatografía podría cambiar la
respuesta del instrumento. Sin embargo, la respuesta relativa del
instrumento al analito y el estándar es generalmente constante en una
gama de condiciones. Si la señal de los incrementos estándar de 8.4%,
debido a un cambio en la velocidad de flujo, la señal del analito por lo
general aumenta un 8,4% también. Mientras se conoce la concentración
de patrón, la concentración correcta de analito se puede derivar. Los
estándares internos se utilizan en la cromatografía porque una pequeña
cantidad de muestra inyectada en el cromatógrafo no es reproducible.
(Harris, 2010)
2) Utilizando la curva de calibración linear que se presenta en la parte
inferior al enunciado, encuentre la cantidad desconocida de la proteína si
la absorbancia medida es de 0.264 cuando el blanco tiene una
absorbancia de 0.095.
y=0,264−0,095
y=0,169
y=0,0153x+0,0126
x= y−0,012600,0153
x=0,169−0,012600,0153
=10,22μg
3) Marie Curie disolvió 0.09192 g de RaCl2 y lo trató con exceso de AgNO3
para precipitar 0.08890 g de AgCl. En esa época (1900) la masa atómica de
Ag era de 107.8 g/mol y del Cl era de 35.4 g/mol. Con estos valores,
encuentre la masa atómica de Ra, que Marie Curie hubiese calculado
0,08890 g AgCl x1mol AgCl43,2g AgCl
=6,208 x10−4mol AgCl
6,208 x10−4mol AgCl x1molRaC l22mol AgCl
=3,104 x 10−4mol RaC l2
3,104 x 10−4mol RaC l2=0,09192g RaCl
x g RaC l2x1mol RaC l2
x= 0,09192g RaCl
3,104 x10−4mol RaC l2=296,1 g
molRaC l2
Masa de RaC l2=masaatómica Ra+2(35,4 gmol )=296,1 g
mol
Masa atómicaRa=225,3 gmol
4) Una mezcla de complejos deAl y Mg de Hidroxyquinoline, pesa 1.0843 g.
Cuando se calcina en un horno abierto, la mezcla se descompone
dejando un residuo de Al2O3 y MgO pesando 0.134 g. Encuentre el
porcentaje en peso de Al(C9H6NO)3 en la mezcla original.
Al+Mg=1,0843 g
x+ y=1,0843 g
y=1,0843 g−x
12 ( x459,43
∗101,96)+( y312,61
∗40,30)=0,134 g
12 ( x459,43
∗101,96)+( 1,0843−x312,61
∗40,30)=0,134 g
x=0,3003 g
x=0,30031,084
∗100=27,70% Al¿
5) En el laboratorio de Ingeniería Ambiental se desea conocer la demanda
química de oxigeno de una muestra de agua residual proveniente de la
industria Láctea. Al medir la absorbancia de los estándares en el
espectrofotómetro se obtuvo los siguientes resultados:
DQO (mg/L) Absorbancia
1000 0.351
750 0.260
500 0.178
260 0.105
100 0.050
Cuál es el DQO de la muestra, si al medir la absorbancia de la muestra diluida
(1:10) se obtuvo un valor de 0.135.
Se determinó la ecuación de la curva de calibración utilizando el método de los
mínimos cuadrados. En el cual se determinó la pendiente con la siguiente
formula:
m=|∑x i y i ∑x i
∑ y i n |D
m=3034,99
Para encontrar b se utilizó la siguiente ecuación:
b=|∑x2 ∑x i y i
∑x i ∑ y i|
D
b=−53,01
El valor de D mediante la siguiente ecuación:
D=|∑x2 ∑x i
∑x i n |=D=0,29
La ecuación de la recta:
y=mx+b
y=3034,99 x−53,01
Reeempalzando los valores en la ecuacion de la recta tenemos:
y=3034,99 x−53,01
La absorbancia de la muestra en una dilución de 1:10 es de 0,135, obteneos:
0,135=3034,99 x−53,01
x=[ DQO ]=0,0175 [mg /L]
Despejando la x y multiplicando por el factor de dilución obtenemos:
x=[ DQO ]=0,0175∗10[mg /L]
x=[ DQO ]=0,175 [mg /L]
6) Uno de los métodos para medir la cantidad de carbono en agua de mar
involucra la oxidación de CO2 con K2S2O8, seguido de determinación
gravimétrica de CO2 atrapado en una columna de NaOH con asbestos. Una
muestra de agua que pesa 6.234 g produce 2.378 mg de CO2 (FM: 44.010).
Calcule la cantidad de ppm de carbono en el agua de mar.
2,378mgCO2∗1molCO2
44,010 gCO2
=5,4033x 10−5molCO2
5,4033 x10−5molCO2∗1mol C1molCO2
=5,4033 x10−5mol C
5,4033 x10−5molC∗12 gC1molC
=6,484 x 10−4 gC
ppmC=106( 6,484 x 10−46,234 )=104,1 ppm
7) Preparar una solución 10 mM de HCl a partir de la solución de HCl
comercial (37% pp)
10mM HCl ;densidad=1,19gmL
;0,37g HCL
g solución
0,37
g HCLg solución
∗1mol HCl
36,45 g HCL∗1,19 gsolución
mL solución∗1000mL
1 L=11,44M
Ci∗Vi=Cf∗Vf
11,4M∗Vi=10mM∗( 1M1000mM )∗1L
Vi=8.7413∗10exp−4 Lentonceses 0,87mL.
8) Indicar en qué consiste la sala blanca y para qué sirve.
Es un lugar ultra – limpio en constante exceso de presión con respecto al
exterior, por una entrada de aire filtrado forzado. La atmosfera se controla y se
agita más del 99% para minimizar la introducción, la generación y la retención
de partículas en el interior. También permite trabajar en un ambiente ultra –
limpio, evitando cualquier contaminación de las muestras con el ambiente
exterior. Además, permite la disolución de nuestras naturales o sintéticas de
diferentes tipos (suelos, sedimentos, rocas, plantas, peces…) para realizar
análisis básicos por ICP – OES (Espectrometría de Plasma) o ICP – MS
(Espectrometría de Masas con Plasma Acoplado Inductivamente). Este
laboratorio cuenta con 10 placas de teflón para evaporación, 2 hornos de
microondas, un sistema de digestión Fluxer y 3 campanas de flujo laminar más
2 sorbonas.
9) Cuáles son los aniones inorgánicos de una muestra de una muestra de agua
que pueden ser analizados químicamente en cromatografía iónica?
Los aniones inorgánicos que pueden ser analizadas por medio de
cromatografía iónica son:
Cl−¿ (Cloruro) ,F−¿ (floruro ),SO 4
−¿ (Sulfatos) yNO3−¿(Nitratos )¿ ¿
¿ ¿.
10) Por qué es importante el estudio y análisis de los HAPs en el Ecuador?
Porque la industria petrolera es la fuente de contaminación con HAPs, estas
por sus características solo son analizados en aguas y al ser hidrofilias casi no
están presentes en agua por lo que no son tomados en cuenta. Pero cuando se
analiza en los sedimentos y otras matrices como humanos y anímales se
observa un gran impacto. La EPA y IARC los clasifica entre los compuestos
más cancerígenos y neurotóxicos, está clasificado dentro de las 10 sustancias
cancerígenas. Las petroleras al estar dentro de las comunidades estas dañan
todo el ecosistema donde viven los habitantes y obtienen los recursos para vivir
y al contaminar todo el sistema (agua, suelo, aire), estas personas están
personas están directamente en contacto con la contaminación ocasionándoles
enfermedades, muertes y un gran desequilibrio dentro de la comunidad.
Bibliografía
Harris D. Quantitative Chemical Analysis 2010. Eighth Edition. W. H. Freeman
and Company. United States of America.