Question

a). En una muestra de 240 mL de agua natural se determinó el contenido de calcio mediante la precipitación del catión como CaC2O4. El precipitado se filtró, se lavó y se calcinó en un crisol vacío cuya masa era de 23.322 g. La masa del crisol más el CaO fue de 24.3134 g. Calcula la concentración de Ca en gramos/100 ml de agua.

b). Se desea determinar la concentración de cloruro en una muestra sólida. Para ello se pesan 7 g muestra y se disuelven en 500 ml de agua. La muestra contiene magnesio y cloruro de sodio. De la dilución anterior se toman 49 ml y se realiza el ensayo dedeterminación de cloruros. Arrojando un peso de 0.693 g de AgCl. En otra alícuota de 49 ml, se precipitó el magnesio como MgNH4PO4 y por calcinación se obtuvo el peso de 0.1833 g. Calcule la concentración de MgCl2 y NaCl.

c). Se está monitoreando la concentración de cadmio en cereales cuyos cultivos fueron fertilizados y/o fumigados con un producto químico agresivo. Para ello se pesaron 0.63 g de muestra. Posterior a un pre-tratamiento se precipitó en CdSO4. El precipitado se lavó, secó y se encontró que pesaba 0.52 g. Calcular el porcentaje de cadmio en la muestra

Answer 1

Se tienen casos de procesamiento de muestras, de las cuales se conoce peso inicial y peso de producto luego de precipitación y/ o calcinación y se pide determinar porcentaje de un elemento en la muestra inicial.

Problema a)

Datos:

Muestra de 240 ml de agua  → Precipitación del catión  → Filtrado, lavado y calcinación en un crisol  →  CaO

masa del crisol vacío = 23,322 g

masa del crisol + CaO = 24,3134 g

Calculamos la masa de CaO:

masa de CaO = 24,3134 g - 23,322 g = 0,9914 g CaO

Calculamos cuánto Ca tenemos en 0,9914 g CaO:

Masa molar:

CaO = 56 g/mol

Ca = 40 g

( 40 g Ca / 56 g CaO ) × 0,9914 g CaO = 0,7081 g Ca

Tenemos 0,7081 g Ca en la muestra original de 240 ml de agua, entonces calculamos cuánto calcio se tiene en 100 ml:

( 0,7081 g Ca / 240 ml agua ) × 100 ml agua = 0,295 g Ca en 100 ml agua

Problema b)

Datos incompletos. Se menciona en el enunciado "por calcinación se obtuvo el peso de 0.1833 g" pero no se dice de qué producto.

Problema c)

0,63 g muestra  →  precipitación →  lavado, secado → 0,52 g CdSO₄

Masa molar:

CdSO₄ = 208,5 g/mol

Cd = 112,4 g

Calculamos la cantidad de Cd en el CdSO₄ producido:

( 112,4 g Cd / 208,5 g CdSO₄ ) × 0,52 g CdSO₄ = 0,28 g Cd

% Cd en la muestra inicial = ( 0,28 g / 0,63 g ) × 100 = 44,5 %