Analisis volumétrico

1. Se analiza una muestra para determinar el contenido de cloro. Una muestra de agua de desecho de 10 g requiere 30.2 ml de nitrato de plata cuya concentración es de 0.105 molar para la reacción. ¿Cual es el porcentaje de cloro en las aguas de desecho?

2. Una muestra de 25 g de vinagre que contiene acido acético requiere 37.5 ml de hidróxido de sodio cuya concentración es de 0-46 molar para su neutralización. ¿Cual es el porcentaje de masa de acido acético en el vinagre, si los productos de la reacción son de acetato de sodio y agua?

3. ¿Cual es la molaridad de una solución de acido sulfúrico, 25 ml de esta solución requieren 32.15 ml de una solución de hidróxido de sodio 0.60 molara para su neutralización completa?

4. ¿Cual es la molaridad del hidróxido de bario si 25 ml de esta solución requiere 15.27 ml de una solución 0.10 molar de acido clorhídrico para su completa neutralización?

5. Una muestra de 50 gr de una solución que contiene H2SO4 requiere 45.8 ml de NaOH de concentración de 0.5 molar para su neutralización. ¿Cual es el porcentaje de H2SO4 en la muestra inicial . Una muestra de 0.4308 gr de mineral de hierro se disuelve en acido y el hierro se convierte al estado fierro +2 se hace reaccionar con permanganato de potasio 0.02496 molar, 27.35 ml de esta solución. Calcula el porcentaje de masa de hierro en mineral.

7. Una muestra de 1 gr que contiene hierro ferroso +2, se disuelve en 30 ml de agua y la solución se titula con permanganato de potasio 0.02 molar. En la reacción el hierro ferroso se oxida a hierro férrico +3 y el manganeso se reduce a +2. Si utilizan 35.8 ml de solución de permanganato de potasio para alcanzar el punto de equivalencia.
a) Escriba la ecuación química
b) ¿Cual es el porcentaje de hierro en la muestra?

8. Se analiza una muestra para determinar el contenido de cloro. Una muestra de agua de desecho de 15 gr requiere 30.5 ml de nitrato de plata cuya concentración es 0.105 molar para la reacción. ¿Cual es el porcentaje de cloro en las aguas de desecho?

9. Una muestra de 50gr de vinagre contiene acido acético y requiere 70 ml de hidróxido de sodio 0.65 molar para su neutralización cual es el porcentaje de acido acético en el vinagre?


COEFICIENTES DE DILATACIÓN

De forma general, durante una transferencia de calor, la energía que esta almacenada en los enlaces intermoleculares entre dos atomos cambia. Cuando la energía almacenada aumenta, también lo hace la longitud de estos enlaces. Así, los sólidos normalmente se expanden al calentarse y se contraen al enfriarse 1] este comportamiento de respuesta ante la temperatura se expresa mediante el coeficiente de dilatación térmica (típicamente expresado en unidades de °C-1):

Sólidos
Para sólidos, el tipo de coeficientede dilatación mas comúnmente usado es el coeficiente de dilatación lineal αL. Para una dimensión lineal cualquiera, se puede medir experimentalmente comparando el valor de dicha magnitud antes y después de cierto cambio de temperatura, como

Puede ser usada para abreviar este coeficiente, tanto la letra griega alfa como la letra lambda .

Gases y líquidos
En gases y líquidos es mas común usar el coeficiente de dilatación volumétrico αV o β, que viene dado por la expresión

Para sólidos, también puede medirse la dilatación térmica, aunque resulta menos importante en la mayoría de aplicaciones técnicas. Para la mayoría de sólidos en las situaciones practicas de interés, el coeficiente de dilatación volumétrico resulta ser mas o menos el triple del coeficiente de dilatación lineal:

Algunos valores de coeficientes de expansión volumétrica, que son constantes cuando el cambio de temperatura es menor que 100°C[2] |
Líquido | β (×10-4 °C-1) |
Alcohol | 11 |
Benceno | 12,4 |
Glicerina | 5,1 |
Mercurio | 1,8 |
Agua | 2,1 |
Gasolina | 9,5 |
Acetona | 15 |
Aire (20°C) | 34,1 |
Aire (0°C) | 36,6 |

APLICACIONES

El conocimiento del coeficiente de dilatación (lineal) adquiere una gran importancia técnica en muchas areas del diseño industrial. Un buen ejemploson los rieles del ferrocarril; estos van soldados unos con otros, por lo que pueden llegar a tener una longitud de varios centenares de metros. Si la temperatura aumenta mucho la vía férrea se desplazaría por efecto de la dilatación, deformando completamente el trazado. Para evitar esto, se estira el carril artificialmente, tantos centímetros como si fuese una dilatación natural y se corta el sobrante, para volver a soldarlo. A este proceso se le conoce como neutralización de tensiones.
Para ello, cogeremos la temperatura media en la zona y le restaremos la que tengamos en ese momento en el carril; el resultado lo multiplicaremos por el coeficiente de dilatación del acero y por la longitud de la vía a neutralizar.

Valores del coeficiente de dilatación lineal
Algunos coeficientes de dilatación, que son constantes cuando el cambio de temperatura es menor que 100°C[2] |
Material | α (°C-1) |
Hormigón | 2.0 x 10-5 |
Acero | 1.0 x 10-5 |
Hierro | 1.2 x 10-5 |
Plata | 2.0 x 10-5 |
Oro | 1.5 x 10-5 |
Invar | 0,04 x 10-5 |
Plomo | 3.0 x 10-5 |
Zinc | 2.6 x 10-5 |
Aluminio | 2.4 x 10-5 |
Latón | 1.8 x 10-5 |
Cobre | 1.7 x 10-5 |
Vidrio | 0.7 a 0.9 x 10-5 |
Cuarzo | 0.04 x 10-5 |
Hielo | 5.1 x 10-5 |
Diamante | 0.12 x 10-5 |
Grafito | 0.79 x 10-5 |