Para resolver el problema, vamos a seguir los pasos solicitados:
### a) Molaridad promedio y desviación estándar
Primero, calculamos la molaridad promedio (\( \bar{C} \)) de las concentraciones dadas:
Concentraciones:
- \( C_1 = 0,470 \, \text{M} \)
- \( C_2 = 0,460 \, \text{M} \)
- \( C_3 = 0,473 \, \text{M} \)
- \( C_4 = 0,463 \, \text{M} \)
- \( C_5 = 0,495 \, \text{M} \)
- \( C_6 = 0,475 \, \text{M} \)
Calculamos la molaridad promedio:
\[
\bar{C} = \frac{C_1 + C_2 + C_3 + C_4 + C_5 + C_6}{6} = \frac{0,470 + 0,460 + 0,473 + 0,463 + 0,495 + 0,475}{6}
\]
\[
\bar{C} = \frac{2,836}{6} = 0,4727 \, \text{M}
\]
Ahora, calculamos la desviación estándar (\( s \)):
\[
s = \sqrt{\frac{\sum (C_i - \bar{C})^2}{n-1}}
\]
Donde \( n \) es el número de alícuotas (6 en este caso).
Calculamos cada \( (C_i - \bar{C})^2 \):
- \( (0,470 - 0,4727)^2 = ( -0,0027)^2 = 0,00000729 \)
- \( (0,460 - 0,4727)^2 = ( -0,0127)^2 = 0,00016129 \)
- \( (0,473 - 0,4727)^2 = (0,0003)^2 = 0,00000009 \)
- \( (0,463 - 0,4727)^2 = ( -0,0097)^2 = 0,00009409 \)
- \( (0,495 - 0,4727)^2 = (0,0223)^2 = 0,00049729 \)
- \( (0,475 - 0,4727)^2 = (0,0023)^2 = 0,00000529 \)
Sumamos estos valores:
\[
\sum (C_i - \bar{C})^2 = 0,00000729 + 0,00016129 + 0,00000009 + 0,00009409 + 0,00049729 + 0,00000529 = 0,00076534
\]
Ahora, calculamos \( s \):
\[
s = \sqrt{\frac{0,00076534}{6-1}} = \sqrt{\frac{0,00076534}{5}} = \sqrt{0,000153068} \approx 0,01237 \, \text{M}
\]
### b) Intervalo de confianza al 90%
Para calcular el intervalo de confianza, utilizamos la fórmula:
\[
IC = \bar{C} \pm t \cdot \frac{s}{\sqrt{n}}
\]
Donde \( t \) es el valor crítico de la distribución t de Student para \( n-1 \) grados de libertad (5 en este caso) y un nivel de confianza del 90%. Para \( n = 6 \), \( t \approx 2.015 \) (consultando tablas de t).
Calculamos el error estándar:
\[
\text{Error estándar} = \frac{s}{\sqrt{n}} = \frac{0,01237}{\sqrt{6}} \approx \frac{0,01237}{2.4495} \approx 0,00505 \, \text{M}
\]
Ahora, calculamos el intervalo de confianza:
\[
IC = 0,4727 \pm 2.015 \cdot 0,00505
\]
Calculamos el margen de error:
\[
\text{Margen de error} = 2.015 \cdot 0,00505 \approx 0,01016 \, \text{M}
\]
Por lo tanto, el intervalo de confianza es:
\[
IC = (0,4727 - 0,01016, 0,4727 + 0,01016) = (0,46254 \,
a) La molaridad promedio del ácido salicílico es 0,4727 M y el desvio estándar es 0,01237 M.
b) El intervalo de confianza al 90% es de 0,46254 M a 0,48386 M.