A análise de Ni^2+ no nível de nanograma é possível com a voltametria de pulso diferencial. A adição de dimetilglioxima a um tampão de citrato de amônio aumenta a resposta por um fator de 15. Construa a curva padrão e faça o prognóstico de quanta corrente é necessária se 54,0 mu L de solução contendo 10,0 mg L^-1 de Ni^2+ são adicionados a 5,00 mL de tampão.
L^-1)

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que o exercício está pedindo. Temos uma análise de íons de níquel ( Ni^2+) usando voltametria de pulso diferencial. Quando adicionamos dimetilglioxima a um tampão de citrato de amônio, a resposta (a corrente medida) aumenta 15 vezes. Precisamos construir a curva padrão e prever quanta corrente será necessária quando adicionamos 54,0 μL de uma solução contendo 10,0 mg/L de Ni^2+ a 5,00 mL de tampão. Para isso, vamos precisar entender como a concentração e o volume afetam a corrente na análise.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é uma curva padrão. É um gráfico que relaciona a concentração de um analito (neste caso, Ni^2+) com a resposta do instrumento (a corrente medida). Normalmente, esperamos que haja uma relação linear entre concentração e corrente.

Passo 3

Sabemos que a adição de dimetilglioxima aumenta a resposta por um fator de 15. Isso significa que, para cada concentração de níquel, a corrente medida será 15 vezes maior após a adição do reagente. Portanto, a corrente observada ( Iobservada) pode ser calculada pela fórmula:
Iobservada = K times C times 15
Onde:
  • K é a constante de proporcionalidade da curva padrão sem a adição de dimetilglioxima.
  • C é a concentração de Ni^2+.

Passo 4

Vamos calcular a concentração final de Ni^2+ na mistura após adicionar 54,0 μL de uma solução com 10,0 mg/L a 5,00 mL de tampão. Para isso, usamos a fórmula de diluição:
C1 V1 = C2 V2
Onde:
  • C1 = 10,0 , mg/L (concentração inicial)
  • V1 = 54,0 , muL = 0,054 , mL (volume inicial)
  • V2 = 5,00 , mL + 0,054 , mL = 5,054 , mL (volume final)
Resolvendo para C2:
C2 = C1 V1V2 = 10,0 times 0,0545,054 approx 0,545,054 approx 0,107 , mg/L

Passo 5

Agora que temos a concentração final de níquel na solução após a diluição, podemos usar a relação com a corrente. Sabemos que com a adição de dimetilglioxima, a resposta aumenta 15 vezes. Então, a corrente necessária será:
Inecessária = K times C2 times 15 á
Sem o valor de K, não podemos calcular um valor numérico exato, mas a relação mostra como a corrente depende da concentração e do fator de amplificação.

Resposta

A corrente necessária para a solução preparada será 15 vezes a constante de proporcionalidade multiplicada pela concentração final de Ni^2+, ou seja:
Inecessária = K times 0,107 , mg/L times 15 approx 1,605 , K , mA á
Observação: Para obter um valor numérico preciso, é necessário conhecer o valor da constante K a partir da curva padrão construída.

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