Químico

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ANALÍTICA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS

FUNDAMENTOS DE ANÁLISIS INSTRUMENTAL. 6ª RELACIÓN DE PROBLEMAS.

1.- Considerando que un determinado compuesto AB presenta un valor de KD = 10 para un sistema
particular orgánico/acuoso, estimar el factor de recuperación de una separación para una relación de
volúmenes (Vo/Va) de a) 10, b) 1 y c) 0.1, para una sola extracción y,d) en los tres casos anteriores,
para dos extracciones sucesivas usando una nueva fase orgánica para la segunda extracción.
Solución: a) R(%)=99.0; b) R(%)=90.9; c) R(%)=50.0; d) R(%)=99.99, R(%)=99.17, R(%)=75.0

2.- Se trabaja con 1.000 g de material cuya constante de distribución entre una fase orgánica y una
acuosa es de 50. Calcular la cantidad extraída de 100 mL de fase acuosa: a) contres porciones de 10
mL de extractante, y b) con una porción de 30 mL de este disolvente. Calcular el factor de
recuperación en cada uno de los casos.
Solución: a) 0.9954 g, R(%)=99.54; b) 0.9375 g, R(%)=93.75 %

3.- ¿A qué pH debe mantenerse una disolución de ditizona para que pueda extraerse el 91 % en CCl4
siendo Vo = Va?
-5

4

Datos: KaHDz = 10 ; KD (CCl4/H2O) = 10

4.- Laextracción de la oxina en cloroformo depende del pH. Calcular los valores de pH de una
disolución acuosa para la cual el factor de recuperación de la oxina sea del 50 %.
-5

-10

Datos: K1(HOx) =10 ; K2(HOx)=2x10 ; KDHR=720
Solución: pH=2.14; pH=12.55

5.- Una disolución de HA 0.1 M en hexano se agita con una disolución acuosa de pH 2 (igual
volumen). ¿Cuál será el factor de recuperación? ¿Cuálserá la concentración en la fase orgánica?
2

-5

Datos: KD=10 ; Ka=10
Solución: R=0.99 %, 0.09901 M

6.- Los datos que se han obtenido para la extracción del dimetilglioximato de níquel, de agua a
cloroformo, son los siguientes:
KD NiL2 = 410 ; Kf NiL2 = 2.3x1017 ; K HL = 2.6x10-11 ; KD HL = 8.3x10-2
El reactivo HL es más soluble en agua (s = 5.4x10-3) que en cloroformo (sorg =4.5x10-4).
a) Calcular la constante de extracción del complejo, Kext
b) Calcular el rendimiento de extracción, cuando se realiza una sola extracción empleando
volúmenes iguales de fase orgánica y fase acuosa, a pH = 5 y pH = 3, utilizando soluciones
de dimetilglioxima saturada.
Solución: a) Kext=9.25; b) R=99.75 (pH =5), R=64.79 % (pH = 3)

7.- Un ión metálico M2+ se extrae un 33 % como ML2 de 100mL de una solución 10-5 M a pH=5 con
20 mL de una solución 10-3 M de reactivo complejante HL en un disolvente orgánico. Calcular el
porcentaje de extracción para la misma solución de un ión metálico empleando 50 mL de reactivo
5x10-4 M a pH = 6.
Solución: R = 96.9 %

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ANALÍTICA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS

1.- Considerando que un determinado compuesto AB presenta unvalor de KD = 10 para un sistema
particular orgánico/acuoso, estimar el factor de recuperación de una separación para una relación de
volúmenes (Vo/Va) de a) 10, b) 1 y c) 0.1, para una sola extracción y, d) en los tres casos anteriores,
para dos extracciones sucesivas usando una nueva fase orgánica para la segunda extracción.
Solución: a) R(%)=99.0; b) R(%)=90.9; c) R(%)=50.0; d) R(%)=99.99,R(%)=99.17, R(%)=75.0

KD =
AB

 
 
1
% R = 1 − 
  1 + K Vo
D
 
Va



[ AB]FO
= 10
[ AB]FA








n

Siendo n el número de extracciones.
a)

1
1 
 


% R = 1 − 
 *100 = 1 −
 *100 = 99.0%
 101 
  1 + 10 *10 

b)

1
  1 

% R = 1 − 
 *100 = 1 −  *100 = 90.91%
 11 
  1 + 10 *1 

c)

1
 
 1
% R = 1 − 
 *100 = 1 −  *100 = 50%
 2
  1 + 10 * 0.1 

a’)

b’)

c’)

 
1

% R = 1 − 

 1 + 10 *10 

  1 
% R = 1 − 

 1 + 10 *1 


2

2


  1 
*100 = 1 − 


 101 




 1
*100 = 1 −  


  11 

 
1

% R = 1 − 

 1 + 10 * 0.1 


2

2

2


 *100 = 99.9%



...