Principios de análisis instrumental

))) Preguntas y problemas 635 La titulación se completó después de que pasó una corriente constante de 150.2 mA durante 10 minutos y 34 s. Exprese los resultados de este análisis en términos del porcentaje de As 2 0 3 en la muestra original. * 24.10 Una muestra de 0.0712 g de un ácido orgánico purificado se disolvió en una mezcla de alcohol y agua, y se tituló con iones hidróxido generados coulombimétricamente. Con una corriente de 0.0392 A, se necesitaron 241 s para alcanzar el punto final con fenolftaleína. Calcule la masa equivalente del ácido. * 24.11 Se pueden determinar trazas de anilina por reacción con un exceso de Br 2 generado electrolíticamente: C 6 H 5 NH 2 + 3Br 2 ~ C 6 H 2 Br 3 NH 2 + 3H + + 3Br - Se invirtió entonces la polaridad del electrodo de trabajo y el exceso de bromo se determinó mediante una titulación coulombimétrica que involucraba la generación de Cu(I): Br 2 + 2Cu + ~ 2Br - + 2Cu2+ Se añadieron cantidades apropiadas de KBr y sulfato de cobre(II) a una muestra de 25.0 mL que contenía anilina. Calcule la masa en microgramos de C 6 H 5 NH 2 en la muestra a partir de los siguientes datos: Electrodo de trabajo que funciona como Ánodo Cátodo Tiempo de generación (min) con una corriente constante de 1.00 mA 3.76 0.270 1 §1 24.12 Trace una curva de titulación coulombimétrica de 100.0 mL de una solución de 1 M H 2 S0 4 que contiene Fe(II) titulado con Ce(IV) generado a partir de Ce(III) 0.075 M. La titulación se supervisa mediante potenciometría. La cantidad inicial de Fe(II) presente es de 0.05182 mmol. Se aplica una corriente constante de 20.0 mA. Determine el tiempo que corresponde al punto de equivalencia. Luego, para casi 10 valores de tiempo antes del punto de equivalencia, aplique la estequiometría de la reacción para calcular la cantidad de Fe3+ producido y la cantidad de Fe2+ que queda. Mediante la ecuación de Nernst calcule el potencial del sistema. Calcule también el potencial del punto de equivalencia de la manera en que se acostumbra en una titulación redox. Para alrededor de 10 tiempos antes del punto de equivalencia determine la cantidad de Ce4+ producido con electrólisis y la cantidad de Ce3+ restante. Grafique la curva del potencial del sistema contra tiempo de electrólisis. 1 §1 Problema de reto 24.13 El ion sulfuro (S 2 - ) se forma en las aguas negras gracias a la acción de las bacterias anaerobias sobre la materia orgánica. El sulfuro se puede protonar rápidamente para formar H 2 S tóxico y volátil. Además de su toxicidad y su olor desagradable, el sulfuro y el H 2 S ocasionan problemas de corrosión porque se transforman con facilidad en ácido sulfúrico cuando las condiciones se vuelven aerobias. Un método común para determinar el sulfuro es mediante la titulación coulombimétrica con ion plata generado. En el electrodo generador, la reacción es Ag ~ Ag + + e -. La reacción de titulación es S 2 - + 2Ag + ~ Ag 2 S(s). a) Se usó un medidor de cloruro digital para determinar la masa de sulfuro en una muestra de aguas negras. La lectura del medidor es directamente en ng de Cl- . En las determinaciones de cloruro se usa la misma reacción del generador, pero la reacción de titulación es e¡ - + Ag + ~ AgCI(s). Deduzca una ecuación que relacione la cantidad deseada, masa de S 2 - (ng), con la lectura del medidor de cloruro en masa de cnng). b) La lectura de un patrón de aguas negras particular fue de 1689.6 ng Cl- . ¿Qué carga total en coulombs se requeriría para generar la Ag+ necesaria para precipitar el sulfuro que hay en este patrón? e) Los resultados siguientes se obtuvieron en muestras de 20.00 mL que contenían cantidades conocidas de sulfuro 1 7 Cada patrón se analizó por triplicado y se registró la masa de cloruro. Convierta cada uno de los resultados del cloruro en masa de S 2 - (ng). 17 D. T. Pierce, M. S. Applebee, C. Lacher y ). Bessie, Environ. Sci. Technol., 1998,32, p. 1734, DO!: 10.1021/es970924v.