SGUICEL010QM11-A16V1. Ácido base II: fuerza relativa de ácidos y bases

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Cristina Navarrete Miguélez
hace 7 años
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1 SGUICEL010QM11-A16V1 Ácido base II: fuerza relativa de ácidos y bases

2 Ítem Alternativa abilidad 1 A Reconocimiento D Comprensión 3 C Reconocimiento 4 B Aplicación B Aplicación 6 D Aplicación 7 E Aplicación 8 B ASE 9 B Aplicación 10 A ASE 11 B Aplicación 1 E Comprensión 13 B Aplicación 14 E Aplicación 1 D Aplicación

EJERCITACIÓN PSU Ítem Alternativa Defensa 1 A Al considerar la escala de (0 14), el valor 13, cae en la zona básica fuerte, al estar muy cerca del valor máximo, que es de 14.

3 EJERCITACIÓN PSU Ítem Alternativa Defensa 1 A Al considerar la escala de (0 14), el valor 13, cae en la zona básica fuerte, al estar muy cerca del valor máximo, que es de 14. D La escala de propone que los valores inferiores a 7 equivalen a sustancias ácidas, mientras que los valores superiores a 7 equivalen a sustancias básicas. Cuanto más ácida es una sustancia, mayor concentración de + presenta y, por tanto, menor. En consecuencia, solo las opciones I y II son correctas. 3 C Las disoluciones buffer, que también reciben el nombre de disoluciones amortiguadoras, reguladoras o tampón, tienen la cualidad de mantener el dentro de un cierto rango, el cual no se ve modificado al variar algún factor de la disolución. 4 B El ácido bromhídrico (Br) es un ácido fuerte, que se disocia completamente entregando iones hidrógeno ( + ) a la disolución. Según la definición, tenemos: Br (ac) + (ac) + Br (ac) log log 1, 0 10 log 1 log 10 B El hidróxido de sodio (NaO) es una base fuerte, que se disocia completamente, entregando iones hidroxilo (O ) a la disolución. NaO (ac) Na + (ac) + O (ac)

4 Según la definición, tenemos: po po po po log O log 1, 0 10 log 1 log po D Según la definición de y po, tenemos: po = log [O ] = log (0,001) = 3 = 14 po = 14 3 = 11 [ + ] = O utilizando el producto iónico del agua, [ + ] [O ] = K w [ + ] = K w / [O ] [ + ] = 1x10 14 /1x10 3 [ + ] = 1x E La disolución con menor será aquella más acida, por lo tanto se descartan inmediatamente las bases (hidróxidos). Después, queda determinar el de las dos únicas disoluciones ácidas. Disolución Cl 0,01 M = log (0,01) = Disolución NO 3 0,10 M = log (0,1) = 1 Por lo tanto la solución más ácida es la de ácido nítrico (NO 3 ). 8 B abilidad de pensamiento científico: Procesamiento e interpretación de datos y formulación de explicaciones, apoyándose en los conceptos y modelos teóricos. La alternativa A es incorrecta porque el óptimo de la pepsina (es decir, aquel en el cual desarrolla mejor su actividad y por lo tanto, presenta una mayor velocidad de reacción) es de aproximadamente 3, mientras que el de la

5 ptialina está entre 7 y 8 y el de la tripsina alrededor de 10. La alternativa B es correcta porque el óptimo de las enzimas está relacionado con el medio en el que actúan. La tripsina (enzima intestinal) tiene un óptimo mucho más alto que la pepsina (enzima gástrica), por lo que podemos deducir que la acidez del intestino es menor y, por tanto, también es menor la [ + ]. La alternativa C es incorrecta porque la tripsina tiene su mayor actividad a un aproximadamente a 10. La afirmación D es incorrecta, porque la acidez del intestino delgado es menor que la de la boca, por lo que la [ + ] en el primero será menor y la [O ] mayor. Por último, la alternativa E es incorrecta porque en el gráfico se puede observar que la actividad de las enzimas se ve muy afectada por los cambios de, llegando estas incluso a ser totalmente inactivas en valores demasiado alejados de su óptimo. 9 B A partir de la información proporcionada, se puede realizar el siguiente análisis: - Si la disolución tiñe de amarillo el azul de timol, su es superior a,8. - La fenolftaleína queda incolora, por lo que el debe ser inferior a 8,3. - El naranja de metilo, se torna amarillo. Por lo tanto, el es superior a 4,4. - Por último, el azul de clorofenol también adquiere coloración amarilla. Entonces el debe ser inferior a 4,8. Por lo tanto, el de la sustancia estaría entre 4,4 y 4,8. 10 A Si en (matraz de Erlenmeyer inferior) se tiene la base y en Y (bureta) el ácido, el objetivo será valorar la base. Para ello se añadirá el ácido lentamente, midiendo en todo momento el volumen añadido. Las curvas de titulación representan el cambio de a medida que se añade la disolución titulante (de concentración conocida). Estas gráficas constan de 3 fases: la fase 1, en la cual el no varía considerablemente; la fase, en la que al acercarse al punto de equivalencia (aquel en el que se han mezclado el mismo número de moles de + y O ) el sufre grandes cambios con una mínima adición de disolución; y la fase 3, donde nuevamente la variación de es pequeña y depende de la concentración de la disolución titulante en exceso. En el ejercicio, el gráfico E se descarta porque no presenta estas zonas, sino que muestra una variación lineal del que no se produce en la realidad.

6 Además de presentar las 3 zonas indicadas, en este caso el inicial debe ser básico y alto (base fuerte) y el final ácido, lo cual solo se cumple en el gráfico A. 11 B Para la reacción: C 3 COO C 3 COO Se tiene que en un litro de disolución hay 0,1 mol de ácido acético, del cual solo un 10% (0,01) está disociado, entonces, las concentraciones molares respectivas serán: Por la definición de : [C 3 COO ] = [ + ] = 0,01 mol/l [C 3 COO] = 1 0,01 = 0,09 mol/l = log [ + ] = log (0,01) = Por lo que el de la disolución será de. 1 E Tanto el hidróxido de potasio (KO) como el hidróxido de sodio (NaO), son bases fuertes. El NaO es un compuesto muy usado en la industria (principalmente como una base química) para la fabricación de papel, tejidos y detergentes. 13 B En la reacción: El ión S es una base de Lewis, el Cl es un ácido y el anión carbonato (CO 3 ) es una base de Lewis. N 3 O N 4 O Las concentraciones molares en el equilibrio son: [N 3 ] = 0, [N 4 + ] = [O ] = Por lo tanto, sustituyendo en la ecuación de la constante de equilibrio Kc:

7 1,8110 Kc N O N Kc 0, 4 0, 3 1, , M 0, El valor de en la expresión (0, ) es muy pequeño, por lo que se considerará despreciable respecto a 0, M, esto se debe a que la constante de disociación es pequeña (del orden del 10 - ) lo cual indica una baja disociación. Por lo tanto, la concentración de iones hidroxilo es de 1,9 x 10 3 M. 14 E En la reacción de ionización tenemos: C COO C COO Como C COONa es la sal de una base fuerte, este compuesto está disociado totalmente, mientras que del C COO solo están disociados mol por litro. En consecuencia, las concentraciones en el equilibrio serán: C COO 0, C COO 0,7 mol L mol L mol L

8 1, ,34 10 Ka C COO C COO C C,0 0,7 0, 1, ,7 9,7 10 log 9,7 10 COO COO 6 0, Se observa que se tiene una disolución amortiguadora formada por un ácido débil y la correspondiente sal de su base conjugada. Su es de,0. 1 D Inicialmente se tiene, desde la expresión C x V = n 6 0,0L Cl 0,1 M 0,00 mol de ácido 0,0L NaO 0,1 M 0,00 mol de base Con estas cantidades, solo se alcanzan a neutralizar 0,00 moles de ácido. Luego, los 0,003 mol restantes del ácido quedaron disueltos en 70 ml de disolución (asumiendo volúmenes aditivos). Por lo tanto, [ + ] = 0,003 mol 0,07 L = log[ + ] = log[0,043] = 1,37 = 0,043 M Por lo tanto, tras la neutralización la concentración de iones + es de 0,043 y el de la disolución es 1,37.

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