QA clase 11 combinados sin audio

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Curso de QUÍMICA ANALÍTICA 2020
CLASE DE PROBLEMAS Nº 11
TEMA: Problemas Combinados
Bibliografía: 
GUÍA DE TP DE QUÍMICA ANALÍTICA
GUÍA DE PROBLEMAS DE QUÍMICA ANALÍTICA
TEÓRICOS DE QUÍMICA ANALÍTICA
Sebastián
OBJETIVOS
Afianzar los conocimientos adquiridos a lo largo de la materia en cuanto a 
las distintas técnicas de análisis cuantitativo, interpretando ejercicios que 
requieran combinar diferentes metodologías para la resolución de la 
muestra.
Abordaremos…
Problema 22 – página 8:
Problema 23 – página 8:
Problema “similar” a muestra del TP 10
Problema adicional 1
Problema adicional 2
CONTENIDOS
Para poder empezar…
Recomendaciones:
1-COMPRENDÉ y leé muy bien los enunciados (tantas veces 
como lo necesites) de manera de identificar correctamente los 
PROCEDIMIENTOS que se ponen en juego
2-REALIZÁ UN ESQUEMA que represente los pasos llevados a 
cabo. Identifica la pregunta a resolver y los datos necesarios
3-Escribí todas ECUACIONES QUIMICAS involucradas
4- RESOLVÉ el problema
5-ANALIZÁ la solución hallada, que sea coherente con el 
enunciado REVISANDO tu procedimiento
6-INFORMÁ TU RESULTADO de manera completa y 
adecuadamente expresado
Problema 22 – página 8. Se tratan 50,00 mL de una muestra que contiene lantano (III) con oxalato 
sódico para precipitar oxalato de lantano, que una vez lavado y disuelto en ácido consume 18,04 
mL en su valoración con permanganato de potasio 0,006363 M. Calcular la molaridad del 
lantano (III) en la muestra.
50,00 mL de muestra (La3+) 𝑁𝑎2𝐶2𝑂4 → 2𝑁𝑎
+ + 𝐶2𝑂4
2−
2𝐿𝑎3+ + 3𝐶2𝑂4
2− ↔ 𝐿𝑎2(𝐶2𝑂4)3 ↓ (𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎𝑑𝑜)
Se disuelve en acido
𝐶2𝑂4
2− + 𝐻+ ↔ 𝐻𝐶2𝑂4
−
𝐻𝐶2𝑂4
− + 𝐻+ ↔ 𝐻2𝐶2𝑂4
(𝐻2𝐶2𝑂4 ↔ 2𝐶𝑂2 + 2𝐻
+ + 2𝑒−) 𝑥 5
(𝑀𝑛𝑂4
−+5𝑒− + 8𝐻+ ↔ 𝑀𝑛2+ + 4𝐻2𝑂) 𝑥 2
Titulación redox
18,04 mL KMnO4 0,006363 M
5𝐻2𝐶2𝑂4 + 2𝑀𝑛𝑂4
− + 10𝑒− + 16𝐻+ ↔ 2𝑀𝑛2+ + 8𝐻2𝑂 + 10𝐶𝑂2 +10𝑒
−
5𝐻2𝐶2𝑂4 ≡ 2𝑀𝑛𝑂4
− ≡ 10𝑒−
Resolviendo con milimoles y atento a las relaciones estequiométricas
Sabemos que la cantidad de milimoles de oxalato que se titulan con 
permanganato nos permitirán calcular los milimoles de Lantano que estaban en 
los 50,00 mL de muestra
Razonemos, entonces, cuáles son los pasos para llegar a la fórmula de cálculo:
n° milimoles de permanganato de potasio= 18,04 mL * 0,006363 mmol/mL
Si 2 milimoles de MnO4
-…………………………….5 milimoles de C2O4
2-
entonces 18,04 * 0,006363 milimoles MnO4
- …………….x= (18,04*0,006363*5/2) milimoles de C2O4
2-
Por otra parte, conocemos la relación estequiométrica entre los iones oxalatos y lantano, de modo que:
Si 3 milimoles de C2O4
2- ……………………………. 2 milimoles de La+3
entonces (18,04*0,006363*5/2) milimoles de C2O4
2- …………….x=
18,04∗0,006363∗5∗2
3∗2 milimoles de La
+3
Están en 50,00 mL
𝑴𝒐𝒍𝒂𝒓𝒊𝒅𝒂𝒅 𝑳𝒂𝟑+ =
18,04∗0,006363∗5∗2
3∗2∗50,00 = 3,826284 x 10
-3= 3,826 x 10-3
Te animas a 
plantearlo 
en mEq??...
Veamos qué pasa si queremos plantearlo en miliEquivalentes…
Partiendo de:
Llegamos a :
5𝐻2𝐶2𝑂4 ≡ 2𝑀𝑛𝑂4
− ≡ 10𝑒−
10
3
𝐿𝑎3+ ≡ 5𝐻2𝐶2𝑂4 ≡ 2𝑀𝑛𝑂4
− ≡ 10𝑒−
N MnO4
-= 5*M MnO4
-= 5*0,006363
Para definir el peso del equivalente del 
lantano…debemos considerar que 10/3 de moles 
de Lantano ponen en juego indirectamente 10 
moles de electrones
De esta manera: 
Equivalente Lantano= PA La3+/3
N La3+ = 3*M La3+
𝑛°𝑚𝑒𝑞 𝐿𝑎3+ = 𝑛°𝑚𝑒𝑞 𝑜𝑥𝑎𝑙𝑎𝑡𝑜 = 𝑛° 𝑚𝑒𝑞 𝑀𝑛𝑂4
−
V * N 𝐿𝑎3+= 18,04 ∗ 5 ∗ 0,006363
N 𝐿𝑎3+= 
18,04∗𝟓∗𝟎,𝟎𝟎𝟔𝟑𝟔𝟑
50,00
Para calcular la MOLARIDAD del Lantano en la muestra:
M 𝐿𝑎3+= 
18,04∗𝟓∗𝟎,𝟎𝟎𝟔𝟑𝟔𝟑
50,00 ∗𝟑
= 3,826 x 10-3
N La3+ = 3*M La3+
Problema 23 – página 8: Una muestra contiene NaHC2O4, Na2C2O4 y material inerte. Una alícuota de
0,1875 g se disuelve en medio ácido y consume 20,10 mL de KMnO4 0,1200 N. Otra alícuota de 0,3750 g
de muestra consume 12,50 mL de NaOH 0,0999 N. Calcular el % de NaHC2O4 y de Na2C2O4 en la
muestra. PM NaHC2O4: 112,02 PM Na2C2O4 134,0
𝑁𝑎2𝐶2𝑂4 → 2𝑁𝑎
+ + 𝐶2𝑂4
2−
𝐻𝐶2𝑂4
− + 𝐻+ ↔ 𝐻2𝐶2𝑂4
𝐶2𝑂4
2− + 𝐻+ ↔ 𝐻𝐶2𝑂4
−
𝑁𝑎𝐻𝐶2𝑂4 → 𝑁𝑎
+ + 𝐻𝐶2𝑂4
−
Debemos reconocer que hay DOS TITULACIONES DIFERENTES y qué se titula en CADA CASO
Titulación REDOX: oxalatos TOTALES Titulación ÁCIDO/BASE: sólo 𝐻𝐶2𝑂4
−
(𝐻2𝐶2𝑂4 ↔ 2𝐶𝑂2 + 2𝐻
+ + 2𝑒−) 𝑥 5
(𝑴𝒏𝑶𝟒
−+𝟓𝒆− + 𝟖𝑯+ ↔ 𝑴𝒏𝟐+ + 𝟒𝑯𝟐𝑶) 𝒙 𝟐
5𝐻2𝐶2𝑂4 + 2𝑀𝑛𝑂4
− + 10𝑒− + 16𝐻+ ↔ 2𝑀𝑛2+ + 8𝐻2𝑂 + 10𝐶𝑂2 +10𝑒
−
5𝐻2𝐶2𝑂4 ≡ 2𝑀𝑛𝑂4
− ≡ 10𝑒−
20,10 mL
KMnO4 0,1200 N
𝐻𝐶2𝑂4
− + 𝐻2𝑂 ↔ 𝐶2𝑂4
2−+ 𝐻3𝑂
+
NaOH→ 𝑵𝒂+ + 𝑶𝑯−
𝐻3𝑂
+ + 𝑂𝐻− ↔ 2𝐻2𝑂
12,50mL 
NaOH 0,0999 N
Observar que la definición de Equivalente para cada 
titulación es diferente!!
Titulación ÁCIDO/BASEPara el cálculo del contenido de 𝑁𝑎𝐻𝐶2𝑂4
𝐻𝐶2𝑂4
− + 𝐻2𝑂 ↔ 𝐶2𝑂4
2−+ 𝐻3𝑂
+
NaOH→ 𝑵𝒂+ + 𝑶𝑯−
𝐻3𝑂
+ + 𝑂𝐻− ↔ 2𝐻2𝑂
12,50mL 
NaOH 0,0999 N
𝑛° 𝑚𝑒𝑞 𝑑𝑒 𝐻𝐶2𝑂4
−= 𝑛° 𝑚𝑒𝑞 𝑑𝑒 NaOH 
%
𝑝
𝑝
𝑁𝑎𝐻𝐶2𝑂4 =
12,50 ∗ 0,0999 ∗ 112,02 ∗ 100
1000 ∗ 0,3750
= 37,302666. .
%
𝒑
𝒑
𝑵𝒂𝑯𝑪𝟐𝑶𝟒= 37,3
Definición del miliequivalente del oxalato 
ácido de sodio frente a la titulación ácido 
base, donde 
N 𝑁𝑎𝐻𝐶2𝑂4= M 𝑁𝑎𝐻𝐶2𝑂4
Para el cálculo del contenido de 𝑁𝑎2𝐶2𝑂4 Consideramos la Titulación REDOX
(𝐻2𝐶2𝑂4 ↔ 2𝐶𝑂2 + 2𝐻
+ + 2𝑒−) 𝑥 5
(𝑴𝒏𝑶𝟒
−+𝟓𝒆− + 𝟖𝑯+ ↔ 𝑴𝒏𝟐+ + 𝟒𝑯𝟐𝑶) 𝒙 𝟐
5𝐻2𝐶2𝑂4 + 2𝑀𝑛𝑂4
− + 10𝑒− + 16𝐻+ ↔ 2𝑀𝑛2+ + 8𝐻2𝑂 + 10𝐶𝑂2 +10𝑒
−
20,10 mL
KMnO4 0,1200 N
5𝐻2𝐶2𝑂4 ≡ 2𝑀𝑛𝑂4
− ≡ 10𝑒− El miliequivalente de los oxalatos en la titulación redox es PM/2000
𝑛° 𝑚𝑒𝑞 𝑀𝑛𝑂4
− = 𝑛° 𝑚𝑒𝑞 𝐻𝐶2𝑂4
−+ 𝑛° 𝑚𝑒𝑞 𝑑𝑒 𝐶2𝑂4
−2
En la Titulación REDOX: oxalatos totales
?
De la titulación A/B
Dos cuestiones a 
considerar
La diferencia en la definición del miliequivalente
𝑛° 𝑚𝑒𝑞 𝐻𝐶2𝑂4
−(redox)= 2* 𝑛° 𝑚𝑒𝑞 𝐻𝐶2𝑂4
−(A/B)
Distintas alícuotas
%
𝒑
𝒑
𝑵𝒂𝟐𝑪𝟐𝑶𝟒= 41,6
Definición del miliequivalente del oxalato de 
sodio frente a la titulación redox
%
𝑝
𝑝
𝑁𝑎2𝐶2𝑂4=
20,10∗0,1200
0,1875
−
𝟐∗12,50∗0,0999
0,3750
∗
134,0∗ 100
2000
= 41,56668… 
Problema “similar” a la muestra de TP 10: Una muestra sólida puede contener CaCl2, NH4Cl y material
inerte. Una alícuota de 0,2300 g se disuelve y se titula a pH 10 con solución valorante de EDTA 0,0970 M
consumiéndose 19,30 mL hasta el viraje del indicador. Otra alícuota de 0,1690 g se disuelve, se ajusta el
pH y se titula con AgNO3 0,130 M, consumiéndose 22,70 mL hasta el punto final. Determine el % de cada
componente en la muestra. PM CaCl2: 110,99 PM NH4Cl: 53,49
Debemos reconocer que hay DOS TITULACIONES DIFERENTES y qué se titula en CADA CASO
𝐶𝑎𝐶𝑙2 → 𝐶𝑎
2+ + 2 𝐶𝑙−
𝑁𝐻4𝐶𝑙 → 𝑁𝐻4
+ + 𝐶𝑙−
Quelatovolumetría: solo CALCIO Halurometría: CLORUROS totales
19,30 mL
EDTA 0,0970 M
22,70 mL
AgNO3 0,130 M
𝐶𝑎2+ + 𝑌4− ↔ 𝐶𝑎𝑌2−
Nos permite calcular el contenido de cloruro de 
calcio en la muestra
Por diferencia, y atento a la estequiometría, 
nos permitirá calcular el contenido de cloruro 
de amonio en la muestra
𝐶𝑙− + 𝐴𝑔+ ↔ 𝐴𝑔𝐶𝑙 ↓
𝐴𝑔𝑁𝑂3 → 𝐴𝑔
+ + 𝑁𝑂3
−
Quelatovolumetría: solo CALCIO 𝐶𝑎2+ + 𝑌4− ↔ 𝐶𝑎𝑌2−
𝑛° 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝑎𝑙𝑐𝑖𝑜 = 𝑛° 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐸𝐷𝑇𝐴
%p/p CaCl2=
19,30 ∗0,0970 ∗110,99 ∗100
0,2300 ∗1000
= 90,34103435..
%
𝒑
𝒑
𝑪𝒂𝑪𝒍𝟐 = 𝟗𝟎, 𝟑
Halurometría: CLORUROS totales, considerando que las alícuotas son diferentes y atento a la estequiometria…
𝐶𝑎𝐶𝑙2 → 𝐶𝑎
2+ + 2 𝐶𝑙−
𝑁𝐻4𝐶𝑙 → 𝑁𝐻4
+ + 𝐶𝑙−
𝐴𝑔𝑁𝑂3 → 𝐴𝑔
+ + 𝑁𝑂3
−
𝐶𝑙− + 𝐴𝑔+ ↔ 𝐴𝑔𝐶𝑙 ↓
%
𝑝
𝑝
𝑁𝐻4𝐶𝑙 =
22,70 ∗0,130
0,1690
−
2 ∗19,30 ∗0,0970
0,2300
*
53,49 ∗ 100
1000
= 6,324700535…
%
𝒑
𝒑
𝑵𝑯𝟒𝑪𝒍 = 𝟔, 𝟑𝟐
Analicen la LOGICA del 
resultado!!
Para el calculo del material inerte… . . 100 − 6,32 + 90,3 = 3,38 𝑔/100 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎
%
𝒑
𝒑
𝑴𝒂𝒕𝒆𝒓𝒊𝒂𝒍 𝒊𝒏𝒆𝒓𝒕𝒆 = 𝟑, 𝟑𝟖
Problema adicional 1. Se recibe una muestra sólida en el laboratorio, requiriéndose la cuantificación del contenidode 
AlCl3 y LiCl presente en la misma. El analista procedió de la siguiente manera:
a- Se pesaron 0,4720 gramos de la muestra, se disolvieron adecuadamente, y posteriormente se titularon con 
solución valorante de AgNO3 0,1500 N, consumiéndose un volumen de 21,30 mL hasta el viraje del indicador.
b- Por otra parte se pesaron 0,7910 gramos de la muestra, y se disolvieron adecuadamente ajustando el valor de pH 
a 6. Posteriormente se adicionaron 25,00 mL de una solución de EDTA 0,0950 M. El EDTA remanente se valoró con 
una solución estandar de Zn2+ 0,0850 M, gastándose 19,10 mL hasta viraje del indicador.
Determine el % de AlCl3 y LiCl presente en la muestra.
Datos: Kf Al-EDTA: 2 x 10
16 PM AlCl3 = 133,34
Kf Li-EDTA: 6 x 10
2 PM LiCl = 42,394
Debemos reconocer que hay DOS TITULACIONES DIFERENTES y qué se titula en CADA CASO
Halurometría: CLORUROS totales
Quelatovolumetría: solo ALUMINIO por retorno
(observar las Kf)
21,30 mL
AgNO3 0,1500 N𝐴𝑔𝑁𝑂3 → 𝐴𝑔
+ + 𝑁𝑂3
−
𝐶𝑙− + 𝐴𝑔+ ↔ 𝐴𝑔𝐶𝑙 ↓
19,10 mL
Zn2+ 0,0850 M
25,00 mL
EDTA 0,0950 M
𝐴𝑙3+ + 𝑌4− ↔ 𝐴𝑙𝑌−
𝑍𝑛2+ + 𝑌4− ↔ 𝑍𝑛𝑌2−
𝐿𝑖𝐶𝑙 → 𝐿𝑖+ + 𝐶𝑙−
𝐴𝑙𝐶𝑙3 → 𝐴𝑙
3+ + 3 𝐶𝑙−
Quelatovolumetría: solo ALUMINIO por retorno
𝑛° 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐸𝐷𝑇𝐴 = 𝑛° 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑍𝑛2+ + 𝑛°𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐴𝑙3+
%
𝑝
𝑝
𝐴𝑙𝐶𝑙3= 25,00 ∗ 0,0950 − 19,10 ∗ 0,0850 ∗
133,34 ∗ 100
1000 ∗ 0,7910
= 12,66814286…
%
𝒑
𝒑
𝑨𝒍𝑪𝒍𝟑= 12,7
Halurometría: CLORUROS totales, considerando que las alícuotas son diferentes y atento a la estequiometria…
%
𝑝
𝑝
𝐿𝑖𝐶𝑙 =
21,30 ∗0,1500
0,4720
− 3(
25,00 ∗0,0950−19,10 ∗0,0850
0,7910
) *
42,394 ∗ 100
1000
= 16,61369209…
%
𝒑
𝒑
𝑳𝒊𝑪𝒍= 16,6
𝐿𝑖𝐶𝑙 → 𝐿𝑖+ + 𝐶𝑙− 𝐴𝑙𝐶𝑙3 → 𝐴𝑙
3+ + 3 𝐶𝑙−
𝐴𝑔𝑁𝑂3 → 𝐴𝑔
+ + 𝑁𝑂3
−
𝐶𝑙− + 𝐴𝑔+ ↔ 𝐴𝑔𝐶𝑙 ↓
Problema adicional 2. Para determinar el contenido de cloruro de calcio y de cloruro de hierro (III) en una
muestra se procede de la siguiente manera: 0,4000 g de muestra se disuelve en amoníaco diluido y se
calienta a ebullición. El precipitado obtenido se calcina, obteniéndose una masa de óxido de hierro (III) de
0,1090 g. 0,6500 g de la misma muestra se disuelve en 100,00 mL, se toma una alícuota de 10,00 mL y se
valora con 9,05 mL de nitrato de plata 0,1000 N. Calcule el porcentaje de cloruro de calcio y de cloruro de
hierro (III) en la muestra.
Datos: PM (Fe2O3) = 159,70 PM (CaCl2) = 110,99 PM (FeCl3) = 162,22
Debemos reconocer que hay DOS PROCEDIMIENTOS y qué se determina y reacciona en CADA CASO
Gravimetría: oxido férrico (III)
𝐶𝑎𝐶𝑙2 → 𝐶𝑎
2+ + 2 𝐶𝑙−
𝐹𝑒𝐶𝑙3 → 𝐹𝑒
3+ + 3 𝐶𝑙−
𝐹𝑒3+
↓ 𝐹𝑒2𝑂3
Medio alcalino, calor
2 moles de Fe3+…..Fe2O3
0,1090g
Halurometría: CLORUROS totales
𝐴𝑔𝑁𝑂3 → 𝐴𝑔
+ + 𝑁𝑂3
−
𝐶𝑙− + 𝐴𝑔+ ↔ 𝐴𝑔𝐶𝑙 ↓
9,05 mL
AgNO3 0,1000 N
Gravimetría: oxido férrico (III)
𝑛° 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐹𝑒𝐶𝑙3 = 𝑛°𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐹𝑒
3+ = 2 ∗ 𝑛°𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐹𝑒2𝑂3
%
𝑝
𝑝
𝐹𝑒𝐶𝑙3 = 2 ∗ (
0,1090
159,70/1000
) *
162,22 ∗100
1000 ∗0,4000
=55,35998748… 
%
𝒑
𝒑
𝑭𝒆𝑪𝒍𝟑= 55,36
Halurometría: CLORUROS totales
%
𝑝
𝑝
𝐶𝑎𝐶𝑙2 =
9,05 ∗0,1000 ∗ 100,0
10,00 ∗ 0,6500
− 3(
2∗0,1090
0,4000∗159,70/1000
) *
110,99 ∗ 100
2 ∗ 1000
= 20,45063321…
%
𝒑
𝒑
𝑪𝒂𝑪𝒍𝟐= 20,5
Cloruros totales Cloruros del FeCl3
Para llevar los cloruros a 
cloruro de calcio