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Volumetría para conocer el contenido en NaI de una muestra (7459)
Martes 11 de enero de 2022, por
Para conocer el contenido de yoduro de sodio (
) en una muestra se procede de la siguiente forma: se pesan 0.4225 g de nitrato de plata y se disuelven en agua hasta completar 250 mL de disolución. Luego se pesan 15 g de muestra, se disuelven en 50 mL de agua destilada y se añaden 25 mL de la disolución de nitrato de plata previamente preparada. El exceso de nitrato de plata se valora con tiocianato de potasio (
) 
, consumiéndose 3.1 mL de la disolución del valorante. Calcula el contenido, en mg de por 100 g de muestra.
En primer lugar puedes calcular la molaridad de la disolución de nitrato de plata:
![M_{\ce{AgNO3}} = \frac{0.4225\ \cancel{g}}{0.25\ L}\cdot \frac{1\ mol}{170\ \cancel{g}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{10^{-3}\ \frac{mol}{L}}}](local/cache-vignettes/L293xH42/9d06a98fa072c518ebdfd2e39defe4d9-07b76.png?1733018235 "M_{\ce{AgNO3}} = \frac{0.4225\ \cancel{g}}{0.25\ L}\cdot \frac{1\ mol}{170\ \cancel{g}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{10^{-3}\ \frac{mol}{L}}}"){kind=small}
Los 25 mL de esta disolución que añades a la disolución de la muestra contienen:
![10^{-3}\ \frac{mol}{\cancel{L}}\cdot 25\cdot 10^{-3}\ \cancel{L} = \color[RGB]{0,112,192}{\bf{2.5\cdot 10^{-5}}\ \textbf{\ce{mol\ AgNO3}}}](local/cache-vignettes/L349xH37/8e939ba0a3cde4b72b7f5a53c324469d-d2859.png?1733018235 "10^{-3}\ \frac{mol}{\cancel{L}}\cdot 25\cdot 10^{-3}\ \cancel{L} = \color[RGB]{0,112,192}{\bf{2.5\cdot 10^{-5}}\ \textbf{\ce{mol\ AgNO3}}}"){kind=small}
La reacción que se produce al mezclar la disolución de la muestra con la de nitrato de plata es:
![\color[RGB]{2,112,20}{\textbf{\ce{NaI + AgNO3 -> NaNO3 + AgI}}}](local/cache-vignettes/L270xH16/b18f4f75c29d5a80159d2302299ad115-291dc.png?1733018235 "\color[RGB]{2,112,20}{\textbf{\ce{NaI + AgNO3 -> NaNO3 + AgI}}}"){kind=small}
Has añadido un exceso de nitrato de plata y empleas el tiocianato de potasio para valorar el exceso de nitrato de plata. Los moles de tiocianato de potasio que han reaccionado son:
![1.933\cdot 10^{-2}\ \frac{\cancel{eq}}{\cancel{L}}\cdot 3.1\cdot 10^{-3}\ \cancel{L}\cdot \frac{1\ mol}{1\ \cancel{eq}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bf{6\cdot 10^{-5}}\ \textbf{\ce{mol\ KSCN}}}](local/cache-vignettes/L426xH41/bc40fc14d5bfcf2d2ff3f22cae011ee9-d3cdf.png?1733018235 "1.933\cdot 10^{-2}\ \frac{\cancel{eq}}{\cancel{L}}\cdot 3.1\cdot 10^{-3}\ \cancel{L}\cdot \frac{1\ mol}{1\ \cancel{eq}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bf{6\cdot 10^{-5}}\ \textbf{\ce{mol\ KSCN}}}"){kind=small}
El tiocianato calculado es usado para valorar el exceso de 
y el 
que se ha generado como consecuencia de la mezcla de las disoluciones. Es a partir de los moles de yoduro de plata que han reaccionado de donde puedes calcular la masa de yoduro de sodio de la muestra. Han reaccionado:
![n_{\ce{AgI}} \equiv n_{\ce{NaI}} = (6\cdot 10^{-5} - 2.5\cdot 10^{-5})\ mol = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{3.5\cdot 10^{-5}}\ \textbf{\ce{mol\ NaI}}}](local/cache-vignettes/L452xH20/b75d15478dc7e76f52b39028ef7e70ee-97e61.png?1733018235 "n_{\ce{AgI}} \equiv n_{\ce{NaI}} = (6\cdot 10^{-5} - 2.5\cdot 10^{-5})\ mol = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{3.5\cdot 10^{-5}}\ \textbf{\ce{mol\ NaI}}}"){kind=small}
La masa de yoduro de sodio es:
![3.5\cdot 10^{-5}\ \cancel{mol}\ \ce{NaI}\cdot \frac{150\ \cancel{g}}{1\ \cancel{mol}}\cdot \frac{10^3\ mg}{1\ \cancel{g}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{5.25\ \ce{mg\ NaI}}}](local/cache-vignettes/L374xH42/e348bb992dc95840abb66a4f0da96804-f527d.png?1733018235 "3.5\cdot 10^{-5}\ \cancel{mol}\ \ce{NaI}\cdot \frac{150\ \cancel{g}}{1\ \cancel{mol}}\cdot \frac{10^3\ mg}{1\ \cancel{g}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{5.25\ \ce{mg\ NaI}}}"){kind=small}
Como tienes que referir el contenido a 100 g de muestra, solo te queda por hacer la proporción:
![\frac{5.25\ \ce{mg\ NaI}}{15\ \cancel{\text{g\ M}}} = \frac{x}{100\ \cancel{\ce{g\ M}}}\ \to\ x = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{35\ \ce{mg\ NaI}}}}](local/cache-vignettes/L338xH39/59845b646e2d4d4f231a1a7cecb0c7c9-d9dfb.png?1733018235 "\frac{5.25\ \ce{mg\ NaI}}{15\ \cancel{\text{g\ M}}} = \frac{x}{100\ \cancel{\ce{g\ M}}}\ \to\ x = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{35\ \ce{mg\ NaI}}}}"){kind=small}
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