TEMA 10 ACIDIMETRIA Y ph. SISTEMAS AMORTIGUADORES ( BUFFERS )

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Marta Castellanos Navarro
hace 7 años
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1 TEMA 10 ACIDIMETRIA Y ph. SISTEMAS AMORTIGUADORES ( BUFFERS ) 1. Calcular el ph de las siguientes soluciones: a) Un litro de agua destilada al cual se le añade 1 gota (1/ 20 ml) de ácido clorhídrico 0,1 N b) Una solución de 0,001 M de HCl c) Un litro de HCl 0,2 M al cual se le añaden 4 gramos de NaOH (asuma que no ocurre ningún cambio de volumen) Respuesta: a) 5,3 b) 3,0 c) 1,0 2. Cuántos gramos de NaOH se deben añadir a un litro de HCl 0,2 M para llevar el ph de la solución a 7,0? Respuesta: 8 g 3. Si se tiene una solución 0,3 M de ácido cítrico y otra 0,1 M de ácido sulfúrico, cuales serán los valores de ph para cada una de las soluciones? Respuesta: 1,8 y 1,0 4. Calcular la acidez de un concentrado de piña, sabiendo que 20 ml de jugo elaborado del concentrado en la proporción 3 partes de agua: 1 parte de concentrado, requirieron 25 ml de NaOH 0,1 N para su titulación. Respuesta: 3,5% de ácido cítrico monohidratado 5. Calcular la acidez del jugo de piña del cual se ha tomado una alícuota de 25 ml y se tituló con 22 ml de NaOH 0,1 N Respuesta: 0,62% ácido cítrico monohidratado 6. Calcular el ph de una solución de ácido acético 0,2M. Repuesta: 2,73 7. A 1 litro de solución de HCl 1,8 x 10-5 M se le añaden 0,01 moles de NaOH. Se le pide calcular el ph original de la solución y el ph final. Respuesta: a) 4,75 b) 11,9 JV/BD 41

2 8. Se tiene una muestra que tiene una acidez total de 0,527%, expresada como ácido cítrico hidratado. Entre que limites debe hacerse la pesada para que al titular con NaOH 0,1 N el volumen gastado esté entre 10,0 y 25,0 ml. Respuesta: 13,28 33,20 g 9. Cuál será el ph de la solución resultante de mezclar 0,9 g de NaOH puro y 5,72 ml de ácido acético glacial (d = 1,05) y diluir hasta 500 ml? Respuesta: 4, Cómo prepararía usted 1 litro de buffer acetato 0,2 M y ph 4,2 a partir de: a) La sal y el ácido? b) Ácido acético (d = 1,05) glacial y NaOH puro? Respuesta: a) 3,69 g de sal; 8,9 ml de ácido b) 1,8 g de NaOH; 11,4 ml de ácido 11. Cuales serán el poh y el ph de una solución obtenida al mezclar 400 ml de NaOH 0,2 M y 150 ml de ácido fosfórico 0,1 M? Respuesta: poh = 1,19 ph = 12, Se mezclaron 18,5 g de ácido propionico y 2 g de NaOH, una vez diluidos a 1 litro, la solución presentó un ph de 4,25. Si a 500 ml de esta solución se le añaden 500 ml de ácido sulfúrico 0,02 N. Cuál será: a) El nuevo ph? b) El cambio de molaridad? Respuesta: a) 3,98 b) 0,25 M a 0,125 M 13. Se disuelve 1 g de amoniaco en agua obteniéndose 610 ml de disolución, cuyo ph es 11,11. Se pide calcular el Kb de la base. Respuesta: 1,73 x Si se desea preparar un buffer 0,2 M ph 4,2 con ácido acético y acetato de sodio, que cantidades de sal y de ácido (moles) tendrá que mezclar en un litro de solución? Respuesta: 0,045 y 0,155 JV/BD 42

3 15. Un ácido hipotético (HA) y el NaOH se mezclaron en las siguientes cantidades, 0,25 y 0,05 moles, respectivamente y se diluyeron hasta un litro. Esta solución tenía un ph de 6,0. Se pide calcular la molaridad del buffer y el pka. Respuesta: 0,25 M y 6, Una mezcla buffer de AH y ANa tiene un ph de 3,82. Sabiendo que Ka es igual a 1,8 x 10-5, se pide calcular la relación de moles del ácido con respecto a la sal en 550 ml de la solución. Respuesta: 8:1 17. Se mezclaron 15,85 ml de ácido propionico (CH 3 CH 2 COOH) de 85% de pureza, d = 1,0663 g/ ml, con 1,7713 de de NaOH de 93% de pureza. Luego se añadió agua hasta un volumen de 800 ml, resultando esta disolución con un ph igual a 4,27. Si a 500 ml de esta solución se le añaden 500 ml de ácido sulfúrico 0,02 N. Cuál será el nuevo ph de la mezcla y cuál el cambio de molaridad? Respuesta: 4,0 0,24 a 0,12 M 18. Calcular el ph de un litro de una solución buffer preparada mezclando 6 g de ácido acético y 8,2 g de acetato de sodio. Si se añaden a esta solución 0,4 g de NaOH, cuál será el ph de la solución resultante, asumiendo que el volumen se mantiene constante? Respuesta: 4,74. El buffer presenta la máxima capacidad ya que ph = pk 4, Se le pide calcular como prepararía usted 500 ml de buffer acetato 0,15 M y ph 4,8 a partir de: a) acetato de sodio y ácido acético glacial ( d = 1,05 g/ ml) b) ácido acético e hidróxido de sodio Respuesta: a)3,24 de sal; 2,0 ml de ácido b) 4,28 ml de ácido; 1,58 g de base 20. Sabiendo que el ácido acético tiene un pk de 4,74 se le pegunta: JV/BD 43

4 a) Cómo prepararía un litro de buffer 0,4 M, ph 4,74 a partir e un ácido acético glacial 99% de pureza y d = 1,05 g/ ml; e hidróxido de sodio al 60%? b) Cómo afecta el ph de la solución la adición de 2 ml de HCl 32% de pureza y d = 1,16 g/ ml? Respuesta: a) 23,1 ml de ácido; 13,33 g de base b) 4,74 a 4, Se desea preparar 400 ml de un buffer 0,3 M, ph 3,5; a partir de lactato de sodio trihidratado y de un ácido láctico al 50% d = 1,05. Se le pide calcular el peso de lactato y el volumen de ácido que deben usarse para preparar dicho buffer. Respuesta: 6,18 g de lactato; 14,2 ml de ácido láctico 22. Cómo prepararía usted 1 litro de buffer fosfato 0,2 M ph 7,6; a partir de: a) Fosfato de sodio dibasico heptahidratado y fosfato de sodio monobásico dihidratado? b) Ácido fosfórico 85%, d = 1,7 g/ ml e hidróxido de sodio? Repuesta: a) 38,25 g Na 2 HPO 4. 7 H 2 O 9,05 g NaH 2 PO 4. 2H 2 O b) 13,6 ml H 3 PO 4 13,68 g NaOH 23. Calcular como se prepara 5 litros de buffer fosfato 0,1 M ph 5,9 a partir de: a) Una solución de H 3 PO 4 0,8 M e NaOH puro b) Una solución comercial de H 3 PO 4 conc ( 85%, d = 1,7 g/ ml) y KOH 1 M c) K 2 HPO 4 sólido y HCl 1,5 M d) K 2 HPO 4 1,2 M y H 2 SO 4 2M e) KH 2 PO 4 1,5 m e NaOH 1 M Repuesta: a) 625 ml H 3 PO 4 0,8 M + 20,94 NaOH puro b) 33,91 ml H 3 PO 4 conc + 523,5 ml KOH 1 M c) 87 ml K 2 HPO 4 sólido + 317,7 ml HCl 1,5 M d) 333,33 ml KH 2 PO 4 1,5 M + 23,5 ml NaOH 1M 24. Se tiene un vinagre industrial que declara en su etiqueta 10% de ácido acético, se quiere evaluar si esta información es verdadera. Qué cantidad de muestra se debería tomar de este vinagre para gastar entre ml de JV/BD 44

5 hidróxido de sodio de normalidad 0,40 N? Respuesta: Se pueden usar pipetas volumétricas de 4 o 5 ml. 25. En una fábrica de conservas de frutas que utiliza ácido benzoico como aditivo, se recibe un nuevo lote de este conservador que declara en su etiqueta: "Pureza: mínima 98,1%, (Expresada como ácido benzoico). Con el objetivo de chequear esta información, Ud. pesa 7,5202 g del ácido y lo disuelve en los solventes apropiados y afora a 100 ml, de esta dilución toma 15 ml que lleva a 100 ml y de esta última disolución, toma 25 que titula con NaOH al 0,610%, gastando 15,0 ml. Se pregunta cuál es el porcentaje de acidez expresado como ácido benzoico que tiene el producto y si el mismo cumple con el especificado en la etiqueta. Respuesta: 99,8%. La etiqueta señala como mínimo 98,1%; por lo tanto el ácido benzoico cumple con las especificaciones. 26. Se desea evaluar la acidez total de un concentrado de naranja, para este propósito Ud. pesa 26,4052 g de la muestra y lleva a un balón aforado de 50, completando con agua, de esta solución toma 15 ml los cuales afora a 50 ml y de esta ultima dilución toma 15 ml, los cuales titula con una solución de NaOH al 0,32%, gastando de este reactivo 21,6 ml. Se pide calcular el porcentaje de acidez del concentrado expresado como ácido cítrico monohidratado. Respuesta: 5,09 % como ácido cítrico monohidratado. JV/BD 45

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