ÁCIDO BASE QCA 04 ANDALUCÍA

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1 ÁCIDO BASE QCA 4 ANDAUCÍA 1.- Un ácido monoprótico, HA, en disolución acuosa de concentración, se encuentra ionizado en un 5 %. Calcule: a) El ph de la disolución. b) a constante de ionización del ácido..- Calcule los datos necesarios para completar la tabla siguiente e indique, en cada caso, si la disolución es ácida o básica. DISOUCIONES ph HO () OH () a) 1 b) x1-4 c) x1-5.- a) Explique el procedimiento a seguir, indicando el material de laboratorio necesario, para preparar 5 m de una disolución acuosa de NaOH (masa ecular 4). b) Cuál es la concentración de OH? c) Cuál es su ph? 4.- De las siguientes especies químicas: H O ; HCO ; explique según la teoría de Brönsted-owry: a) Cuáles pueden actuar sólo como ácido. b) Cuáles sólo como base. c) Cuáles como ácido y como base. CO ; H O; NH ; NH 4, 5.- Se disuelven 86 g de Ba(OH) en la cantidad de agua necesaria para obtener 1 de disolución. Calcule: a) as concentraciones de las especies OH y Ba en la disolución. b) El ph de la disolución. asas atómicas: Ba 17; O 16; H a) Calcule los gramos de NaOH necesarios para preparar 5 m de una disolución cuyo ph sea 1. b) Qué volumen de una disolución de ácido clorhídrico será necesario para neutralizar 5 m de la disolución de NaOH anterior? asas atómicas: Na ; O 16; H El ph de una disolución de ácido acético (CH COOH) es 9. Calcule: a) a aridad de la disolución. b) El grado de disociación del ácido acético en dicha disolución. Datos: K a (CH COOH)

2 ÁCIDO BASE QCA 4 ANDAUCÍA 8.- a) El ph de una disolución de un ácido monoprótico (HA) de concentración es. Se trata de un ácido fuerte o débil? Razone su respuesta. b) Razone si el ph de una disolución acuosa de CH COONa es mayor, menor o igual a Se añaden 7 g de amoniaco a la cantidad de agua necesaria para obtener 5 m de disolución. a) Calcule el ph de la disolución. b) Calcule el grado de disociación del amoniaco. Datos: K b (NH ) asas atómicas: N 14; H Justifique el carácter ácido, básico o neutro de las disoluciones acuosas de las siguientes sales: a) KCl. b) NH 4 Cl.

3 ÁCIDO BASE QCA 4 ANDAUCÍA 1.- c, α,5 (5%) a) Formulamos el equilibrio de disociación del ácido frente al agua con las concentraciones en el equilibrio HA H O A H O c eq c (1-α) c α c α Calculamos la concentración de iones H O y el ph HO cα,,5 1,5 1 ph ( ) log 1,5 1,8 b) K a [ HA] ( ) A H O c,,5 7,9 1 1α 1,5 α.- a) ph 1 1 log HO 1 HO OH 1 1 HO 1 1 b) 4 HO 1 ph 4 log HO log 1, OH HO 1 11 c) OH HO 51 OH ph log 5 1 9, por lo tanto la tabla queda DISOUCIONES ph HO () OH () a) ácida b) ácida, c) básica 9,

4 ÁCIDO BASE QCA 4 ANDAUCÍA.- a) Calculamos la masa de soluto existente en 5 m, de NaOH m 4 g/ n V,, 5,5 m n m,5 4 g g en una balanza de precisión pesamos g de escamas de NaOH y las disolvemos en un poco de agua destilada, usando para ello un vaso de precipitado adecuado, posteriormente se vierte su contenido en un matraz aforado de 5 m y añadimos agua destilada hasta el enrase. b) Como se trata de una base fuerte, está totalmente disociada en el agua y por lo tanto la concentración de iones OH es igual a la concentración inicial de la base OH, c) poh log,,7 ph14 poh1, 4.- Según la teoría de Brönsted-owry un ácido es toda sustancia capaz de ceder un protón H, a otra y una base es toda sustancia capaz de aceptar un protón H, de otra. a) actúan solo como ácidos las especies H O y NH 4 ya que solo pueden ceder protones, no aceptarlos b) actúan solo como bases las especies protones, no cederlos CO y NH ya que solo pueden aceptar c) Son anfóteras, es decir actúan como ácidos frente a las bases y como bases frente a los ácidos, las especies HCO y HO 5.- a) Calculamos la concentración ar del hidróxido de bario m Ba(OH ) 171 g/ m,86 g n 51 m 171 g / 51,5 V,1 n como se trata de una base fuerte, al disolverlo en agua se encuentra totalmente disociado según el proceso Ba(OH) Ba OH por lo tanto la concentración del ión bario será igual que la de la base y la del ión oxidrilo el doble que la de la base Ba,5 OH,1

5 ÁCIDO BASE QCA 4 ANDAUCÍA 5.- b) poh log OH log,1 1 ph 14 poh a) la concentración de la disolución de NaOH de ph 1 será poh 14 ph logoh OH 1 calculamos la masa de NaOH necesaria para preparar 5 m,1 m NaOH 4 g/ n V,1,5,5 1 g m n m,5 1 4,1g b) a reacción de neutralización es la siguiente HCl NaOH NaCl H O como el ácido clorhídrico y la sosa se neutralizan a, el número de es en ambas disoluciones ha de ser igual V V V,1 /,5 V, 5,5m, / 7.- a) y b) Formulamos el equilibrio de disociación del ácido acético en el agua y establecemos las concentraciones de cada especie en el equilibrio en función de la concentración inicial c y del grado de disociación α, teniendo en cuenta que el ácido acético es monoprótico CH COOH H O CHCOO H O c eq c (1 α) c α c α partiendo del valor del ph,9 calculamos la concentración de iones H O,9 HO 1 1,6 1 y como HO c α nos queda 1, 6 1 c α (1) partiendo de la expresión de la constante de equilibrio para el ácido acético y sustituyendo los valores de las concentraciones

6 ÁCIDO BASE QCA 4 ANDAUCÍA 7.- (continuación) K c CH COO H O c α α 1 [ CH COOH ] como el valor de K c es muy pequeño podemos despreciar α en el denominador K c α c c α () dividimos la ecuación () por la (1) 1, 8 1 α,14 (14%) 1,6 1 c HO 1,6 1,9 α, a) Calculamos la concentración de iones H O partiendo del valor del ph, log HO HO 1 5 1, valor que coincide con la concentración inicial de ácido, lo que significa que este, está totalmente disociado por lo tanto se trata de un ácido fuerte. b) El acetato sódico es un electrolito que cuando se disuelve en agua se disocia según el proceso CH COONa CH COO Na el ión Na no rompe la écula de agua porque proviene de una base fuerte, el ión acetato proviene de un ácido débil (acético), por lo tanto se trata de una base fuerte que hidroliza la écula de agua desprendiendo iones OH CH COO H O CH COOH OH el ph de la disolución será mayor que a) y b) Calculamos la concentración inicial de la base m (NH ) 17 g/ m 7 g n, 41 m 17 g / n, 41 c,8 V,5

7 ÁCIDO BASE QCA 4 ANDAUCÍA 9.- (continuación) Formulamos el equilibrio de disociación del amoniaco en el agua y establecemos las concentraciones de cada especie en el equilibrio en función de la concentración inicial c y del grado de disociación α NH H O NH4 OH c eq c (1 α) cα c α formulamos la expresión de la constante de equilibrio K b NH OH c α α 4 1 [ NH ] como el valor de K b es muy pequeño podemos despreciar α en el denominador K c α b K b 1,8 1 α c,8 4,7 1 (, 47%),8 4, 7 1,85 1 OH c α poh log OH log,85 1, 4 ph 14,4 11,6 1.- a) Al disolverse en agua, el cloruro potásico se disocia en ión cloruro y ión potasio. El ión Cl proviene de un ácido fuerte y el ión K proviene de una base fuerte, por lo tanto ninguno de los dos romperá la écula de agua y la disolución tendrá un carácter neutro. b) Cuando disolvemos cloruro amónico en agua se disocia en ión cloruro y ión amonio. El ión Cl proviene de un ácido fuerte y no produce hidrólisis, pero el ión NH 4 al provenir de una base débil actúa como ácido frente al agua la disolución tendrá un carácter ácido. NH HO NH H O 4

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