NaOH Na OH La concentración de OH = C OH =2,17 M. C - - El ph=-log H ph=-log(0,4) ph 0, 40

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Domingo Ramos Giménez
hace 5 años
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1 Prolemas resueltos sore Ácido Base PROBLEMAS RESUELTOS SOBRE ÁCIDO BASE 1. Calcula el grado de disociación y el ph de las siguientes disoluciones: a) Una disolución 0, M de ácido clorídrico. ) Una disolución de 6 g de idróxido sódico en agua asta 70 ml. c) Una disolución 0, M de ácido sulfúrico. d) Una disolución acuosa 0, M de HNO, Ka=, e) Una disolución 0,3 M de idróxido de amonio K=1, f) Una disolución acuosa de amoniaco de uso doméstico, de densidad 0,8 g/cm 3 y el 8% de NH 3 en masa. K (NH 3 ) = 1, a) Una disolución 0, M de ácido clorídrico. Se trata de un ácido fuerte completamente disociado. Entonces 1, HCl Cl H La concentración de H = C H =0, M C - - El ph=-log H ph=-log(0,) ph 0,30 - C C ) Una disolución de 6 g de idróxido sódico en agua asta 70 ml. Se trata de una ase fuerte completamente disociada. Entonces 1, y es preciso calcular la concentración inicial de ase. 6 C 0 C,17 M 0,7 NaOH Na OH La concentración de OH = C OH =,17 M C - - El poh=-log OH poh=-log(,17) poh 0,3 - C C ph 1 poh ph 13, 66 c) Una disolución 0, M de ácido sulfúrico. Se trata de un ácido fuerte completamente disociado. Entonces 1, H SO SO H H C H La concentración de = =0, M C - - El ph=-log H ph=-log(0,) ph 0, 0 - C C d) Una disolución acuosa 0, M de HNO, Ka=, Se trata de un ácido déil parcialmente disociado. NO H HNO NO H Ka,10 y Ka HNO C 0, C - - Ka,10 0, 063 (1 ) (1 ) C(1- ) C C H = C H =0,0,063 H =0,009 M El ph=-log H ph=-log( 0,009) ph,0 e) Una disolución 0,3 M de ácido idróxido de amonio K=1, Se trata de una ase déil parcialmente disociada. 1

2 Prolemas resueltos sore Ácido Base NHOH NH OH K 1,8 10 y K C (1 ) C - - K 1,8 10 0,3 0, 0077 C(1- ) C C OH = C OH =0,30,0077 OH =0,003 M poh=-log OH NH OH NH OH -log(0, 003) poh,63 y ph 11,37 f) Una disolución acuosa de amoniaco de uso doméstico, de densidad 0,8 g/cm 3 y el 8% de NH 3 en masa. K (NH 3 ) = 1, ph=11,3 Se trata de la disociación de una ase déil y ay que conocer primero la concentración molar del amoniaco ,80,08 C 17 C M 1 NH OH NHOH NH OH K 1,8 10 y K NH OH C C - - K 1,8 10,110 (1 ) 3 C C C OH C OH OH 3 (1- ) = =,1 10 =0,008 M poh=-log OH -log( 0,008) poh,07 y ph 11,93 3. Las constantes de acidez del CH 3 COOH y del HCN en disolución acuosa son 1, y, respectivamente. a) Escrie la reacción de disociación de amos ácidos en disolución acuosa y las expresiones de la constante de acidez. ) Justifique cuál de ellos es el ácido más déil. c) Escrie la reacción química de acuerdo con la teoría de Brönsted-Lowry y justifica el carácter ásico del cianuro de sodio. a) Las reacciones de disociación de amos ácidos son: CH3COOH HO CH3COO H3O Ka 1,8 10 ácido ase conjugada HCN HO CN H3 O Ka,9310 ácido ase conjugada 10 ) Será más déil el que tenga la constante de disociación más pequeña, el HCN. c) El cianuro sódico, es una sal y en disolución se encuentra totalmente disociada. NaCN Na CN El ión cianuro tiene carácter ásico (es la ase conjugada de un ácido muy déil), produce idrólisis, reacciona con el agua CN H O HCN OH. Se preparan 00 ml de una disolución que contiene 0, moles de un ácido orgánico monoprótico cuyo ph es,7. Calcule: a) La constante de disociación del ácido.

3 Prolemas resueltos sore Ácido Base ) El grado de disociación del ácido en la disolución. c) La constante K de la ase conjugada. a) y ) Se trata de un ácido déil poco disociado (porque me piden la constante y el ph no es muy ajo) cuyo equilirio de disociación es : A H C HA A H Ka Ka C HA (1 ) inicialmente C equilirio C(1 ) C C La concentración inicial de ácido es: Por otro lado si el ph=,7 entonces:,7 6 H 10 H 1,99 10 M n 0, C C C 0, M V 0, H C 1, , 10 y Ka C 0, Ka 9,910 1 c) Las constantes de ácidos y sus ases conjugadas están relacionados con el producto iónico del agua. Ka K Kw 9,910 K 10 K El ácido cloroacético (ClCH -COOH) en concentración 0,01M y a ºC se encuentra disociado en un 31 %. Calcule: a) La constante de disociación de dico ácido. ) El ph de la disolución. a) Se trata de un ácido déil porque nos piden la contante de disociación. C CHCl COOH CHCl COO H Ka 1 0,01 0,31 3 C(1 ) C C Ka Ka 1, ,31 ) El ph de la disolución. ph log H log( C ) ph log(0, 010,31) ph,1 6. Se disuelven g de NaOH en agua suficiente para preparar 300 ml de disolución. Calcule: a) La molaridad de la disolución y el valor del ph. ) La molaridad de una disolución de H SO, de la que 30 ml de la misma son neutralizados con ml de la disolución de la ase Datos: Masas atómicas: H=1; O=16; Na=3. a) Se trata de una ase fuerte completamente disociada y es preciso calcular primero la concentración de la ase, luego el poh y el ph. C 0 C 0,17 M 0,3 3

4 Prolemas resueltos sore Ácido Base NaOH Na OH La concentración de OH = C OH =0,17 M C - - El poh=-log OH poh=-log(0,17) poh 0,38 - C C ph 1 poh ph 13, 6 ) Dada la reacción de neutralización: NaOH HSO NaSO HO Se tiene que cumplir: n n eq NaOH eqh SO V N V N NaOH NaOH H SO H SO V val M V val M NaOH NaOH NaOH H SO H SO H SO 1 0,17 30 M M 0,17 M H SO H SO 7. Se dispone de ácido perclórico (ácido fuerte) del 6% de riqueza en peso y de densidad 1,6 g ml 1. Determine: a) El volumen al que ay que diluir 1, ml de dico ácido para que el ph resultante sea igual a 1,0. ) El volumen de idróxido de potasio (ase fuerte) 0, M que deerá añadirse para neutralizar 0 ml de la disolución anterior, de ph = 1,0. Datos: Masas atómicas: H=1;Cl=3';O=16. a) Se dispone de un ácido perclórico, que es fuerte, pero no es puro. Hay que determinar primero la concentración molar ,6 0,6 n 100, M M M HClO 10,3 M V 1 Si (diluimos) añadimos un volumen V a 1, ml del ácido 10,3 M, la concentración resultante será: n 1, 10,3 M' M' V 1, V El ph tiene que ser igual a 1 y se trata de un ácido fuerte completamente disociado HClO ClO H Entonces la ph log H 1,0 log H H 0,1 M 1, 10,3 H HClO 0,1 V 13,80 ml 0 1, V ) La reacción de neutralización que tiene lugar es: HClO KOH KClO HO y tiene que cumplirse que: n n KOH HClO V M V M V KOH KOH HClO HClO 0, 00,1 V ml KOH KOH 8. Se dispone de una disolución acuosa de ácido acético (CH 3 COOH) de ph=3. a) Calcule la concentración del ácido acético en la citada disolución.

5 Prolemas resueltos sore Ácido Base ) Cuántos mililitros de ácido clorídrico 0,1M aría que tomar para preparar 100 ml de una disolución con el mismo ph que la disolución anterior de ácido acético? Datos: Ka(CH 3 COOH)=1, a) Se trata de un ácido déil muy poco disociado. CH3COOH H O CH3COO H3O Ka 1,8 10 CH3COO H3O C C Ka Ka CH COOH (1 ) C(1 ) C C Si el ph=3 entonces: H C 10 Ka C 1, , y C C 0,06 M 1,8 10 H + =10-3, entonces C ) El ácido clorídrico es un ácido fuerte, completamente disociado. Si a de tener el mismo ph, la concentración del ácido clorídrico deería se 10-3 M y entonces: 3 V M V M V 0,1 0,110 V 0,001 L 1 ml HCl HCl HCl HCl HCl HCl La constante de disociación del NH OH, vale K = 1, ; y Kw = Calcular: a) La H + de una disolución de ClNH, 1,8 M. ) Calcular el ph de esta disolución. a) Se trata de una sal que produce idrólisis ácida. NH Cl NH Cl Sal completamente disociada NH HO NHOH H s Hidrólisis ásica Cl HO HCl OH Esto no sucede, el HCl es un ácido fuerte Cálculo de H + NHCl NH Cl NH HO NHOH H K inicial C C equil. Cs Cs Cs (1 ) Cs Cs La constante de idrólisis. NHOH H OH K C w K K por otro lado K C NH OH K , ,8 1,76 10 La H + H C 1,8 H 3,16 10 M ) El ph ph log H ph log(3,1610 ) ph, 3 s

6 Prolemas resueltos sore Ácido Base 10. Calcule: a) El ph de una disolución 0, M de ácido fórmico (ácido metanoico) cuya Ka = ) El ph y el grado de disociación del ácido fórmico cuando a 0 ml de dica disolución se le añaden 10 ml de ácido nítrico 0,0 M. a) El equilirio de un ácido déil es: - HCOOH HCOO H Ka 10 - HCOO H C 0, C - - Ka Ka 10 HCOOH (1 ) (1 ) C(1- ) C C,110 3 La concentración de H = C H =0,, 110 H =,10 M 3 El ph=-log H ph=-log,10 ph,3 ) El ácido nítrico es un ácido fuerte completamente disociado y aporta al medio más protones que el ácido déil, de modo que los que aporta el ácido fórmico son despreciales. n V M n 100,0 n 0, mmoles de ácido nítrico o de protones en el medio a a a a a 0, 0 + ph=-log H ph=-log( ) ph = Al realizar la mezcla aumenta el volumen y las concentraciones de ácido fórmico y nítrico disminuyen. 00, 100,0 C ' C ' 0,16 M Ca Ca 0,01 M 0 0 Aora ay mucos más protones en el medio y el grado de disociación del ácido fórmico dee disminuir por efecto del ión común. - HCOOH HCOO H Ka 10 C' - Ca - HCOO H '( C ' Ca) C '(1- ') C ' ' C ' ' Ca Ka HCOOH (1 ') '(0,16 ' 0,01) 3 10 ' 8,7 10 astante menor que, (1 ') Y podemos volver a recalcular el ph. 3 H C ' ' Ca 0,168,7 10 0,01 y ph 1,9 6

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