[SKOOG, WEST & HOLLER, 1992] Uma amostra de de petróleo foi decomposta e diluída em um balão volumétrico de . Foi determinado Co nesta amostra através do tratamento de desta solução com as seguintes misturas:
Co(II) 3,00 ppm (mL) Ligante (mL) Água (mL) Absorbância
0,00 20,00 5,00 0,398
5,00 20,00 0,00 0,510
Assumindo que o complexo Ligante obedece a Lei de Beer, calcule a percentagem de cobalto na amostra de petróleo.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado nos conta que temos uma amostra de petróleo de 4,97 g que foi diluída até 500,0 mL. A gente precisa descobrir qual a porcentagem de cobalto (Co) nessa amostra usando a Lei de Beer. Para isso, vamos analisar os dados das misturas que foram preparadas e discutir como a absorbância está relacionada à concentração de cobalto.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a Lei de Beer, que diz que a absorbância (A) de uma solução é proporcional à concentração (c) da substância que está absorvendo a luz. A fórmula é:
Onde:
  • é a absorbância,
  • é o coeficiente de absorção molar,
  • é o caminho óptico (comprimento do tubo, geralmente em cm),
  • é a concentração da solução.
Como temos duas misturas com diferentes concentrações de Co e suas respectivas absorbâncias, podemos montar um sistema de equações para encontrar o valor de .

Passo 3

Vamos chamar para facilitar. Então, temos:
Para a primeira mistura:
  • Concentração de Co: 0,00 ppm
  • Absorbância: 0,398
Lá, como não tem Co, a absorbância é apenas a do ligante. Porém, vamos focar na segunda mistura onde temos Co.
Para a segunda mistura:
  • Concentração de Co: 5,00 mL da solução de 3,00 ppm
  • Absorbância: 0,510
Primeiro, vamos calcular a concentração real de Co nessa mistura.

Passo 4

A solução padrão de Co tem 3,00 ppm, e usamos 5,00 mL dessa solução em um total de 25,00 mL da amostra. A concentração final ( ) de Co na mistura é:
ãã
Então, temos que na segunda mistura a concentração de Co é 0,6 ppm.

Passo 5

Agora, aplicando a Lei de Beer nas duas misturas.
Para a primeira mistura (sem Co):
Como ppm (sem Co),
çã
Para a segunda mistura:
çã
Subtraindo a absorbância da primeira mistura da segunda, eliminamos a influência do ligante:

Passo 6

Agora que temos , podemos usar essa constante para encontrar a concentração de Co na amostra diluída.
Sabemos que:
Rearranjando para encontrar :
A absorbância da amostra original é 0,398 (sem Co), mas queremos a absorbância total com Co. Vamos considerar que a diferença na absorbância está relacionada ao Co.
No total, a concentração de Co na solução diluída é a soma das contribuições das diferentes misturas. Porém, podemos simplificar considerando que a absorbância total devido ao Co é 0,510 - 0,398 = 0,112, que já usamos para encontrar .

Passo 7

Agora, vamos encontrar a concentração de Co na solução original de 500,0 mL.
Sabemos que na amostra preparada de 500,0 mL, usamos 25,00 mL para o teste. Então, a concentração na amostra original ( ) é:
í

Passo 8

Agora, calculamos a massa de Co na amostra de 4,97 g de petróleo.
Sabemos que 1 ppm significa 1 mg de soluto por 1 kg de solução. Porém, aqui estamos trabalhando com massas menores, então vamos ajustar:
ó
Como temos 4,97 g de petróleo, a quantidade de Co é:

Passo 9

Finalmente, para achar a percentagem de Co na amostra:
Convertendo 4,97 g para mg:
Então:

Resposta

A percentagem de cobalto na amostra de petróleo é aproximadamente 0,000003%.

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concentração para as seguintes medidas: (a) ; (b) ; © ; (d) A ; (e) (f) .
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Solução (microg K / mL) Intensidade

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Amostra 417
[SKOOG, WEST & HOLLER, 1992] Uma amostra contendo dois comprimidos de um suplemento de vitaminas / minerais foi pesado e lavado para eliminar matéria orgânica e, então, diluído para 1,00L. Duas alíquotas de 10,00 mL desta solução foram analisadas, conforme a tabela abaixo. Calcule a concentração média de Fe em cada comprimido.
Fe(II) 1,00 ppm Ligante água Absorbância
0,00 25,00 15,0 0,492
0
15,00 25,00 0,00 0,571
Entre os fenômenos listados, selecione aquele que fornece asmelhores evidências de que a radiação eletromagnética tem propriedades de partículas. Explique seu raciocínio.