CHIMICA ANALITICA CON ELEMENTI DI CHEMIOMETRIA

46
CHIMICA ANALITICA CON ELEMENTI DI CHEMIOMETRIA - G29
Feb 2014
1] La costante di dissociazione di un acido è 3,0⋅10-7. L’acido si può considerare dissociato (EMA 1%)
B) a pH 8,6
D) a pH 7,8
A) a pH 5,22
C) a pH 4,4
2] L’unità di misura della frazione 0,0591/n nell’equazione di Nernst è
A) volt/mole
C) mole
B) coulomb
D) volt
3] L’incertezza di una concentrazione ottenuta con il metodo delle aggiunte standard aumenta
A) aumentando il livello di confidenza
C) aumentando i gradi di libertà
B) aumentando la precisione
D) aumentando il numero di punti nella regressione
4] Calcolare il pH di una soluzione 1,0·10-5 M di acido salicilico (EMA: 5%).
5] Verificare se i due idrossidi di Fe(II) e di Cr(III) possono precipitare a pH 5,0 (i due cationi hanno una
concentrazione uguale a 0,01M).
6] Calcolare la costante di equilibrio della reazione Co(NH3)32+ + NH3 = Co(NH3)42+.
7] Calcolare la forza ionica di una soluzione acquosa satura di fosfato di alluminio.
8] Calcolare il potenziale della seguente semicella
Pt/MnO4- (3,0 10-4 M), Mn2+ (0,021 M), tampone formico 1:1
9] Tre analisi di un materiale di riferimento certificato contenente 0,033 mg/kg di fruttosio hanno portato ai
seguenti risultati: 0,038, 0,035, 0,037. Verificare se è possibile evidenziare errori sistematici e di che
tipo (P: 0,95).
10] Un analista ha ottenuto i seguenti risultati (g/100 mL):
5,311 5,315 5,307 5,310 5,312
Riportare CORRETTAMENTE il risultato (P: 95%)
RISULTATI
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
G 29 - Febbraio 2014
log 3 . 10
1)B
7
046
= 6.52288
2)D
3)A
Kw
10
14
-------------------------------------4)
pK 1
2.97
10
2.97
10
2.97
5
H
H = 1.00000 10
C
5
log ( H ) = 5.00000
L'acido così diluito è completamente dissociato.
La seconda diss. è trascurabile
1.3 = 4.27000
2.97
H1
1 . 10
C
2
4 . 10
2.97
.C
H1 = 9.90838 10
6
log ( H1 ) = 5.00400
2
-------------------------------------5)
Ks Fe2
4.87 . 10
Ks Cr3
6.6 . 10
17
31
C OH
10
9
0.01 x (10
= 10
-20
NO
C OH
10
9
0.01 x (10 -9 )3 = 10
-29
SI
-9 ) 2
-------------------------------------6)
β 4
10
5.31
β 3
10
4.61
K4
β 4
K 4 = 5.01187
β 3
-------------------------------------7)
9.84 . 10
Ks
21
S
S = 9.9197 10
Ks
11
Il contributo del fosfato di Al è trascurabile. Conta solo l'acqua.
I
10
7
M
-------------------------------------8)
K ac
1.77 . 10
4
H
0.0591 .
3 . 10 . H
log
5
0.021
4
K ac
V
1.51
8
V = 1.13340
-------------------------------------9)
i
1 .. 3
Ci
mean ( C ) = 0.03667
0.038
0.037
0.035
0.033
t
Stdev ( C ) = 0.00153
mean ( C ) . 3
t = 4.15761
Stdev ( C )
t cr
4.3
Nessun errore sistematico
-------------------------------------10 )
i
1 .. 5
Pi
t
5.311
5.315
5.307
5.310
5.312
2.78
mean ( P ) = 5.31100
t.
Stdev ( P )
Stdev ( P ) = 0.00292
= 0.00362
5
P = 5,3110 +/- 0,0036 g/100mL (P =0,95; n = 5)
V
47
CHIMICA ANALITICA CON ELEMENTI DI CHEMIOMETRIA - G29
Feb 2014
1] Sono state eseguite 6 misurazioni di un certo analita (P:95%). Media e intervallo di confidenza sono
risultati uguali a 32,946570 gr/100mL e 0,063428 gr/100mL, rispettivamente. Scegliere il risultato
CORRETTO.
B) C = (32,94±0,063) gr/100mL (P:0,95%; n=6)
A) C = (32,946570±0,063428) gr/100mL
C) C = (32,94±0,06) gr/100mL (n=6)
D) C = (32,947±0,063) gr/100mL (α:5%; n:6)
2] Dovendo misurare la concentrazione dello ione cromato in un acqua reflua è possibile ipotizzare l’uso
dell’elettrodo
A) Pt/CrO42C) Ag/Ag2CrO4/CrO42-
B) Ag/Ag2CrO4/Ag+
D) Ag/AgCl/CrO42-
3] La precisione può essere indicata dal valore
A) della deviazione standard percentuale
C) dell’errore sistematico costante
B) del numero di misurazioni
D) dell’errore sistematico proporzionale
4] Calcolare il pH di una soluzione ottenuta portando a volume, in matraccio da 2,5 L, 3,5 mL di HNO3
(PM: 63,013 uma; d = 1,160 g/mL; P: 27%; EMA: 5%).
5] Calcolare la solubilità del tiocianato di tallio (TlSCN; pKs=19,56) a pH = 0,5 (EMA: 1%).
e
6] Calcolare il rapporto tra concentrazione dello ione Be2+ libero e concentrazione dello ione BeF2 in una
soluzione di Be2+ nella quale è presente ione fluoruro libero a concentrazione 0,05 M.
7] Calcolare il pH di una soluzione ottenuta aggiungendo 40 mL di HClO4 0,15 M a 100 mL di una
soluzione 0,025 M di sale di potassio dell’acido 4-fenil-butanoico (pKa = 4,65; EMA: 5%).
8] Calcolare il potenziale della seguente semicella
Pt/MnO2(s), Mn2+ (0,021 M), tampone formico 1:1
9] L’analisi di regressione ai minimi quadrati di 7 coppie segnale/concentrazione ha permesso di ottenere
l’intercetta a = 2,68 u.a. e la sua deviazione standard (sa = 0,56). Verificare se la retta passa per l’origine
(P:95%).
10] Un analista ha ottenuto i seguenti risultati (g/100 mL):
5,31 5,33 5,29 5,31 5,30 5,32 5,21 5,32 5,28
Verificare la presenza di dati sospetti (P: 95%)
RISULTATI
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
G 29 - Febbraio 2014
047
1)D
2)C
10
14
R = 6.3396 10
7
3)A
Kw
-------------------------------------4)
3.5 . 1.160 . 27
100 . 63.013 . 2.5
C
C = 0.0070
pH
pH = 2.1575
log ( C )
-------------------------------------5)
Ks
10
19.56
K s = 1.6596 10
NO
Ka
0.08
10
S1
H
K s.
10
0.5
H
H = 0.3162
1 H
K s.
Ka
S
S1 = 3.2996 10
10
S = 6.7316 10
Ka
NO
10
-------------------------------------6)
CF
β 2
0.05
10
8.8
β 2 =ML 2 /M.L
2
R = M/ML
2
1
R
β 2
.C
2
F
-------------------------------------7)
mmH
40 . 0.15
mmH = 6.0000
C'è un eccesso di ac. fort
non si dissocia.
pH
mm s
mmH
e. L'ac. debole prodotto
log ( H )
100 . 0.025
mm s = 2.5000
mm s
H
H = 0.0250
140
pH = 1.6021
-------------------------------------8)
Ka
1.77 . 10
4
H
4
Ka
V
1.21
0.0591 .
H
log
5
0.021
V = 1.0524
V
-------------------------------------9)
a
2.68
sa
0.56
a
t . s a = 1.2408
t
t . s a = 1.4392
2.57
La retta non passa per l'origine
.
-------------------------------------10 )
n
9 i
1 .. n
pi
5.31
5.33
5.29
5.31
5.30
5.32
5.21
5.32
5.28
P
5.21
sort ( p )
5.28
5.29
5.30
P =
P2
Q
Pn
P1
1
P1
Q = 0.6364
5.31
5.31
5.32
5.32
5.33
Q cr
0.493
5,21 è un dato anomalo
48
CHIMICA ANALITICA CON ELEMENTI DI CHEMIOMETRIA - G29
Feb 2014
1] Indicare la soluzione caratterizzata dalla forza ionica più alta.
A) soluzione satura di Ag2S
C) KNO3 0,01 M
B) BaCl2 0,01 M
D) LiNO3 0,3 nM
2] In un elettrodo di riferimento ad Hg/Hg2Cl2/Cl-, il cloruro può avere la concentrazione
A) [Cl-] = 0,002 mM
B) [Cl-] = 2,0 μM
D) [Cl-] = 1,0 M
C) [Cl-] = 5,0 nM
3] Trovare la frase corretta. Il coefficiente di determinazione indica
A) l’esattezza del risultato
B) la linearità del risultato
C) la frazione di variazione del segnale spiegata dalla D) l’assenza di outliers
variazione di concentrazione
4] Calcolare il pH di una soluzione ottenuta portando a volume, in matraccio tarato da 250 mL, 0,25 mL di
H2SO4 al 70,39% (massa). La densità dello stesso è 1,615 g/mL (EMA: 5%).
5] Calcolare la solubilità del fosfato di bario in acqua.
6] Verificare quale é l’intervallo di [NH3] nel quale la specie Ni(NH3)52+ è almeno presente al 10%.
7] Calcolare il pH di una soluzione ottenuta aggiungendo 30 mL di HClO4 0,1 M a 80 mL di una soluzione
0,05 M di sale di potassio dell’acido 4-fenil-butanoico (pKa = 4,65; EMA: 5%).
8] Calcolare il potenziale della seguente semicella
Pt/H3PO4 (0,015 M), H+ (0,1 mM), H3PO3(3,0 nM)
9] Stimare l’area sottesa alla Gaussiana tra i limiti (μ + 0,6σ) e (μ + 2,6σ).
10] Un analista ha eseguito un’analisi di regressione su 7 punti, ottenendo un coefficiente di determinazione
uguale a 0,5042. Verificare la significatività della correlazione (P:90%)
RISULTATI
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
G 29 - Febbraio 2014
048
( 0.5 . ( 0.01 . 4
1)B
0.02 . 1 ) ) = 0.0300
2)D
3)C
Kw
10
14
-------------------------------------4)
Va
0.25 d
C = 0.0116
1.615
C
H
P
70.39
(k
k
Vf
C)
0.2505
8 .k .C
2
98.07
k
10
1.99
Va . d . P
100 . PM . Vf
C
E' il caso di un ac. forte a conc. C
a
+ un ac.
debole alla stessa concentrazione.
2
H = 0.0161
PM
log ( H ) = 1.7940
log ( C ) = 1.9367
log ( 2 . C ) = 1.6357
NO
NO
-------------------------------------5)
5
H
Ks
22.47
10
Ks = (3S)
3 (2S) 2
Ks
S
S = 1.2569 10
3 2
3 .2
5
M
-------------------------------------6)
p amm1
1.2
p amm2
1
Amm 1
Amm 2
Dalla Figura 9.4 p. 226
10
1.2
10
1
Amm 1 = 0.0631
Amm 2 = 0.1000
-------------------------------------7)
Ka
10
4.65
CH
C HA
H
CH
Ka .
30 .
0.1
C H = 0.0273
110
C Af
C HA
CA
H = 6.7162 10
CA
80 .
0.05
C A = 0.0364
110
CH
C Af = 0.0091
5
log ( H ) = 4.1729
C Af
Approssimazione
corretta.
-------------------------------------8)
V
0.28
0.0591 .
log
2
0.015 . 10
3 . 10
4
2
V = 0.3184
V
9
-------------------------------------9)
A
0.4953
0.2258
A = 0.2695
A% = 26,95%
-------------------------------------10 )
n
7
r
0.5042
r = 0.7101
t
r. 7
1
t cr
2.02
2
r
t = 2.2549
2
La correlazione è significativa.

Download Report