Determinazione del cromo tramite spettrofotometria di assorbimento atomico

Esercizio sulla determinazione del cromo tramite spettrofotometria di assorbimento atomico

Un campione di acciaio di 1,09 g è stato solubilizzato e portato al volume di 500 mL. In seguito, 50 mL di questa soluzione sono stati diluiti a 500 mL. Infine, 20 mL di quest'ultima soluzione sono stati ulteriormente diluiti (1 + 4). La soluzione finale così preparata fornisce un'assorbanza di 0,360.

Sapendo che nelle stesse condizioni sperimentali una soluzione standard a 5,0 mg/L di Cr fornisce un'assorbanza di 0,378, si determini la percentuale in massa di Cr nel campione di acciaio.

Svolgimento dell'esercizio

L'esercizio propone il calcolo del cromo in un campione di acciaio. Determiniamo inizialmente la concentrazione del cromo nella soluzione finale.

Sappiamo che una soluzione standard a 5,0 mg/L di Cr fornisce un'assorbanza di 0,378, mentre la soluzione finale da noi preparata fornisce un'assorbanza di 0,360. Siccome tra assorbanza e concentrazione esiste una proporzionalità diretta, è possibile determinare la concentrazione del Cr nella soluzione finale tramite una semplice proporzione:

5,0 : 0,378 = X : 0,360

Da cui:

X = 5,0 ∙ 0,360 / 0,378 = 4,76 mg/L

Tale soluzione è stata preparata diluendo (1+4) 20 mL di una soluzione. Ciò significa che i 20 mL sono stati diluiti a 100 mL (1 parte di soluzione + 4 parti di acqua, ovvero 20 mL di soluzione + 80 mL di acqua); la concentrazione nei 20 mL diluiti è pertanto 5 volte maggiore (la soluzione viene diluita da 20 mL a 100 mL):

4,76 mg/L ∙ 5 = 23,8 mg/L

Nei 50 mL prelevati inizialmente la concentrazione è invece 10 volte maggiore di quest'ultimo valore (infatti 50 mL di soluzione vengono diluiti a 500 mL):

23,8 mg/L ∙ 10 = 238 mg/L

Tale valore è la concentrazione del cromo nei 500 mL iniziali. La quantità di cromo nel campione è pertanto:

238 mg/L ∙ 0,5 L = 119 mg

Rimane infine da calcolare la percentuale in massa di Cr nel campione di acciaio. La massa del campione di acciaio è 1,09 g ovvero 1090 mg, mentre la quantità di Cr è 119 mg. Tramite una proporzione determiniamo la concentrazione di Cr nel campione in esame:

119 : 1090 = X : 100

da cui:

X = 119 ∙ 100 / 1090 = 10,92%

Pertanto la percentuale in massa di Cr nel campione di acciaio è pari a 10,92%.

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