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Enunciado

Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 28.Questões e Problemas - Ex. 17

O cobre em uma amostra aquosa foi determinado por espectrometria de absorção em chama. Primeiramente, 10,0   m L de uma solução da amostra foram pipetados em cada um de cinco balões volumétricos de 50,0   m L . Vários volumes de um padrão contendo 12,2   p p m de Cu foram adicionados aos balões e seus volumes completado.

(a) Construa um gráfico da absorbância em função do volume de padrão.

*(b) Derive uma expressão que relacione a absorbância com as concentrações dos padrões e a amostra ( c p   e   c x ) e os volumes dos padrões e da amostra ( V p   e   V x ) assim como com os volumes para o qual as soluções foram diluídas ( V t ) .

*(c) Derive as expressões para a inclinação e para o intercepto da linha reta obtida em (a) em termos das variáveis listadas em (b).

(d) Mostre que a concentração do analito é dada pela relação c x = b c p / m V x , em que m e b são a inclinação e o intercepto da reta em (a).

*(e) Determine os valores de m e b pelo método dos mínimos quadrados.

(f) Calcule o desvio padrão para a inclinação e para o intercepto em (e).

*(g) Calcule a concentração de cobre em p p m do metal na amostra utilizando a relação dada em (d).

Passo 1

Selvaaaaaaaaaa galerinha, isso mesmo selva haha, tudo certinho??

“Hulk esmaga”, Bora esmagar essa questãozinha comigo?

Abaixo estarei colocando as tabelas de dados que corresponde a respostas das letras (a), (e) e (f), portanto:

  1. determinação de cobre

    2. e)

    f)

    Passo 2

  2. Considerando a seguinte expressão

    3. A = ε b c

    A absorbância observada pode então ser convertida na absorbância corrigida levando em consideração os volumes. Isso pode ser visto na equação a seguir:

    A c o r r = V a V t o t A a b s

    V a → é o volume do padrão ou desconhecido

    V t o t → é o volume total.

    As absorbâncias observadas podem ser vistas como uma absorbância total do desconhecido e do padrão. Isso pode ser visto na equação a seguir:

    A = ε b c s + ε b c u

    Agora, incluindo os volumes conforme cisto na equação da absorbância correta

    A = ε b c s v t o t + ε b c u V t o t

    Em seguida vamos igualar a uma constante k

    A = k V s c s + k V u c u

    Portanto, a equação relacionada a absorbância com as concentrações padrão e desconhecido é A = k V s c s + k V u c u   .

    Passo 3

  3. Considerando a equação de uma reta, temos

    4. y = m x + b

    Considerando também a equação relacionada a absorbância com as concentrações padrão e desconhecido

    A = k V s c s + k V u c u   .

    Olhando para o gráfico da parte (a), pode se concluir que se y é a absorbância e x é o volume do padrão. Vamos substituir y e x em seus dados correspondentes

    y = k x c s + k V u c u

    Portanto, a inclinação seria k c s e a interceptação será k V u c u .

    Passo 4

  4. Vamos considerar a seguinte expressão

c u = b c s m V u

Olhando para o gráfico da parte (a), os valores de b e m podem ser determinados,

c u = 0.2022 c s 0.0088 V u

= 22.98   c s V u

Passo 2

g) Considerando a seguinte expressão

c u = b c s m V u

c u = 0.2022 × 12.2   p p m 0.0088     m L - 1 × 10.0   m L

= 28.0   p p m

Portanto, a concentração de cobre na amostra é de 28.0   p p m .

“OK, isso foi legal.”

Resposta

b) Portanto, a equação relacionada a absorbância com as concentrações padrão e desconhecido é A = k V s c s + k V u c u   .

c) Portanto, a inclinação seria k c s e a interceptação será k V u c u .

d) 22.98   c s V u

g) Portanto, a concentração de cobre na amostra é de 28.0   p p m .

Resposta das letras a, e, e f nos passos.