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Se analizó una muestra de acero para detectar el níquel

Una muestra de acero ( $\pu{0.3500 g}$ ) se disolvió en ácido nítrico y la solución resultante se completó con $\pu{500 ml}$ . La absorbencia de esta solución medida por absorción atómica resultó ser $0.410$ . Un estándar $\pu{6 ppm}$ solución de $\ce{Ni}$ dio una absorbencia de $0.522$ en las mismas condiciones. Suponiendo la linealidad entre la absorbancia y la concentración, calcular el $\% \ce{Ni}$ en la muestra de acero. (8 puntos)

Parece tan simple pero me confunde.

Una muestra de acero ( $\pu{0.3500 g}$ ) se disolvió en ácido nítrico y la solución resultante se completó con $\pu{500 ml}$ La absorbencia de esta solución medida por absorción atómica resultó ser $0.410$ .

Una solución estándar de 6 ppm de Ni dio una absorbencia de $0.522$ en las mismas condiciones.

En la muestra final diluida, $$\frac{\pu{6 ppm}\ \ce{Ni}}{0.410\times0.522}=\pu{28.03476311 ppm}\ \ce{Ni} \tag{1 }$$

En la primera solución $$\frac{\pu{28.03476311 ppm}\ \ce{Ni}}{\pu{500 ml}}=\pu{0.05606952622 mg}\ \ce{Ni} \tag{2}$$

Suponiendo que la densidad de la primera solución sea cercana a la del agua:

$$\pu{1000 g}\times\pu{0.05606952622\times10^{-6} g}=\pu{5.60695\times10^{-5} g} \tag{3}$$

En la muestra de acero:

$$\frac{\pu{5.60695\times10^{-5} g}}{\pu{0.35 g}}=0.000160198=0.016\ \%\ \ce{Ni}\tag{4}$$

$2$ nd intento:

\begin{align} \frac{\pu{6 ppm}}{0.522}&=\frac x{0.410}\\ \implies \frac{\pu{6 ppm}\times0.410}{0.522}& =x\\ x&=\pu{4.7126ppm}\ \ce{Ni} \tag{6} \end{align}

Esto significa que tiene $\pu{4.7126 mg}$ níquel por $\pu{1 kg}$ de acero (ppm es una millonésima, y por tanto, mg por kg). Entonces, una décima parte de esa cantidad de acero $(\pu{0.1 kg}/\pu{1 kg})$ contiene $1/10$ de la $\ce{Ni}$ . es decir $\pu{0.47126 mg}$

Desde que se marcó hasta $\pu{500 ml}$

En la muestra de acero: \begin{align} \pu{0.47126 mg}\times\frac{500}{50}&=\pu{4.7126 mg ml-1}\\ \frac{4.7126}{100}&=0.047126\\ \frac{\pu{0.047126 g}}{\pu{0.35 g}}&=0.134645\\ &=13.46\ \%\ \ce{Ni} \tag{7} \end{align}

Siento que me falta un paso en los cálculos. Preferiría leer un recurso para resolverlo yo mismo que encontrar la respuesta. Me siento más seguro en mi segundo intento de encontrar una respuesta correcta.

Esta pregunta es de un examen pasado.

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sixtytrees Puntos 1463

Su primer paso es incorrecto. Piénsalo así:

$5$ la gente tiene $10$ ojos. Este grupo de personas tiene $14$ ojos. ¿Cuántas personas hay en el grupo?

La solución correcta es:

Este grupo tiene $14/10 = 1.4$ veces más ojos que el grupo conocido. Por lo tanto, tienen $1.4$ veces más personas. $5$ personas $\cdot$ ( $14$ ojos/ $10$ ojos) $ = 5$ personas $ \times 1.4$ (relación sin unidades) $= 7$ personas. Aquí, las unidades tienen sentido. Esto es correcto.

En su cálculo hace ( $5$ personas)/( $10$ ojos $\times 14$ ojos) $= 1$ personas/( $28$ ojos $^2$ ). Esta unidad personas/ojos $^2$ no tiene sentido. Esto es incorrecto.

Primero se encuentra la cantidad de $\ce{Ni}$ en la muestra final.

Su muestra absorbe $0.410$ que es ligeramente inferior a $0.522$ ( $\pu{6 ppm }$ muestra que). Así que su muestra tiene $(0.410/0.522) \times \pu{6 ppm} = \pu{4.713 ppm}.$

La solución de agua tiene una densidad de $\pu{1 kg/L}$ Así que $\pu{500 mL} \to \pu{500 g}$ . $\pu{4.713 ppm}$ en $\frac{\pu{500 g}}{1\,000\,000} = \pu{0.5 mg}$ . $\pu{0.5 mg} \cdot 4.713 = \pu{2.356 mg}$ .

El peso total de la muestra fue $\pu{0.35 g} = \pu{350 mg}$

$$100\ \% \cdot \frac{\pu{2.356 mg}}{\pu{350mg}} = 1.003\ \%$$

Deberías redondearlo a $2$ dígitos, porque esa era la precisión de otros datos. La respuesta es $1.00\ \%$ .

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