PRACTICA N 5

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PRACTICA N° 5 – QMC 1400 – ANALISIS INSTRUMENTAL 
1. Se toman 15 mg de un compuesto cuya masa molar es 384.63 g/mol para formar 5 ml de disolución. 
Posteriormente, se toma una alícuota de 1.00 ml de dicha disolución para diluirla en un matraz 
aforado de 10 ml hasta el enrase. a) Calcular la concentración de la muestra en el matraz de 5 ml. b) 
Determinar la concentración de la sustancia en el matraz de 10 ml. c) La muestra de 10 ml se coloca 
en una celda de b = 0.5000 cm obteniéndose una absorbancia de 0.634 a 495 nm. Determinar el valor 
de la absortividad molar de la sustancia en dicha longitud de onda. R: a) 7.80 x 10-3 M. b) 7.80 x 
10-4 M. c) 1625.64 M-1cm-1 
2. Una cantidad de compuesto cuya masa molar es 292.16 g/mol se disuelve en un matraz aforado de 5 
ml. Se toma una alícuota de 1.00 ml de la disolución obtenida, diluyéndola hasta 10 ml. La absorbancia 
de esta última disolución medida en una celda de b = 1.00 cm a 340 nm es de 0.427. La absortividad 
molar del compuesto a esta longitud de onda es E = 6130 M-1cm-1. a) Calcular la concentración de la 
disolución colocada en la celda. b) ¿Cuál es la concentración de la disolución preparada inicialmente 
en el matraz de 5 ml?. c) ¿Cuántos miligramos de compuesto fueron empleados para preparar la 
disolución de 5 ml? 
R: a) 6.97 x 10-5 M. b) 6.97 x 10-4 M. c) 1.02 mg 
3. El amoniaco puede ser determinado espectrofotométricamente mediante su reacción con fenol en 
presencia de hipoclorito, dando lugar a una sustancia de color azul que tiene su absorción máxima a 
625 nm. Una muestra de 4.37 mg de proteína se digiere químicamente para convertir en amoniaco 
todo el nitrógeno presente, y al final del tratamiento el volumen de la muestra es de 100.00 ml. Una 
alícuota de 10.00 ml de esta disolución se trata con 5.00 ml de fenol y 2 ml de hipoclorito de sodio, y 
la muestra se diluye a 50 ml, midiéndose su absorbancia a 625 nm en una celda de 1.00 cm de espesor 
después de 30 minutos. Se prepara también una disolución de referencia patrón con 1.00 x 10-2 g de 
cloruro de amonio disueltos en un litro de agua; una alícuota de 10 ml de esta disolución patrón se 
trata de la misma manera que la disolución problema. El blanco se prepara usando agua destilada en 
lugar del problema. 
Muestra Absorbancia a 625 nm 
blanco 
referencia 
problema 
0.140 
0.308 
0.582 
a) Calcular la absortividad molar del producto azul. b) Calcular el porcentaje en masa de nitrógeno en la 
proteína. R: a) 4494 M-1cm-1. b) 15.76 % 
4. El ion nitrito se emplea como conservador para el tocino y otros alimentos, generándose una 
controversia con relación a su potencial efecto carcinógeno. En una determinación 
espectrofotométrica de nitrito se llevan a cabo una serie de reacciones que concluyen con la 
formación de un producto coloreado con absorbancia máxima a 520 nm. El procedimiento seguido 
para desarrollar color puede abreviarse de lka siguiente manera: 1) A 50.00 ml de la disolución 
problema que contiene nitrito, se le agrega 1.00 ml de disolución de ácido sulfamilíco (1:1). 2) Luego 
de 10 minutos, se agregan 2.00 ml de disolución de 1 – aminonaftaleno (1:1) y 1.00 ml de disolución 
buffer. c) 15 minutos más tarde, se lee la absorbancia a 520 nm en una celda de b = 5.00 cm. Con esta 
técnica se analizan 3 soluciones: 
 
Disolución Volumen y características Absorbancia a 520 
nm 
A 50 ml de extracto de alimento con cantidad despreciable de nitritos 0.153 
B 50 ml de extracto de alimento del que se sospecha tiene nitrito 0.622 
C Idéntico a B, agregando 10 micro lt de disolución NaNO2 7.50 x 10-3 
M 
0.967 
 
 
 
a) Calcular la absortividad molar del producto coloreado. b) ¿Cuántos microgramos de nitrito están 
presentes en los 50.0 ml del extracto del alimento B? R: a) 49701.71 M-1. b) 4.69 micro gramos 
5. La cafeína (C8H10O2N4.H2O) posee una absorbancia de 0.510 a 272 nm y 1 cm de paso óptico en 
disoluciones de concentración de 1 mg/100 ml. Una muestra de 2.5 g de café soluble se diluye con 
agua a 500 ml. Se toman 250 ml se añaden 25.0 ml de H2SO4 0.1 N y se diluye a 500 ml. Se mide la 
absorbancia a 272 nm resultando ser 0.415. Calcular los gramos de cafeína por kg de café soluble que 
tiene la muestra. R: 3.25 g/kg 
6. Se obtuvieron los siguientes datos de transmitancia para disoluciones acuosas de oxihemoglobina 
(PM = 66.5 g/mol) de pH = 7 en una longitud de onda = 575 nm, utilizando una cubeta de 1 cm 
Concentración (g/100 ml) % T 
0.030 53.5 
0.050 35.1 
0.071 22.5 
0.102 12.3 
 
a) Comprobar si se cumple la Ley de Beer 
b) Determinar el coeficiente de absortividad 
c) Calcular la transmitancia para una disolución de 0.15 g/lt y tres concentraciones intermedias de los 
datos anteriores 
7. El análisis espectrofotométrico de fosfatos puede realizarse mediante el siguiente procedimiento: a) Se 
coloca la muestra en un matraz aforado de 5 ml y se agregan 0.500 ml de disolución de molibdato de sodio y 
ácido sulfúrico y 0.200 ml de disolución de hidracina y se diluye casi hasta el enrase con agua destilada. b) La 
disolución diluida se calienta 10 minutos a 100°C, formándose un compuesto azul. c) Se enfría el matraz, se 
enrasa con agua destilada y se mide la absorbancia de la disolución resultante a 830 nm empleando una celda 
de 1.00 cm. 
1) Al analizar 0.140 ml de disolución patrón de fosfato ácido de potasio KH2PO4 (PM = 136.09 g/mol) preparada 
por disolución de 81.37 mg del mismo en 500.00 ml de agua, se obtiene una absorbancia de 0.829. Un blanco 
preparado en forma idéntica tiene absorbancia 0.017. Hallar la absortividad molar del producto coloreado. 2) 
0.300 ml de disolución de ferritina (proteína almacenadora de hierro que contiene fosfato) obtenidos por 
digestión de 1,35 mg de proteína en 1.00 ml de solvente se analiza con este procedimiento, obteniéndose 
una absorbancia de 0.836. El blanco da una absorbancia de 0.038. Determinar el porcentaje en masa de 
fosfato en la ferritina. [PM (PO43-) = 94.972 g/mol) R: 24251 M-1cm-1; 1.16 % 
8. Para determinar el contenido de plomo en una muestra de leche contaminada, se toma 1.0 ml de la 
leche y se diluye a un volumen final de 5.0 ml, se realiza la medida por espectroscopia de AA y se 
obtiene una señal de absorbancia de 0.293 a 283.3 nm. Una segunda muestra de leche de 1.0 ml es 
fortificada con 1 micro litro de un estándar de plomo de 1860 ppb y diluido posteriormente a un 
volumen final de 5.0 ml. Se realiza la medida de esta nueva muestra y se obtiene una señal de 
absorbancia de 0.436 a la misma longitud de onda. Determinar la concentración de plomo en la 
muestra original de leche R: 3.81 ppb 
9. Para la determinación de cobre en cervezas mediante espectroscopia de AA, se utiliza el método de 
adiciones estándar. Para ello, se toma una muestra de cerveza desgasificada y se preparan 5 
estándares por adición sucesiva de diversas cantidades de cobre sobre un volumen final de 25 ml de 
cerveza, de forma que se tienen las siguientes disoluciones: 
 
 
 
 
 
 
Muestras Absorbancia 
muestra 
muestra + 0.2 ppm Cu 
muestra + 0.4 ppm Cu 
muestra + 0.6 ppm Cu 
muestra + 0.8 ppm Cu 
0.0070 
0.0177 
0.0275 
0.0376 
0.0376 
Considerando las señales de absorbancia obtenidas por AA, calcular la concentración de cobre en 
la muestra de cerveza. R: 0.14 ppm 
10. Se ha determinado el Co en una muestra acuosa pipeteando 10.0 ml de la solución problema en varios 
matraces aforados de 50 ml. A cada uno de ellos se agregaron volúmenes diferentes de una solución 
patrón que contenía 6.23 ppm de Co y se enrasaron las disoluciones. Calcular la concentración de Co 
en la muestra a partir de los siguientes datos: 
 
Muestra V(ml) muestra V (ml) Patrón Absorbancia 
Blanco 
1 
2 
3 
4 
5 
0.0 
10.0 
10.0 
10.0 
10.0 
10.0 
0.0 
0.0 
10.0 
20.0 
30.0 
40.0 
0.042 
0.201 
0.292 
0.378 
0.467 
0.554 
 R: 11.3 mg/l 
11. Un método para la cuantificación de plomo en pescados utiliza cobre como estándar interno. Un 
estándar contiene 1.75 ppbde plomo y 2.54 ppb de cobre, dando lugar a una relación de señales de 
2.69. Se toma una muestra de pescado y se fortifica con la misma concentración de cobre (2.54 ppb), 
dando una relación de señales de 1.98. Calcular la concentración de plomo en la muestra de pescado. 
R: 1.29 ppb 
12. Se debe determinar el contenido de sulfato ferroso en un jarabe. Para ello, se miden 10 ml del jarabe 
y se diluyen a un volumen de 250 ml. De esta solución se toman 100 ml y se diluye nuevamente hasta 
un volumen final de 1 lt. Esta última solución diluida se mide por AA y se obtiene una absorbancia de 
0.2489. Adicionalmente se mezclan 10 ml de la última solución diluida, con 20 ml de una solución 
estándar de Fe 2.5 ppm se mide por AA y se obtiene una absorbancia de 0.3085. Determinar los 
miligramos de FeSO4 por ml de jarabe. R: 0.13% 
13. En la determinación espectrográfica por AA de Pb en una aleación y empleando Mg como estándar 
interno, se obtuvieron los siguientes datos: 
Solucion Intensidad relativa de emision Pb (mg/ml) 
 Mg Pb 
1 7.3 17.5 0.151 
2 8.7 18.5 0.201 
3 7.3 11.0 0.301 
4 10.3 12.0 0.402 
5 
A 
B 
C 
11.6 10.4 
8.6 15.5 
9.2 12.5 
10.7 12.2 
0.502 
------ 
------ 
------ 
 Determinar las concentraciones de Pb en las muestras A, B y C a partir de: 
a) La curva de calibración de estándar interno 
b) La curva de calibración normal y enuncie las diferencias de estos resultados con los obtenidos 
en a) 
14. Generalmente, la cantidad de cromo presente en muestras de agua potable es extremadamente baja 
por lo cual, se requiere previo análisis espectrofotométrico la preconcentración del analito en la 
muestra. Un procedimiento sencillo, consiste en medir 500 ml de la muestra se trata con ácido y se 
lleva a sequedad. El residuo se disuelve con 2 ml de ácido y se afora a 25 ml. Esta solución tiene una 
absorbancia de 0.113. Independientemente se mezclan 20 ml de la muestra de agua tratada, con 10 
ml de una solución de cromo 1.55 ng/ml para lo cual se tiene una señal de absorbancia de 0.215. 
Determinar la concentración de Cr en la muestra de agua potable. R: 20.9 pg/ml 
15. La constante de equilibrio del par acido/base conjugado 
HIn + H2O = H3O+ + In- 
es 8.00 x 10-5. A partir de la siguiente información: 
Especie Máximo de absorción 
nm 
Absortividad molar, 
430 nm 
Absortividad molar, 
600 nm 
HIn 
In- 
430 
600 
 
 
8.04 x 103 
0.775 x 103 
 
 
 
1.23 x 103 
6.96 x 103 
 
a) Calcular la absorbancia a 430 nm y a 600 nm de las disoluciones de indicador con las 
siguientes concentraciones: 3.00 x 10-4 M; 2.00 x 10-4 M; 1.00 x 10-4 M; 0.500 x 10-4 M y 
0.250 x 10-4M. 
b) Representar gráficamente la absorbancia como función de la concentración de indicador. 
16. Una solución de sulfato cúprico en ácido sulfúrico es analizada por cobre transfiriendo 
exactamente 5 ml de esta a una celda de 1 cm de espesor. El % de transmitancia es 75.3 a la 
longitud de onda de máxima absorción. 1 ml de solución estándar de sulfato cúprico 0.01 M, 
se agrega a la celda (la cual contiene aun los 5 ml originales) y el porcentaje de transmitancia 
es 62.5. ¿Cuál es la concentración del ión Cu en ppm de la solución original? R: 128 ppm 
17. Cuando se midió en una celda de 1 cm una solución de 7.50 x 10-5 M de la especie A presentó 
absorbancias de 0.155 y 0.755 a 475 y 700 nm, respectivamente. Una solución de 4.25 x 10-5 
M de la especie B dio absorbancias de 0.702 y 0.0091 en las mismas condiciones. Calcular las 
concentraciones de A y B en soluciones que dieron los siguientes resultados de absorbancia 
en una celda de 2.5 cm: a) 0.439 a 475 nm y 1.025 a 700 nm; b) 0.662 a 475 nm y 0.815 a 700 
nm. Tomar como datos: Especie A: a 7.50 x 10-5 M, absortividad molar E a 475 nm = 2066.66 
y a 700 nm = 10066.66. Especie B: a 4.25 x 10-5 M, absortividad molar E a 475 nm = 16517.65 
y a 700 nm = 214.12 
R: a) CA = 4.061 x 10-5 M; CB = 5.549 x 10-6 M b) CA = 3.21 x 10-5 M; CB = 1.20 x 10-5 M 
18. La constante de equilibrio de la reacción: 
2CrO42- + 2H+ = Cr2O72- + H2O 
es 4.1 x 1014. Las absortividades molares de las especies principales de una disolución de 
K2Cr2O7 son: 
Longitud de onda (nm) Absortividad molar 
E1(CrO42-) 
Absortividad molar 
E2(Cr2O72-) 
 
345 1.84 x 103 10.7 x 102 
370 4.81 x 103 7.28 x 102 
400 1.88 x 103 1.89 x 102 
Se prepararon cuatro disoluciones disolviendo 4.00 x 10-4; 3.00 x 10-4; 2.00 x 10-4 y 1.00 x 10-
4 moles de K2Cr2O7 en agua y diluyendo hasta 1.00 lt con una disolución tampón de pH 5.60. 
Deducir los valores de la absorbancia teóricos (cubetas de 1cm) para cada disolución y 
representar gráficamente los datos para: a) 345 nm; b) 370 nm; c) 400 nm. 
19. La absortividad molar del complejo formado por el bismuto y la tiourea es de 9.32 x 103 
lt.cm-1 mol-1 a 470 nm. Calcular el intervalo de concentraciones permitidas del complejo 
si la absorbancia no debe ser menor de 0.10 ni mayor de 0.90 cuando se realizan las 
medidas en celdas de 1.00 cm. R: mayor a 1.1 x 10-5 y menor a 9.7 x 10-5 
20. La determinación simultanea de Co y Ni se pueden basar en la absorción de sus 
respectivos complejos con 8-hidroxiquinolinol. Las absortividades molares 
correspondientes a sus máximos de absorción son las siguientes: 
 
Elemento Absortividad molar 
E a 365 nm 
Absortividad molar 
E a 700 nm 
Co 3529 428.9 
Ni 3228 10.2 
 
 
 
 
Calcular la concentración molar de Níquel y Cobalto en cada una de las siguientes disoluciones, 
basándose en los siguientes datos: 
 
Disolución Absorbancia, A 
(cubetas de 1 cm) 
365 nm 
Absorbancia, A 
(cubetas de 1 cm) 
700 nm 
(a) 0.598 0.039 
(b) 0.902 0.072 
 
 
 
 
R: Disolución (a): Co = 8.88 x 10-5 M; Ni = 8.82 x 10-5 M 
 Disolución (b): Co = 1.66 x 10-4 M; Ni = 9.8 x 10-5 M 
21. Un indicador ácido-base bicolor tiene una forma ácida que a la concentración de 5 x 10-5 M 
absorbe a 500 y 700 nm 0.375 y 0.098 respectivamente en una celda de 1 cm. La forma básica 
en las mismas condiciones absorbe a las mismas longitudes de onda 0.110 y 0.325. Al añadir 
cierta cantidad de indicador a una solución tampón de pH = 5, las absorbancias leídas a 500 
y 700 nm fueron 0.350 y 0.105. Hallar la constante de disociación del indicador. R: 4.96 x 
10-7 
22. La absorbancia de nitrato de cobalto [Cr(NO3)2] y nitrato de cromo [Cr(NO3)3] son aditivas 
sobre el espectro visible. Se decide analizar una disolución que contiene ambos compuestos. 
Para ello se escoge dos longitudes de onda: 400 y 505 nm y se emplea una celda de 1 cm para 
el ensayo. Los resultados son los siguientes: 
 
 
 
Absorbancia Coeficiente de 
absortividad 
Co2+ Cr3+ 
A400 = 1.167 E400 0. 530 15.2 
A505 = 0.674 E505 5.07 5.60 
Calcular la concentración del cromo y cobalto en la mezcla problema. 
R: [Cr3+] = 7.50 x 10-2 M; [Co2+] = 5.01 x 10-2 M 
23. Se desea analizar una muestra que contiene los analitos A y B. En el laboratorio se dispone 
de disoluciones patrón de ambos analitos de concentraciones exactamente conocidas. Luego 
de un proceso de preparación para el análisis en que la muestra es diluida al décimo, 1 ml de 
la misma se mide a 425 nm y a 580 nm en una cubeta de 1.00 cm de camino óptico, 
obteniéndose los datos de la tabla I. Los estándares de laboratorio se someten al mismo 
procedimiento. Los resultados obtenidos aparecen en la tabla II. Determinar la concentración 
de A y B en la muestra. 
TABLA I (Muestra) 
Longitud de onda Absorbancia 
425 nm 
580 nm 
 
0.095 
0.301 
 
 
TABLA II (Disoluciones patrón) 
Analito Molaridad [M] Longitud de onda Absorbancia 
A 0.0992 425nm 0.545 
A 580 nm 0.125 
B 
B 
0.1023 
 
425 nm 
580 nm 
 
0.227 
0.823 
R: [A] = 2.23 x 10-2 M; [B] = 3.71 x 10-1 M 
24. La transferrina (PM = 81000 g/mol) y la desferrioxamina B (PM = 650 g/mol) son compuestos 
incoloros capaces de unirse al Fe3+ formando complejos coloreados en relación 1:2 y 1:1 con 
longitudes de onda máximas de absorción a 470 nm y 428 nm respectivamente. La 
absortividad molar en estos dos compuestos formando complejos con hierro viene dada a 
dos longitudes de onda diferentes: 
E [M-1 cm-1] 
Longitud de onda [nm] Transferrina Fe (III) Desferrioxamina Fe (III) 
428 3540 2730 
470 4170 2290 
 
a. Una disolución de transferrina presenta absorbancia de 0.463 a 470 nm en una celda de 
1.00 cm. Calcular la concentración de transferrina en mg/ml y la de hierro en 
microgramos/ml. 
b. Poco tiempo después de agregar desferrioxamina (la cual diluye la mezcla) la absorbancia 
a 470 nm es de 0.424 y a 428 nm es de 0.401. Calcular el porcentaje de hierro que se halla 
complejando con transferrina y desferrioxiamina. 
R: a) 8.99 miligramos/ml; 12.40 microgramos/ml. b) 73.65 %; 26.35%