Problemario. Metodos colorimetricos

TEMA 5
METODOS COLORIMETRICOS
1. ¿Cuál será la concentración molar de una solución, la cual tiene un
coeficiente de absorción de 10.000 y da una lectura de absorción de 0,05
en celdas de 2 cm?
Respuesta:
2,5 x 10-6 M
2. La cafeína del café y del té se extrae con NH4OH, seguidamente se pasa a
una columna de celite y se eluye con CHCl3. Una muestra que contiene 0,5
mg de cafeína en 50 ml de CHCl3 presenta una lectura, a 276 nm, de 80%
de T en celdas de 10 mm. Calcular la concentración de la cafeína de una
muestra que da lugar a una lectura de 60% de T en celdas de 10 mm.
Respuesta:
1,14 mg de cafeína/ 50 ml de CHCl3
3. Si se asume que la absorción molar del 2,2 difenil Fe+2 es de 10.000, y el Fe
de una muestra de pan es determinado bajo la forma de este compuesto
usando celdas de 2 cm. ¿Cuál será la mínima concentración de Fe que se
puede detectar si la absorbancia menor media fue de 0,005?
Respuesta:
2,5 x 10-7 M
4. ¿Cuál será la absorbancia de una solución que lee 82% de T?
Respuesta:
0,086
5. La ley permite un máximo de 200 ppm de BHA (PM = 180 g/ mol) como
antioxidante en grasas. Si su coeficiente de extinción molar es de 8.000,
¿cuál será la cantidad de grasa de densidad 0,9 g/ml para la determinación
del antioxidante en celdas de 1 cm, de una lectura de 37% de T?
Respuesta:
48,3 de grasa
6. Diez gramos (10 g) de mantequilla se saponifican y la parte no saponificable
se extrae con 25 ml de cloroformo. La absorbancia de la solución de
cloroformo en celdas de 1 cm fue de 0,53 a 328 nm y 0,48 a 458 nm.
Calcule el contenido de:
JV/BD
25
a) β- caroteno/ g de mantequilla
b) Vitamina A/ g de mantequilla
Conociendo los coeficientes de extinción molar
ε
Compuesto
328 nm
458 nm
β - caroteno
340
2.200
Vitamina A
1.550
0
Pesos moleculares. Vitamina A = 286,02 g/ mol
β - caroteno = 533,04 g/ mol
Respuesta = a)β - caroteno = 2,9 x 102 μg/ g b) Vitamina A = 2,1x 102 μg/ g
7. ¿Cuál será la concentración de dos sustancias en una solución cuya lectura
de absorbancia a 340 nm es de 0,311 y a 260 nm de 1,20; leídos en celdas
de 1 cm. Los coeficientes de extinción molar de las sustancias presentes,
son las siguientes:
ε
Compuesto
Respuesta:
260 nm
340 nm
A
18.000
0
B
15.000
6.220
A = 2,5 x 10-5 M
B = 5,0 x 10-5 M
8. ¿Cuál será la concentración (mg/ml) de dos compuestos (X e Y) en una
solución que presenta dos longitudes de onda de máxima absorción, una a
480 nm y otra a 735 con lecturas de 75% y 40% de T, respectivamente. Por
otra parte se conoce que soluciones de concentración 1 x 10-3 M de ambos
compuestos dan los siguientes resultados de %T y A en celdas de 1 cm; se
incluyen además en la tabla siguiente los coeficientes de extinción molar y
el peso molecular de los compuestos X e Y.
JV/BD
26
Compuesto %T480
A480
%T734
A734
ε
ε
PM (g/mol)
X
50
0,300
90
0,045
300
45
340
Y
90
0,045
25
0,602
45
602
462
X+Y
75
0,125
40
0,398
Repuesta:
X = 0,109 mg/ ml
Y = 0,298 mg/ ml
9. Una serie de soluciones de un compuesto disuelto en cloroformo, se analizó
a 290 nm en cubetas de 1 cm, obteniéndose los siguientes datos:
%T
Concentración
(μg/ ml)
100,0
0
70,0
5
49,0
10
34,3
15
24,0
20
13,0
30
En base a ellos, se le pide:
a) Explicar, si este compuesto sigue la ley de Beer. En que rango?
1%
b) Calcular E1cm
c) Calcular ε sabiendo que el PM es 384,00 g/mol
Respuesta:
a)Si de 0 a 20 μg/ ml
b) 310
c)1,19 x 104
10. Suponga que el proceso de extracción con cloroformo, se obtuvieron 200
ml de solución del compuesto del problema anterior. Cuando 0,5 ml de la
solución se diluyeron con 9,5 ml de cloroformo, la absorbancia a 290 nm fue
0,54.
a) ¿Cuál fue la concentración de la solución original?
b) ¿Cuántos mg del compuesto se obtuvieron en el proceso?
Respuesta:
JV/BD
a)348 μg/ ml
b) 69,6 mg
27
11. Se disuelven 1,5 μg de licopeno en 10 ml de eter etílico; la absorbancia de
esta solución a 400 nm es de 0,20 usando celdas de 10 mm. Calcule:
a) El % de transmitancia
b) El
1%
E1cm
del licopeno
Respuesta:
b) 1,33 x 104
a) 63%
12. Se quiere determinar el contenido de ß-caroteno en una zanahoria, para este
fin Ud. realiza el siguiente procedimiento:
Pesa 1,9 g de muestra (le realiza el procedimiento de extracción señalado en
la guía) y lleva a un volumen de 100ml. (Solución A). De la solución anterior
(Solución A) toma una alícuota de 25 que lleva a 50 ml (Solución B). De la
solución anterior (Solución B) toma una alícuota de 15 ml que lleva a 25 ml
(Solución C). A la solución anterior (Solución C), le mide la absorbancia
obteniendo un valor de 0,203. Para cuantificar Ud. determina también la
absorbancia a un estándar de 3 ppm de ß-caroteno la cual resulta ser 0,265.
Se pregunta cuál es la concentración expresada en mg/100g de ß-caroteno en
la muestra original.
Respuesta:
40,3 mg% de ß-caroteno.
13. Ud. tiene que preparar un estándar de ß-caroteno, (grado de pureza del 92%,
según la etiqueta), para este fin realiza el siguiente procedimiento:
Pesa 48 mg del estándar, que lleva a un balón aforado de 100 ml (Solución
madre). De la solución anterior (Solución madre), toma una alícuota de 10 ml y
afora a 100 ml con éter de petróleo. (Solución diluida). A continuación Ud.
toma 5 tubos de ensayo y los enumera del 1 al 5, y coloca en cada uno de
ellos las cantidades de reactivos que se especifican a continuación:
Tubo Nº
1
2
3
4
5
ml. de sol. diluida de
beta-caroteno
0
2
4
6
8
ml. de solvente puro
(éter de petróleo)
10
8
6
4
2
JV/BD
28
Se pregunta cuál es la concentración final en ppm de ß-caroteno en cada uno
de los 5 tubos de ensayo.
Respuesta:
Tubo Nº
1
2
3
4
5
ppm
0
8,8
17,6
26,4
35,2
14. En una empresa que elabora salchichas, se le pide a Ud. que implemente un
método de análisis de nitritos por colorimetría, para lo cual dispone de una
solución madre de nitrito de sodio al 0,500 % (p/v) y del siguiente material de
vidrio:
Pipetas volumétricas de 1,2,3,4,5,10,15,20 y 25 ml.
Balones aforados: 10, 25, 50, 100, 200 y 250 ml.
El método exige la preparación de soluciones de 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 y 0,5 ppm
de nitrito de sodio para elaborar la curva de calibración y leer a 520 nm.
a) ¿Qué serie de diluciones sería necesario para llegar a los valores de las
soluciones antes señaladas?
b) Si a 5,2000 g de salchichas se tratan para determinar nitritos y esta
cantidad se lleva a 250 ml y a partir de esta solución se toman 10 ml que
se llevan a 200 ml y de esta se toman 3 ml que se llevan a 50 ml para
desarrollarse el color. Se pregunta cuál será la concentración de nitritos
en las salchichas expresado como ppm de nitrito de sodio, si la
absorbancia de la muestra diluida final (50 ml) resulta ser idéntica a la
del estándar de 0,3 ppm.
c) Si la solución estándar de 0,4 ppm da una absorbancia de 0,240 en celdas
1%
de 1 cm, cual sería la E1cm
.
Respuestas:
a) Una alternativa es: De la solución madre se toma 1 ml que se lleva a 25
ml, de está se toma 5 ml que se llevan a 100 ml. De está última se toman
1 ml que se lleva a 50 ml y se obtiene 0,1 ppm. Si se toma 2 ml a 50 ml se
obtiene 0,2 ppm. Con el mismo procedimiento tomando 3, 4 y 5 ml que se
llevan cada uno a balones de 50 ml se obtendrían 0,3 ; 0,4 y 0,5
respectivamente.
b) 4.807 ppm.
c)
JV/BD
1%
E1cm
= 6.000
29