Problemario Química Analítica: Estadística

Análisis Estadístico                                                                                  Prof. Gerson Chávez

LA UNIVERSIDAD DEL ZULIA[pic 1][pic 2]

FACULTAD EXPERIMENTAL DE CIENCIAS

DEPARTAMENTO DE QUIMICA

UNIDAD ACADÉMICA DE QUÍMICA ANALÍTICA

MATERIA: QUÍMICA ANALÍTICA I

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PROBLEMARIO DE

QUÍMICA ANALÍTICA I

Análisis estadístico

Elaborado por:

Prof. Dr. Gerson Chávez

Abril - 2011

CUESTIONARIO:

1. Explicar la diferencia que existe entre: (a) error constante y error proporcional; (b) error sistemático y error aleatorio; (c) media y mediana; (d) error absoluto y error relativo.

2. Sugerir algunas causas de error sistemático y aleatorio en la medición de:

(a) Un volumen de solución a través de una bureta.

(b) Una masa de muestra a través de una balanza analítica.

(c) La preparación de una solución que se desea a una concentración conocida, a partir de la dilución de una solución concentrada.

3. Mencione tres tipos de errores sistemáticos.

4. ¿Cómo se detectan los diferentes tipos de errores sistemáticos?.

5. ¿Cómo se detectan los errores aleatorios?.

6. Definir: (a) dispersión o rango (intervalo), (b) coeficiente de variación, (c) cifras significativas, (d) distribución gaussiana, (e) incertidumbre, (f) grados de libertad, (g) hipótesis nula, (h) intervalo de confianza, (i) repetibilidad, (j) reproducibilidad, (k) tolerancia, (l) varianza.

7. Explicar la diferencia entre: (a) desviación estándar de la muestra, y variancia de la muestra; (b) media de la población y media de la muestra; (c) precisión y exactitud; (d) error aleatorio y error sistemático.

8. Explicar el significado de “muestra” en el sentido químico y estadístico.

9. Explicar el significado químico y estadístico de la “desviación estándar” de la muestra y de la población.

10. Se preparó una disolución de referencia de manganeso (Mn+2) disolviendo 0,250 g de Mn en 10 mL de HNO3 concentrado. La disolución resultante se transfirió a un balón volumétrico de 100 mL y se enrasó con agua destilada. Luego se transfirió una alícuota de 10 mL de la disolución a un balón aforado de 500 mL y se enrasó. (a) Determinar la molaridad de la disolución final de Mn+2 y exprese la incertidumbre de este valor; (b) mencione los errores sistemáticos y aleatorios que pueden originarse durante este procedimiento y cómo afectaría en los resultados estadísticos de la concentración. NOTA: usar la tabla de errores (incertidumbre) de medidas en material de vidrio (apéndice 1).

11. Mediante el cálculo de la propagación de la incertidumbre demuestre que el error estándar de la media de N determinaciones viene dado por s /[pic 5].

12. Explique ¿cuál de las siguientes es la mejor forma de dispensar 100,0 mL de un reactivo con el menor error: (a) usando dos veces una pipeta de 50 mL, (b) usando cuatro veces una pipeta de 25 mL, (c) usando 10 veces una pipeta de 10 mL?. NOTA: usar la tabla de errores (incertidumbre) de medidas en material de vidrio (apéndice 1).

13. Una solución puede diluirse por un factor de 200 utilizando pipetas (1 mL a 100 mL) y balones volumétricos (10 mL a 1000 mL), en uno, dos o tres pasos. Indique la combinación adecuadade dicho material para hacer cada dilución, según el orden de sus incertidumbres más probables. NOTA: usar la tabla de errores (incertidumbre) de medidas en material de vidrio (apéndice 1).

12. Explique por qué si se cambian todos los valores de un conjunto de datos en una cantidad constante, la media o promedio de éstos variará, pero no la desviación estándar.

PROBLEMAS:

1. Considerar las siguientes series de datos:

(a) Calcular: la media o promedio, la mediana, la desviación estándar, el coeficiente de variación, y la dispersión o intervalo.

(b) Si el valor a ceptado para las series son:

Seria A = 614                        Serie B = 12,41                        Serie C = 0,0716

Serie D = 4,828                Serie E = 38,85                        Serie F = 0,264

Calcular: (1) el error absoluto, (2) el error relativo, (3) el límite de confianza y el intervalo de confianza al 80 % para la serie A, (4) el límite de confianza y el intervalo de confianza al 90 % para la serie B, (5) el límite de confianza y el intervalo de confianza al 95 % para la serie C, (6) el límite de confianza y el intervalo de confianza al 99 % para la serie D, (7) el límite de confianza y el intervalo de confianza al 90 % para la serie E, (8) el límite de confianza y el intervalo de confianza al 95 % para la serie F.

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