Os dados de absortividade molar para os complexos de Co e Ni com o 2,3quinoxalineditiol são 36400 e 5520 a 510 nm e 1240 e 17500 a
de uma amostra foi dissolvida e diluída para
. Uma alíquota de 25 mL foi tratada para eliminar as interferências e depois da adição do complexante, o volume foi ajustado para 50,0 mL. Essa solução apresentou uma absorbância de 0,477 a 510 nm e 0,219 a 656 nm , em uma célula de
. Calcule a concentração dos analitos em ppm na amostra.
DADOS:
e
.
DADOS:
|
ABS |
|
|
---|---|---|---|
510 | 0,477 | 36400 | 5520 |
656 | 0,219 | 1240 | 17500 |
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A gente tem um problema que envolve absorvência de luz por complexos de Cobalto (Co) e Níquel (Ni) com um reagente específico chamado 2,3-quinoxalineditiol. O conteúdo aqui é sobre a Lei de Beer-Lambert, que relaciona a absorvência de uma solução com a concentração das substâncias nela. Vamos precisar usar essa lei e um pouco de álgebra para calcular a concentração dos analitos (Co e Ni) na amostra original.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da Lei de Beer-Lambert:
Onde:
-
é a absorvência, -
é a absortividade molar (L/mol.cm), -
é a concentração (mol/L), -
é o comprimento da célula (cm).
No nosso caso, o comprimento da célula é 1,0 cm. Temos dados de absorvência nas duas lâmpadas (510 nm e 656 nm) para ambos os complexos de Co e Ni.
Passo 3
Vamos montar um sistema de equações usando os dados fornecidos para as duas lâmpadas. Para cada comprimento de onda, teremos uma equação para Co e outra para Ni.
Para a lâmpada de 510 nm:
Para a lâmpada de 656 nm:
Passo 4
Agora, temos o seguinte sistema de equações:
Vamos resolver esse sistema para encontrar
e
.
Passo 5
Primeiro, vamos simplificar as equações para facilitar a resolução. Podemos dividir a primeira equação por 10:
Agora, vamos multiplicar a primeira equação por 1240 para eliminar
:
E a segunda equação multiplicada por 3640:
Passo 6
Agora, subtraímos a primeira equação ajustada da segunda para eliminar
:
Resolvendo para
:
Passo 7
Agora que temos
, vamos substituir esse valor em uma das equações originais para encontrar
. Vamos usar a primeira equação simplificada:
Substituindo
:
Passo 8
Agora, temos as concentrações na solução tratada. Mas precisamos encontrar as concentrações na amostra original. Vamos lembrar dos passos de diluição:
- 0,519 g da amostra foi diluída para 50,0 mL.
- Uma alíquota de 25 mL foi tratada e depois diluída para 50,0 mL.
Isso significa que a concentração na solução final é o quíntuplo da concentração na solução tratada (porque diluímos 25 mL para 50 mL, dobrando o volume).
Então, as concentrações na solução original (dilu��da a 50,0 mL) são:
Passo 9
Agora, vamos converter essas concentrações para ppm (partes por milhão). Primeiro, usamos as massas molares fornecidas:
A conversão de mol/L para ppm é feita por:
Então:
Resposta
A concentração dos analitos na amostra original é aproximadamente 1,34 ppm de Cobalto (Co) e 1,37 ppm de Níquel (Ni).
Exercícios relacionados
Um laboratório recebeu dois medicamentos para a determinação espectrofotométrica de um princípio ativo que absorve em 728 nm . O analista responsável pela análise preparou, para as duas amostras,
de uma solução contendo 2,00 g do medicamento. Uma alíquota de
desta solução foi transferida para um balão de 250,0 mL. Após ajustar o volume,
da solução foi transferida para um balão de 10,00 mL. Após o devido tratamento o volume foi ajustado e a medida foi realizada. Os dados obtidos pelo analista encontram-se abaixo:
Conc. <br>
|
0,50 | 1,00 | 2,00 | 3,00 | 4,00 | 5,00 | 6,00 | 7,00 | Med 1 | Med2 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ABS | 0,15 |
|
0,60 | 0,90 | 1,19 | 1,37 | 1,42 | 1,43 | 0,72 | 0,75 |
Determine o teor do fármaco em cada medicamento.
Antes da construção da curva de calibração com dados de absorbância, deve-se escolher o melhor comprimento de onda, como é feita essa escolha?
concentração analítica (
) da solução de KOH em mol
, calculada com base em ambas as titulações? Dados: ambos prótons do
são tituláveis pelo
:
(biftalato) e
.
b) Mostre a expressão de equilíbrio em meio aquoso e a respectiva expressão da constante de acidez.