A determinação descrita no Problema 27- 12 foi modificada para empregar o método das adições de padrão. Como anteriormente, um comprimido de 2,196 g foi dissolvido em H C l   0,10   m o l   L - 1 suficiente para fornecer 1,000 L. A diluição de uma alíquota de 20,00 mL a 100 mL produziu uma solução com leitura igual a 540 a 347,5 nm. Uma segunda alíquota de 20,00 mL foi misturada com 10,0 mL de uma solução de 50 ppm de quinino antes da diluição a 100 mL. A intensidade de fluorescência dessa solução foi 600. Calcule a concentração em partes por milhão de quinino no tablete.

Passo 1

Oii pessoal, show de bola??

“A loucura é como a gravidade, só precisa de um empurrãozinhooo...”

Bora empurrar e macetar essa questãozinha comigo agora

Seja x ppm a concentração de quinina no comprimido. A massa do comprimido é 2,196 g . x ppm significa x gramas de quinina presentes em 10 6 gramas de comprimido

Calculando a massa de quinina no comprimido como mostra abaixo:

2.196   g × x   g 10 6   g = 2.196 x × 10 - 6 g

Esta massa de quinina no comprimido foi dissolvida em 1,000 L (1.000 Ml) de solução. Calculando a concentração em g/mL de solução da seguinte forma:

C = 2.196 x × 10 - 6 g 1000   m L

20 mL foram utilizados para diluir 100 mL. Calcularemos a concentração em (g/L) da solução diluída da seguinte maneira

C 1 = 2.196 x × 10 - 6 g 1000   m L × 20.00   m L 100   m L

Convertendo a concentração da solução diluída em g/mL para ppm da seguinte maneira

C 1 = 2.196 x × 10 - 6 g 1000   m L × 20.00   m L 100   m L × 10 6 p p m g / L = 0.000439 x   p p m

Onde C 1 é a concentração de quinina (em ppm) na amostra diluída.

A leitura de intensidade de fluorescência I 1 = 540

Passo 2

Uma segunda amostra de 20 mL foi misturada com 10 mL de solução de quinina de 50 ppm e diluída para 100 mL.

C 2 = 0.000439 x   p p m + 50   p p m × 10.0   m L 100   m L  

C 2 = 0.000439 x   p p m + 5   p p m

C 2 = 0.000439 x + 5 p p m

Onde C 2 é a concentração de quinina (em ppm) na amostra diluída contendo a amostra padrão e a amostra de quinina de concentração desconhecida.

Observação:

  1. Como 10.0 mL de solução de quinina a 50 ppm são diluídos para 100 mL, o fator de diluição torna-se
  2. 50 p p m × 10.0   m L 100   m L

  3. Uma amostra de 20.00 mL (contendo quantidade desconhecida de quinina) foi misturada com 10,0 mL de solução de quinina a 50 ppm (conhecida) e diluída para 100 mL. Sendo assim, a concentração total de quinina será a soma das concentrações de quinina na amostra desconhecida e na amostra conhecida. É dado pela expressão abaixo

C 2 = 0.000439 x p p m + 50   p p m × 10.0   m L 100   m L

A leitura de intensidade de fluorescência I 2 = 600 .

Passo 3

A intensidade de fluorescência é diretamente proporcional á concentração

I   ∞ C

I 2 I 1 = C 2 C 1

Substituindo os valores na expressão, temos

600 540 = 0.000439 x + 5 p p m 0.000439 x   p p m

1.111 = 0.000439 x + 5 p p m 0.000439 x   p p m

1.111 × 0.000439 x = 0.000439 + 5

0.000488 x = 0.000439 x + 5

0.000488 x - 0.000439 x = 5  

0.0000488 x = 5

x = 5 0.0000488

x = 102459   p p m

“Faça seus medos terem medo de você”

Resposta

Portanto, a concentração de quinina no comprimido é de 1.03 × 10 5 p p m .