, H 2 SO 4, HSO 4-. HClO 4, ClO 4-, H 2 O, H 3 O +, OH -, S =, H 2 S, HS -, NH 3, NH 4+, CO 3 =, HCO 3

Transcripción

1 1 Aplicando la teoría de Bronsted y Lowry, razonar si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones a) Un ácido reacciona con su base conjugada dando lugar a una disolución neutra b) Un ácido reacciona con su base conjugada formando la sal correspondiente y agua c) La base conjugada de un ácido débil es una base fuerte d) La base conjugada de un ácido fuerte es una base fuerte e) Un ácido y una base conjugada se diferencian en un protón 2 De acuerdo con la teoría de Bronsted Lowry cuáles de las siguientes especies químicas pueden actuar solo como ácido, cuales como bases y cuales como ácidos y bases? SO 4 2, H 2 SO 4, HSO 4. HClO 4, ClO 4, H 2 O, H 3 O, OH, S =, H 2 S, HS, NH 3, NH 4, CO 3 =, HCO 3 y H 2 CO 3. 3 Razona sin son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones referentes a una disolución acuosa de ácido acético a) Cuanto mayor sea la concentración inicial del ácido acético, mayor será la concentración de iones acetato en la disolución b) El grado de disociación del ácido acético es independiente de la concentración inicial del ácido c) Si se añade una pequeña cantidad de ácido a la disolución, el grado de disociación del ácido acético aumenta d) Si se añade acetato sódico a la disolución, su ph aumenta e) El grado de disociación del ácido acético aumenta al disminuir la concentración inicial 4 Utilizando la teoría de Bronsted Lowry ordena según su carácter acido los compuestos que se indican. Datos Ka a 25 ºC: Acido perclórico muy grande Acido ortofosfórico 7, Acido acético 1, Ion amonio 5, Agua 1, Ordena en orden creciente de ph las disoluciones de los compuestos siguientes (todas de concentración 0,1 M), justifica la respuesta. a) Acido clorhídrico, ácido sulfúrico, hidróxido sódico, amoniaco, ácido acético b) Cloruro sódico, cloruro amónico, nitrato potásico, acetato sódico 6 Indicar razonadamente, de forma cualitativa, si el ph de las siguientes sales, será mayor, menor o igual a 7: carbonato potásico, sulfuro de sodio, cloruro amónico, yoduro potásico, acetato sódico, cianuro potásico, nitrato sódico, cianuro amónico, nitrato férrico. 7 Clasifica como ácidos o bases las siguientes especies: agua, sulfuro de hidrogeno, ion amonio, ion hidrógenosulfato, Al 3 8 a) Ordena por fuerza acida creciente las siguientes sustancias: H 2 SO 3 (pka = 1,81); HCOOH (pka = 3,75); NH 4 (pka = 9,24). Justifica la respuesta b) Utilizando la teoría protónica indica y justifica cuales de las siguientes sustancias son acidas o básicas en disolución acuosa: NaHCO 3 ; NH 3 ; Na 2 S; HBr.

2 9 Completa la siguiente tabla y ordena, según la fuerza relativa, los ácidos y las bases conjugadas que en ella aparecen A (Acido) B (Base) Ka Kb CH 3 COOH 1, NH 3 1, HCN 4, HSO 4 1, HCOO 4, Indica el carácter acido, básico o neutro de las disoluciones acuosas de las siguientes sales: Cianuro de sodio, cloruro de potasio, nitrito de sodio, nitrato de amonio, cloruro de cesio, sulfato de cinc, carbonato de sodio, acetato de amonio. 11 a) Explica el concepto de hidrólisis y señalar el papel que desempeña el agua en dicho proceso. b) Completar las siguientes reacciones y explicar, en cada caso, el proceso que se produce NaNO 3 H 2 O KCN H 2 O NH 4 Cl H 2 O Al (OH) 3 H 3 O 12 Justifica la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones, referidas a una disolución acuosa diluida de un ácido fuerte monoprótico (HA): a) La concentración de iones H 3 O es mayor que la de iones A b) Las concentraciones de iones H 3 O, de iones A y de moléculas HA son aproximadamente iguales c) Solamente hay iones H 3 O e iones A en la misma proporción molar d) Una disolución acuosa de la sal de sodio de dicho ácido tiene un ph neutro 13 a) Se tiene un ácido débil HX en disolución acuosa. Qué le sucederá al ph de la disolución al: I añadir agua II añadir H b) Dadas las especies NH 3, OH, HCl, SO 4=, HCO 3. Escribe reacciones que justifiquen el carácter ácido o básico de las mismas utilizando la teoría protónica. Indica en cada reacción el par ácido/base conjugado 14 a) Qué es una sustancia anfótera? Explícalo con un ejemplo b) Dados los ácidos HClO 4, HF (ka = ) y HBrO (Ka = ) escribe la fórmula y nombre de las respectivas bases conjugadas. c) Ordena las bases conjugadas del apartado anterior según su fuerza creciente como bases 15 Justificar con cual de las especies químicas de cada apartado, reaccionará el HF (acuoso) en mayor medida. Escribir las reacciones correspondientes a) NO 3 o NH 3 b) Cl o NaOH c) Mg(OH) 2 o H 2 O d) CH 3 COOH o CH 3 COO Datos: Ka (HF) = Kb (NH 3 ) = 1, Ka (HAc) = 1,

3 16 El amoniaco acuoso de concentración 0,20 M tiene un valor de Kb = 1, a) calcular la concentración de iones hidroxilo de la disolución b) calcular el ph de la disolución c) Calcular el grado de ionización para el amoniaco acuoso d) Comparar la basicidad del amoniaco con la de las bases que se indican, ordenando los compuestos en sentido creciente de basicidad: metilamina (pk b = 3,30); dimetilamina (pk b = 3,13) 17 A partir de los valores de Ka suministrados, deducir si el ph de las disoluciones acuosas de las siguientes sales es, neutro, ácido o básico: a) NaF b) NH 4 CN c) NH 4 Cl Datos: Ka (HCN) = 6, ; Ka (HF) = 6, ; Ka (NH 10 4 ) = 5, Considerando los valores de Ka de los ácidos HCN, C 6 H 5 COOH, HClO 2 y HF, contestar razonadamente a las siguientes preguntas: a) Cuál es el orden de mayor a menor acidez en agua? b) A igual concentración cuál de ellos presenta una disolución acuosa con menor ph? c) Utilizando el equilibrio de ionización en disolución acuosa cuáles son sus bases conjugadas? d) Ordenar las bases conjugadas de mayor a menor basicidad. Datos: Ka aproximados: HCN = 10 10, C 6 H 5 COOH = 10 5, HClO 2 = 10 2 y HF = Depende el grado de disociación de un acido débil, de su concentración en la disolución? Obtener una expresión que relacione c y α. 20 Indique según el concepto de Brönsted Lowry, cuales de las siguientes especies son anfóteras y explique, brevemente, la razón de la elección a) S = b) H 2 PO 4 c) H 2 CO Clasifica las siguientes especies químicas como ácidos o como bases de Brönsted Lowry: NH 3 ; H 2 PO 4 ; SO 4= ; ClO y NH 2 22 Comenta si las siguientes afirmaciones son correctas o no, justificando la respuesta. a) Una disolución de NH 4 Cl en agua tiene carácter básico, b) Una disolución de CH 3 COONa en agua tiene carácter básico. Datos: Kb (NH 4 OH) = 1, ; Ka (CH 3 COOH) = 1, Deducir que para un acido y su base conjugada disueltas en agua se cumple que pka pkb = Justifica si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones: a) La velocidad de una reacción química conserva el mismo valor numérico durante todo el tiempo que dure la reacción. b) El HCl en disolución acuosa diluida es un ácido débil. 25 Cuando a una disolución de amoniaco se le añade cloruro de amonio: Decide si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones justificando las respuestas. a) Aumenta el grado de disociación del amoniaco; b) El grado de disociación del amoniaco no varía; c) el ph disminuye; d) aumenta el ph. 26 Discute razonadamente las siguientes afirmaciones: a) Si se añade agua destilada a una disolución de ph = 4, aumenta la concentración de protones. b) Si se añade cloruro amónico a una disolución de ph = 7, disminuye el ph.

4 27 Indica cómo será el ph de una disolución 1 M de: a) NaCl; b) CH 3 COONa; c) NH 4 Cl; d) CH 3 COONH 4. [K b (NH 3 ) = K a (CH 3 COOH) = 1, M]. 28 En cada una de las disoluciones acuosas de los siguientes compuestos: a) carbonato de sodio, b) hidróxido de calcio, c) cloruro de amonio, d) dióxido de carbono, indique justificadamente si el ph será 7, mayor que 7 o menor que Justificar si son correctas o no las siguientes afirmaciones: a) Una disolución de NH 4 Cl siempre da lugar a una disolución básica; b) La mezcla estequiométrica de HCl y NaOH da lugar a una disolución ácida; c) La mezcla estequiométrica de HCl y NH 4 OH da lugar a una disolución básica; d) Una disolución de CH 3 COONa siempre tiene carácter básico. 30 Justifica que ph (acido, básico o neutro) tienen las siguientes disoluciones acuosas: a) Nitrato de potasio b) Acetato de sodio c) Cloruro de amonio d) Nitrito de sodio Datos: Ka (HAc) = 10 5 ; Ka (NH 4 ) = 10 9 ; Ka (acido nitroso) = Se preparar disoluciones acuosas de igual concentración de HCl; NaCl; NH 4 Cl y NaOH. Contestar de forma razonada a) Qué disolución tendrá mayor ph? b) Qué disolución tendrá menor ph? c) Qué disolución es neutra? d) Qué disolución no cambiara su ph al diluirla? Datos: Ka (NH 4 ) = Sea una disolución acuosa 1 M de un acido débil monoprótico cuya Ka = 10 5 a 25 ºC. Justifica si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas a) Su ph será mayor que 7 b) El grado de disociación será aproximadamente 0,5 c) El grado de disociación aumenta si se diluye la disolución d) El ph aumenta si se diluye la disolución

5 Soluciones 1 a) Falsa. b) Falsa. c) Verdadera. d) Falsa e) Verdadera. 2 Ácidos H 2 SO 4, HClO 4, H 3 O, H 2 S, NH 4 y H 2 CO 3. Bases SO 4 2, ClO4, S =, CO 3 = Ácidos y bases HSO 4, H 2 O, OH, HS, NH 3, HCO 3 3 a) Verdadera b) Falso. c) Falsa. d) Verdadero e) Verdadero 4 Acido perclórico >Acido ortofosfórico > Acido acético > Ion amonio >Agua 5 a) Ácido sulfúrico < Acido clorhídrico < Ácido acético < Amoniaco < Hidróxido sódico b) Cloruro amónico < Cloruro sódico = Nitrato potásico < Acetato sódico 6 K 2 CO 3 ph > 7; Na 2 S ph > 7; NH 4 Cl ph < 7; KI ph = 7; CH 3 COONa ph > 7; KCN ph > 7; Fe(NO 3 ) 3 ph <7 7 H 2 O anfótera; H 2 S acido; NH 4 acido; HSO 4 acido ó base; Al 3 acido 8 a) NH 4 < HCOOH < H 2 SO 3 b ) NaHCO 3 base; NH 3 base; Na 2 S base; HBr base 9 A B Ka Kb Acido Base CH 3 COOH CH 3 COO 1, , NH 4 NH 3 5, , HCN CN 4, , HSO 4 SO = 4 1, , HCOOH HCOO 2, , HSO 4 > HCOOH > CH 3 COOH > NH 4 > HCN ácidos CN > NH 3 > CH 3 COO > HCOO > SO 4 = 10 Sal Ion que se hidroliza Carácter de la disolución Cianuro de sodio Ion cianuro Básico Cloruro de potasio Ninguno Neutro Nitrito de sodio Nitrito Básico Nitrato de amonio Amonio Acido Cloruro de cesio Ninguno Neutro Sulfato de cinc Ninguno Neutro Carbonato de sodio Carbonato Básico Acetato de amonio Ion acetato y el Ion amonio Neutro

6 11 a) Hidrólisis. Reacción de los iones de una sal con agua. El agua actúa unas veces como acido y otras como base, depende del carácter del otro reactivo b) NaNO 3 H 2 O NO 3 Na Disociación KCN H 2 O K CN CN H 2 O HCN OH Disociación e hidrólisis NH 4 Cl H 2 O NH 4 Cl NH 4 H 2 O NH 3 H 3 O Disociación e hidrólisis Al (OH) 3 H 3 O Al 3 H 2 O Acido base sal agua 12 a) Falso b) Falso c) Verdadero d) Verdadero 13 1 El ph aumenta 2 El ph disminuye 19 Ka = 2 cα (1 α ) cα 2 α = K a c 20 Ion dihidrogenofosfato. 21 NH 3 es una base En casos excepcionales frente a bases muy fuertes, el amoniaco podría actuar como ácido, cediendo un protón, y transformándose en el ion amiduro, NH 2, que es una base extraordinariamente fuerte. H 2 PO 4 ; puede actuar como ácido o base SO 4 = solo puede actuar como base ClO solo puede actuar como base NH 2 ( ion amiduro) es una base extraordinariamente fuerte, por ejemplo: 22 a) Acida b) Básica 24 Sol: a) Falso b) Falso 25 Sol: a) Falso b) Falso c) Verdadero d) Falso 26 Sol: a) Falso b) Verdadero 27 Sol: a) Neutro b) Básico c) Acido d) Neutro 28 Sol: a) Mayor que 7 b) Mayor que 7 c) Menor que 7 d) Menor que 7 29 Sol: a) Falso b) Falso c) Falso d) Verdadero 31 Sol: a) NaOH b) ClH c) NaCl d) NaCl 32 Sol a) Falso b) Falsa c) Verdadero d) Verdadero