Ejercicios Técnicas Instrumentales (refractometría, polarimetria)

Seminario c de técnicas instrumentales

curso 2014/15 grupo 3 Hoja de ejercicios 5

31.- El geraniol, de fórmula empírica C10H18O, es un alcohol primario, según se deduce de su comportamiento químico. A 20 ºC, su índice de refracción es 1.4766 y su densidad 0.8894 g/mL. Determinar con estos datos y los valores de refracciones atómicas que se consideren necesarios (tabla incluida en la presentación), el número de dobles enlaces que posee la molécula. 32.- A una disolución de ácido fórmico, H-COOH, de composición desconocida, se han medido, a 20 ºC, su densidad, ρ= 1.0935 g/mL y su índice de refracción, n=1.3529. Estimar su concentración, expresándola en fracción molar. Utilice los datos necesarios de refracciones atómicas de la tabla incluida en la presentación. 33.- Para una disolución concentrada de ácido láctico (CH3-CHOH-COOH, M: 90.08 g/mol) en agua, la medida del índice de refracción, n, a 20 ºC con luz de una lámpara de sodio, es 1.3880, y su densidad en estas condiciones es ρ=1.1134 g/cm3. Determine la concentración de ácido láctico en la disolución, expresándola en mol/L. 34.- Los hidrocarburos mesitileno (1,3,5-trimetil benceno, M:120,0 g/mol) y n-pentano (M: 72,15 g/mol) forman mezclas binarias de comportamiento ideal. A 20 ºC se dispone de los datos siguientes de densidad e índice de refracción para los dos líquidos puros: Compuesto n ρ/g cm-3 Mesitileno 1.4998 0.8642 n-pentano 1.3579 0.6262 Determinar: a) Las refracciones molares de ambos compuestos. b) La densidad de una mezcla de mesitileno y n-pentano de 30% en moles del primero, sabiendo que su índice de refracción es 1.3962. 35.- El benceno (C6H6; M:78.05 g/mol) y el clorobenceno (C6H5Cl, M: 112.5 g/mol) presentan los siguientes valores de índice de refracción medido a 20 ºC y densidad: Compuesto Benceno Clorobenceno

nD 1.49752 1.52135

ρ/g cm-3 0.8731 1.1011

36.- Una serie de disoluciones de sacarosa (M: 342.30 g/mol) en agua presentan los siguientes medidas de índice de refracción, realizadas a 20 ºC: C/ g mL-1 n

0.020 1.3355

0.040 1.3380

0.080 1.3439

0.120 1.3492

0.160 1.3552

0.200 1.3610

Una disolución de este compuesto en agua, de concentración desconocida, dio un índice de refracción de 1,3471, a una temperatura de 20 ºC. Determine su concentración en g/mL y mol/L.

Profesora: Dña. Mª Jesús Sánchez Montero

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curso 2014/15 grupo 3 Hoja de ejercicios 5

37.- En la elaboración de un jarabe se ha preparado una disolución fuertemente concentrada de sacarosa cuya concentración de desconoce. Con el fin de determinar dicha concentración por polarimetría se tomaron 10.0 mL de esta disolución y se llevaron hasta 100,0 mL. Esta última disolución dio una rotación óptica de 11,45 grados con luz de una lámpara de sodio y un tubo de 2,00 dm, a 20 ºC de temperatura. Por otro lado, se prepararon cuatro disoluciones de sacarosa de concentración conocida, obteniéndose los siguientes resultados de rotación óptica, medida en las mismas condiciones experimentales: C/g/mL 0.050 0.100 0.150 0.200 α/grados 6.77 13.38 20.11 26.61 Determine la rotación óptica específica de la sacarosa y su concentración en el jarabe. 38.- Una serie de disoluciones de ácido ascórbico (vitamina C, C6H8O6, M: 176,1 g/mol) en agua presentan, a 244 nm, las siguientes medidas de absorbancia, realizadas en una cubeta de 1,00 cm de paso óptico: C/10−5 mol L-1 1.00 3.00 5.00 7.00 A (u.a.) 0.096 0.285 0.480 0.670 Una disolución de este fármaco en agua, de concentración desconocida, dio una rotación óptica de 12,0 grados, a una temperatura de 20 ºC, utilizando un tubo de 5.00 dm de longitud y una lámpara de vapor de sodio de 589 nm. 10.0 mL de esta disolución se diluyeron a 1000 mL y posteriormente 10.0 de esta última se llevaron de nuevo hasta 1000 mL de agua. La disolución resultante dio una absorbancia de 0.540 a 244 nm utilizando la misma cubeta. Determine: a) La absortividad molar de este fármaco. b) La concentración de la disolución desconocida. c) La rotación óptica específica del fármaco en las condiciones del estudio. 39.- La rotación óptica específica del ácido etoxissucinico en disolución acuosa, se ha determinado utilizando luz de 589 nm, a diferentes temperaturas. Los valores obtenidos son: T/ºC

17

25

30

α/grados mL/g dm

33

63

82

Una disolución de concentración desconocida de este compuesto presenta un valor de rotación óptica de 2,5 grados, utilizando un tubo de 20,0 cm y en las mismas condiciones de luz y disolvente, pero a 20 ºC de temperatura. Determine la rotación óptica específica de este compuesto a 20 ºC y la concentración de esta última disolución.

Profesora: Dña. Mª Jesús Sánchez Montero