Ejercicios (Primer Parcial - AI)21

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1. Considere el siguiente conjunto de réplicas de mediciones: 
 
A B C D E F 
9.5 55.35 0.612 5.7 20.63 0.972 
8.5 55.32 0.592 4.2 20.65 0.943 
9.1 55.20 0.694 5.6 20.64 0.986 
9.3 0.700 4.8 20.51 0.937 
9.1 5.0 0.954 
Para cada conjunto, calcule la a) media, b) mediana, c) rango, d) desviación estándar y e) coeficiente de 
variación. 
 
 
2. El análisis de varias preparaciones del ion potasio produjo los siguientes datos: 
MUESTRA PORCENTAJE K+ 
1 6.02, 6.04, 5.88, 6.06, 
5.82 
2 7.48, 7.47, 7.29 
3 3.90, 3.96, 4.16, 3.96 
4 4.48, 4.65, 4.68, 4.42 
5 5.29, 5.13, 5.14, 5.28, 
5.20 
 
Las preparaciones fueron removidas aleatoriamente de la misma población. 
a) Encuentre la media y desviación estándar s para cada muestra. 
b) Obtenga el valor combinado scombinada. 
c) ¿Por qué es scombinada un mejor estimado de s que la desviación estándar de cualquier muestra? 
3. Seis botellas de vino de la misma variedad fueron analizadas para determinar el contenido residual de 
azúcar; los resultados fueron: 
 
Botella Porcentaje (p/v) de Azúcar 
Residual 
1 1.02, 0.84, 0.99, 
2 1.13, 1.02, 1.17, 1.02 
3 1.12, 1.32, 1.13, 1.20, 1.25 
4 0.77, 0.58, 0.61, 0.72 
5 0.73, 0.92, 0.90 
6 0.73, 0.88, 0.72, 0.70 
 
a) Evalúe la desviación estándar para cada conjunto de datos. 
 
 
b) Combine los datos para obtener una desviación estándar absoluta para el método. 
4. Nueve muestras de preparaciones ilícitas de heroína fueron analizadas por duplicado por medio del método 
de cromatografía de gases. Podemos considerar que las muestras fueron obtenidas aleatoriamente de la 
misma población. Combine los siguientes datos para establecer un estimado de s para el procedimiento. 
 
Muestra Heroína, 
% 
Muestra Heroína, 
% 
1 2.24, 2.27 6 1.07, 1.02 
2 8.4, 8.7 7 14.4, 14.8 
3 7.6, 7.5 8 21.9, 21.1 
4 11.9, 12.6 9 8.8, 8.4 
5 4.3, 4.2 
 
5. Calcule un estimado combinado de s a partir del siguiente análisis espectrofotométrico para ANT (ácido 
nitrilotriacético) en muestras de agua del río Ohio: 
 
Muestra 
ANT 
ppb 
1 13, 19, 12, 7 
2 42, 40, 39 
3 29, 25, 26, 23, 30 
 
6. Las siguientes son áreas relativas de picos para cromatogramas de disoluciones estándar de metil vinil 
cetona (MVC). 
 
Concentración de 
MVC, mmol/L 
Área relativa del 
pico 
0.5 3.76 
1.5 9.16 
2.5 15.03 
3.5 20.42 
4.5 25.33 
5.5 31.97 
 
a) Determine los coeficientes del mejor ajuste de línea utilizando el método de mínimos cuadrados. 
b) Grafique tanto la línea de mínimos cuadrados como los puntos experimentales. 
c) Una muestra que contiene MVC produce un pico con área relativa de 12.9. Calcule la concentración de 
MVC en la disolución. 
 
7. El contenido de cobre fue determinado en una muestra de agua de río mediante espectrometría de absorción 
atómica y el método de adiciones del estándar. Para la adición, 100.0 mL de un estándar 1000-mg/mL se 
añadieron a 100 mL de la disolución. Se obtuvieron los siguientes datos: 
Absorbancia del reactivo en blanco = 0.020 
Absorbancia de la muestra = 0.520 
Absorbancia de muestra más la adición – el reactivo en blanco = 1.020 
 
4 
4 
 
a) Calcule la concentración de cobre en la muestra. 
b) Estudios posteriores mostraron que el reactivo en blanco utilizado para obtener los datos anteriores era 
inadecuado y que la absorbancia real del reactivo en blanco era 0.100. Encuentre la concentración de 
cobre con el reactivo en blanco apropiado y determine el error causado por el uso de un reactivo en 
blanco inadecuado. 
 
8. El método de adiciones de estándar fue utilizado para determinar nitrito en una muestra de suelo. Una 
porción de 1.00 ml de la muestra fue mezclada con 24.00 mL de un reactivo colorimétrico y el nitrito fue 
convertido a un producto de color que produce una absorbancia corregida en blanco de 0.300. A 50 mL de 
la muestra original se añadió 1.00 mL de una disolución estándar 1.0 x10-3 M de nitrito. El mismo 
procedimiento de formación de color fue realizado y la absorbancia obtenida fue de 0.530. ¿Cuál era la 
concentración de nitrito en la muestra original no diluida? 
 
9. La concentración de ion sulfato en agua naturales puede determinarse midiendo la “turbidez” que aparece 
cuando se añade un exceso de BaCl2 a una cantidad medida de la muestra. Para determinar el contenido 
de SO 2- de una muestra de agua “potable” se tomaron 20 ml de la misma y tras adicionar el reactivo 
precipitante se enraso a 50 ml con agua destilada. Paralelamente se prepararon una serie de patrones para 
la calibración del método, la medida de los mismos dio los siguientes valores: 
 
[SO4
-2
]mg/L Lectura del 
turbidímetro 
2.5 0.058 
5.0 0.148 
10.0 0.258 
15.0 0.395 
20.0 0.461 
 
a) Represente los datos y obtener la ecuación de mínimos cuadrado de la relación entre las variables. 
b) Calcular la [SO 2-] de la muestra analizada por triplicado, si al medirlas se obtuvieron los siguientes 
valores de la variable 0.167, 0.170 y 0.165, estimar la reproducibilidad del método calculando la 
desviación estándar de y desviación estándar relativa. 
 
10. La sacarina reacciona con el resorcinol en presencia de ácido sulfúrico para dar un producto de alta 
fluorescencia. Con concentraciones conocidas de sacarina, se obtuvieron los siguientes datos, aplicando el 
método aceptado y un fluorímetro de filtro estándar: 
 
Intensidad de 
Fluorescencia 
Concentración de 
Sacarina (ppm) 
2.40 1 
12 5 
25 10 
36.5 15 
49 20 
61 25 
68.5 30 
66 35 
63.4 40 
 
 
 
a) Determinar dentro de que intervalo de concentración la intensidad de fluorescencia es una función lineal 
de la concentración es una función lineal de la concentración. 
c) ¿Cuál es la concentración de sacarina si al analizarse una disolución de la misma cinco veces por 
separado dio los siguientes valores de fluorescencia: 7?71, 7.73, 7.75, 7.77 y 7.79? 
 
11. La identificación y la determinación de drogas de fenotiazina se realiza comúnmente por métodos de 
fluorescencia. En el análisis de la cloropromazina se obtuvieron los siguientes datos (cada muestra en cada 
caso la intensidad de fluorescencia correspondiente a la concentración patrón): 0 ppm → 0 ; 0.1 ppm →7.50, 
0.2 → 14.8, 0.3 ppm → 22.6, 0.4 ppm → 30, 0.5 → 37.7. Calcular la concentración de cloropomazina en 
una disolución que presenta una intensidad de fluorescencia de 18.7 
 
12. Una muestra de 25 mL que contiene Cu2+ dio una señal instrumental de 23.6 unidades (corregida con el 
blanco) Cuando se añaden a la disolución 0.5 mL exactamente medidos de Cu(NO3)2 0.0287M, la señal 
aumenta hasta 37.9 unidades. Calcular la Concentración de Cu2+ , suponiendo que la señal es directamente 
proporcional a la concentración del analito.