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.