Zadania rachunkowe analityka (2).pdf

(435 KB) Pobierz
Zadania rachunkowe obowiązujące na ćwiczeniach
seminaryjnych w semestrze letnim roku akademickiego 2015/16
Statystyczna ocena wyników
(opracowała Prof. dr hab. Alina Pyka - Pająk, dr Małgorzata Dołowy )
1. Uzyskano następujące wyniki oznaczania hemoglobiny we krwi pacjenta: 15,8; 16,2;
15,8; 16,0; 16,1; 15,9 [g/100 ml]. Oblicz średnią arytmetyczną, medianę oraz modę
wykonanego oznaczenia.
2. Uzyskano następujące wyniki oznaczania hemoglobiny we krwi pacjenta: 15,8; 16,2;
15,8; 16,0; 16,3; 16,1; 15,9 [g/100 ml]. Oblicz średnią arytmetyczną, medianę oraz
modę wykonanego oznaczenia.
3. Wyniki oznaczenia glukozy we krwi pacjenta są następujące: 6,4; 7,1; 7,3; 7,4; 7,4 i
7,6 mmol/l. Stosując test Dixona oceń czy któryś z otrzymanych wyników jest
wynikiem wątpliwym.
Wartości krytyczne
Q
testu Dixona w zależności od liczby oznaczeń
n
i
prawdopodobieństwa 95%
n
Q
3
0,94
4
0,76
5
0,64
6
0,56
7
0,51
8
0,47
9
0,44
10
0,41
~
0,00
4. Kwas solny oznaczano metodą alkacymetryczną w próbce biologicznej (soku
żołądkowym) pacjenta cierpiącego na nadkwasotę. Stwierdzono obecność w próbce
0,6627 g HCl. Rzeczywista zawartość HCl wynosi 0,6700 g. Oblicz bezwzględny i
względny błąd oznaczenia.
5. Metodą miareczkową oznaczano zawartość kwasu salicylowego w etanolowym
roztworze sporządzonym dla celów dezynfekcyjnych. Uzyskano następujące
wyniki [w g/l]: 18,9; 20,1; 18,9; 20,1; 19,6; 19,7; 20,3; 19,8; 20,2; 19,6; 20,4; 19,3.
Rzeczywista zawartość kwasu salicylowego w powyższym roztworze powinna
wynosić 20 g/l. Sprawdź czy wszystkie wyniki należą do serii (na podstawie testu
Dixona). Oblicz: średnią arytmetyczną, medianę, przedział ufności średniej na
poziomie 95% oraz 99%.
6. Jak zmieni się przedział średniej na poziomie 95% i 99% jeśli w zadaniu 5
powiększono liczbę wyników o następujące [w g/l]: 20,5; 20,6; 19,5; 19,8; 19,0;
19,4; 20,2; 19,9; 20,1; 19,6.
7. Odważono 100 g kwasu salicylowego i sporządzonego z niego jeden litr etanolowego
roztworu do celów leczniczych. W celu wyznaczenia rzeczywistego stężenia kwasu
[w g/l] w przygotowanym roztworze posłużono się trzema różnymi metodami
analitycznymi: HPLC, spektrofotometryczną i TLC w połączeniu z densytometrią,
wykonując po sześć oznaczeń każdą metodą. Na podstawie uzyskanych wyników
wyznaczono przedziały ufności, które wynoszą:
a)
b)
c)
(100,5±1,6) g/l (metoda HPLC)
(98,5 ±0,3) g/l (metoda spektrofotometryczna)
(98,5 ±1,1) g/l (metoda TLC w połączeniu z densytometrią)
Wskaż która z metod jest najbardziej dokładna, a która najbardziej precyzyjna. Ponadto
oblicz błąd procentowy każdej metody.
Obliczenia w alkacymetrii
(opracowała Prof. dr hab. Alina Pyka - Pająk, mgr Danuta Gurak)
1. Ile ml roztworu HCl o stężeniu 0,1200 mol/l zużyje się do zmiareczkowania odważki
poniższych substancji stosowanych do celów leczniczych:
a)
b)
próbkę
0,3110 g Na
2
B
4
O
7
·10H
2
O
0,2115 g Na
2
CO
3
H
2
SO
4
o
nieznanym
stężeniu.
Na
odmiareczkowanie
3. Do 60 ml roztworu 0,1100 mol/l NaOH działającego silnie żrąco na skórę dodano
roztworu
nadmiaru roztworu NaOH zużyto 17,50 ml roztworu 0,1300 mol/l HCl. Ile
gramów H
2
SO
4
było w badanej próbce ?
4. Węglan sodu ma działanie zobojętniające kwas solny. Często występuje jako
zanieczyszczenie stałego NaOH. W celu wyznaczenia rzeczywistej zawartości NaOH i
towarzyszącego
mu
jako
zanieczyszczenie
Na
2
CO
3
w
próbce,
wykonano
miareczkowanie roztworu zawierającego te dwie substancje. Na zmiareczkowanie
wobec fenoloftaleiny roztworu zawierającego NaOH i Na
2
CO
3
zużyto 0,02
l
0,095
mol/l HCl. Po dodaniu oranżu metylowego zużyto na dalsze miareczkowanie 0,0028
l
roztworu tego kwasu. Obliczyć zawartość NaOH i Na
2
CO
3
w próbce.
5. W celu wyznaczenia rzeczywistego stężenia HCl
stosowanego w niedokwasocie
zastosowano metodę miareczkową. Na zmiareczkowanie 0,8086 g Na
2
B
4
O
7
·10H
2
O
zużyto 0,018
l
HCl. Obliczyć stężenie molowe kwasu.
6. Do 100 ml roztworu 0,1000 mol/l HCl (stanowiącego główny składnik soku
żołądkowego) dodano 55 ml roztworu 0,15 mol/l NaOH. Jakie jest pH roztworu?
7. Ile ml 15% wodnego roztworu NH
3
stosowanego w medycynie jako środek cucący o
gęstości 0,960 g/ml należy użyć do zobojętnienia 300 ml 0,1000 mol/l HCl?
8. Bufor octanowy ma zastosowanie w stabilizowaniu pH roztworów leczniczych. Do 1
l
tego buforu zawierającego 0,3 mola kwasu octowego i 0,3 mola octanu sodu dodano 1
ml roztworu HCl o stężeniu 2 mol/l. Jak zmieni się pH buforu? Oblicz jego pojemność
buforową.
9. Właściwości buforowe krwi zależą od występowania w niej m.in. HCO
3-
i H
2
CO
3
stanowiących składniki buforu węglanowego. Obliczyć pH buforu węglanowego jeżeli
do 100 ml roztworu HCO
3-
o stężeniu 0,2 mol/l dodano 25 ml 0,2 mol/l H
2
CO
3
.
10. Ile ml stężonego H
2
SO
4
o gęstości 1,8 g/ml o stężeniu 87% należy użyć do
przygotowania 4
l
roztworu o stężeniu 0,1 mol/l H
2
SO
4
stosowanego do wykrywania
jonów baru jako zanieczyszczeń w próbkach biologicznych?
11. Ile wynosi pH 4% roztworu azotanu (III) baru o gęstości d =1, 03 g/ml ?
12. W 525 ml roztworu znajduje się 23,5 g NH
3
. Oblicz stężenie molowe powstałego
roztworu amoniaku mającego zastosowanie w lecznictwie.
13. Jony fluorkowe mają zastosowanie w stomatologii w postaci różnych związków. Ile
wynosi stężenie procentowe roztworu fluorku sodu o gęstości d=1,03 g/ml i pH =
8,7?
Krzywe miareczkowania alkacymetrycznego
(opracowała Prof. dr hab. Alina Pyka - Pająk, mgr Danuta Gurak)
1. W celu wyznaczania pH soku żołądkowego zastosowano metodę miareczkowania
alkalimetrycznego, w której to 0,01
l
roztworu (soku żołądkowego, którego głównym
składnikiem jest HCl o stężeniu 0,2 mol/l) miareczkowano 0,2 mol/l NaOH. Obliczyć
pH po dodaniu:
a)
0
l
titranta b) 0,007
l
titranta c) 0,01
l
titranta d) 0,0135
l
titranta
2. 100 ml roztworu NaOH o stężeniu 0,3 mol/l miareczkowano roztworem HCl o
stężeniu 0,3 mol/l. Oblicz pH roztworu po dodaniu:
a)
0
l
titranta b) 0,01
l
titranta c) 0,1
l
titranta d) 0,105
l
titranta
3. 0,02
l
kwasu octowego stosowanego jako środek odkażający o stężeniu 0,1 mol/l (pK
a
= 4,8) miareczkowano mocną zasadą o stężeniu 0,1mol/l. Obliczyć pH roztworu po
dodaniu:
a)
0
l
titranta; b) 0,0199
l
titranta; c) 0,02
l
titranta; d) 0,0250
l
titranta.
4. 50 ml roztworu amoniaku stosowanego w medycynie jako środek cucący o
stężeniu 0,15 mol/l (pK
a
= 9,6) miareczkowano mocnym kwasem o stężeniu 0,15
mol/l. Obliczyć pH roztworu po dodaniu:
a) 0 ml titranta b) 49 ml titranta c) 50 ml titranta d) 52 ml titranta.
5. Oblicz skok krzywej miareczkowania 20 ml roztworu HCl jako składnika soku
żołądkowego o stężeniu 0,1 mol/l roztworem wodorotlenku sodu o stężeniu 0,1 mol/l.
6. Obliczyć skok krzywej miareczkowania roztworu Ca(OH)
2
stosowanego do
zobojętniania kwasu solnego o stężeniu 0,02 mol/l roztworem HCl o stężeniu 0,02
mol/l.
7. Oblicz skok krzywej miareczkowania roztworu NaOH o stężeniu 0,2 mol/l roztworem
HCl o stężeniu 0,1 mol/l.
8. Jakiego wskaźnika należy użyć do miareczkowania 40 ml roztworu kwasu octowego
wykazującego działanie dezynfekujące o stężeniu 0,1 mol/l roztworem wodorotlenku
sodu o stężeniu 0,2 mol/l?
Obliczenia w redoksymetrii
(opracowała dr Małgorzata Dołowy)
1. Uzupełnij współczynniki w następujących reakcjach redoks. Wskaż utleniacz i reduktor.
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
…Na
2
S
2
O
3
+ …I
2
= …Na
2
S
4
O
6
+ …NaI
….Cr
2
O
72-
+ …SO
42-
+ …H
+
= …Cr
3+
+ …S
2
O
82-
+ ..H
2
O
… AsO
43-
+ …I
-
+ …H
+
= …AsO
33-
+ …I
2
+ …H
2
O
...MnO
4-
+ ...NO
2-
+ ....H
+
→ ....NO
3-
+ ...Mn
2+
+ ....H
2
O
....MnO
4-
+ ....H
2
0 + ....H
+
→ ....Mn
2+
+ ....O
2
+ ....H
2
O
....VO
2+
+...MnO
4-
+...H
2
O→....VO
43-
+...Mn
2+
+....H
+
....VO
43-
+ ....Fe
2+
+ ....H
+
→ ....VO
2+
+ ....Fe
3+
+ ....H
2
O
.....Fe(CN)
64-
+ ....MnO
4-
+ ....H
+
→ ....Fe(CN)
63-
+ ....Mn
2+
+ ....H
2
0
....SnO
22-
+ ....I
2
+ ...H
2
O → ....SnO
32-
+ ....I
-
+ ....H
+
....SO
32-
+ ....I
2
+ ....H
2
O→ ....SO
42-
+ ....I
-
+ ....H
+
.....SCN
-
+ ....I
2
+ ....H
2
O →...I
-
+ ...HCN + ...SO
42-
+ ...H
+
....HCHO + ....H
2
O +....I
2
→ ....HI + ....HCOOH
m) ...PbCrO
4
+ ....H
+
→ ....Cr
2
O
72-
+ ....H
2
O + ...Pb
2+
n)
o)
p)
....CIO
-
+ ...I
-
+ ....H
+
→ ....I
2
+ ....Cl
-
+ ....H
2
O
.....KIO
3
+ ....KI + ....HCl → ...I
2
+ ....KCl + ....H
2
O
....C + ....S + ....KNO
3
→ ... K
2
CO
3
+ ....+ K
2
SO
4
+ ....CO + ...CO
2
+ ....N
2
2. Określ redoksymetryczne współczynniki równoważności (f
i
) dla reagentów biorących
udział w poniższych reakcjach redoks:
a)
….MnO
4 -
+ …Fe
2+
+ …H
+
= …Mn
2+
+ …Fe
3+
+ …H
2
O
Zgłoś jeśli naruszono regulamin