Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado Decanato de Agronomía Programa de Ingeniería Agroindustrial Ejercicios Sobre Cálculos de ph - Parte I 1.-Escriba los equilibrios químicos en medio acuoso de los siguientes reactivos químicos: a) HNO 3 + H 2 O b) Al(OH) 3 + H 2 O c) CuSO 4 5H 2 O + H 2 O d) H 2 SO 4 + H 2 O e) H 3 PO 4 + H 2 O f) H 2 C 2 O 4 2H 2 O + H 2 O g) CH 3 COOH + H 2 O h) NH 3 + H 2 O i) Al 2 (SO 4 ) 3 + H 2 O 2.-Determine el Peso equivalente-gramo (PEq) de los siguientes compuestos ácidos y básicos: a) HNO 3 b) H 2 SO 4 c) H 3 PO 4 d) H 2 C 2 O 4 e) Ca(OH) 2 f) H 3 BO 3 g) H 2 CO 3 h) NH 3 3.- Dado que la concentración de ion hidrógeno en una solución es de 3,0 x 10 3 M. Cuál es el ph de la solución? 4.- Dado que la concentración de ion hidroxilo en una solución es 5,2 x10 4 M. Cuál es el ph de la solución? 5.- La sangre tiene un ph de 7,4. Cuál es su concentración en iones hidrógenos? 6.- La cerveza suele tener un ph de 4,7. Cuál es la concentración de iones hidrógenos al que corresponde este valor de ph? 7.- La Col suele tener un ph de 5,3. Cuál es su concentración en iones hidroxilos? 8.- Una solución tiene una concentración de iones hidronios de 2,89 M. Cuál es su ph?
9.- calcular el ph del agua pura. 10.- Cuál es el ph de una solución de HCl 0,235 N? 11.- Cuál es el ph de una solución de NaOH 0,05 N? 12.- Se preparan 100,0 ml de una solución que contiene 0,0628 moles de HNO 3. Calcule su ph. 13.- Calcular el ph de una solución de Ba(OH) 2 3,86 x 10 3 M. 14.- Se preparan 250,0 ml de una solución de NaOH disolviendo 2 g del reactivo al 98 % de pureza en el volumen antes mencionado. Calcule el ph de la solución resultante. 15.- Se preparan 100,0 ml de una solución de HCl diluyendo 6,0 ml del ácido concentrado hasta el volumen antes mencionado con agua. El ácido concentrado presenta las siguientes características: densidad = 1,19 g/ml, masa molar = 36,46 g/mol y una pureza de 37%. Calcule el ph de la solución resultante. 16.- Para la titulación de tres replicas de solución de HNO 3, cada una de 50,0 ml y de concentración desconocida, usted consume los siguientes volúmenes de KOH 0,2 M al momento del cambio de la fenolftaleína: 1) 25,0 ml, 2) 25,2 ml y 3) 24,8 ml, respectivamente. Calcule la concentración Molar y Normal del HNO 3. 17.- Para una alícuota de 50,0 ml del HNO 3 titulado en el ejercicio anterior calcule los valores de ph de las soluciones resultantes al adicionar, desde una bureta, los siguientes volúmenes de KOH 0,2M: (a) 0,0 ml de KOH. (c) 25,0 ml de KOH. (b) 10,0 ml de KOH. (d) 50,0 ml de KOH.
18.- Calcule el ph de una solución de NaCl al 5 % p/v. Considere que K w = 1 x 10 14 19.- Calcule el ph de una solución de CH 3 COONa al 5 % p/v. Considere que el reactivo posee una pureza de 85% y que la constante del ácido es K a = 1,86 x 10 5. 20.- Se dispone de una solución de HNO 2 0,15 M. Dado que su K a = 4,5 x 10 4, calcular el ph de esta solución. 21.- La constante de disociación del ácido HCNO (HCNO H + + CNO ) es 1,2 x 10 4. Qué concentración necesitaremos de HCNO si queremos que el ph de la solución sea 2,65? 22.- Las constantes de disociación del ácido H 2 Te son: K 1 = 2,3 x 10 3, y K 2 = 1 x 10 11. Calcular el ph de una solución de H 2 Te 0,192 M. 23.- En la titulación de 25,0 ml de CH 3 COOH de concentración desconocida, se consumen 12,5 ml de KOH 0,2 M al cambio de la fenolftaleína. Determine el ph de la solución en los siguientes puntos de la misma: (a) Antes de comenzar a titular. (b) Al adicionar 6,0 ml de KOH. (c) Al adicionar 12,5 ml de KOH. (d) Al adicionar 20 ml de KOH. 24.- Cuál será el ph de una solución de H 2 SO 4 0,360 M, si su primera disociación se considera fuerte y su segunda constante de disociación es K 2 = 1,26 x 10 2? 25.- Qué error porcentual se comete en la determinación del ph de la solución del ejercicio anterior, si el H 2 SO 4 se considera totalmente disociado?
26.- Una solución con un volumen de 25,0 ml de H 3 PO 4 0,1 M es titulada con KOH 0,1 M. Qué volumen de H 3 PO 4 se consumirán hasta el segundo punto de equivalencia? 27.- Una solución con un volumen de 25,0 ml de H 3 PO 4 0,1 M es titulada con KOH 0,1 M. Calcule el ph de la solución al adicionar los siguientes volúmenes de KOH: (a) 0,0 ml de KOH. (b) 15,0 ml de KOH. (c) 25,0 ml de KOH. (d) 30,0 ml de KOH. (e) 50,0 ml de KOH. K a1 = 7,5 x 10 3, y K a2 = 6,2 x 10 8 y K a3 = 4,5 x 10 13 28.- Usted desea preparar una solución buffer o amortiguadora que tenga ph 5 a partir de una solución de 250,0 ml de CH 3 COOH 0,1 M. Qué masa de CH 3 COONa al 92% de pureza debe disolver en este volumen de solución para obtener dicho buffer? Considere que la constante del ácido formado es K a = 1,86 x 10 5. 29.- Calcular el ph de una solución 0,01 M de NH 3, conociendo que su constante básica es K b = 1,86 x 10 5. 30.- Una solución de 15,0 ml de NH 3 0,15 M es titulada con HCl 0,30 M. Calcular los valores de ph para las soluciones resultantes cuando se han adicionado los siguientes volúmenes de HCl: (a) 5,0 ml (b) 7,5 ml y (c) 10,0 ml La constante de disociación básica del amoniaco es K b = 1,86 x 10 5. 31.- En la valoración de 20,0 ml de H 3 AsO 4 con una solución de KOH 0,20 M se consumen 10,0±0,1 ml de la base para alcanzar el viraje del rojo de metilo (primer punto final). Calcule el ph de la solución resultante al adicionar 15,0 ml del álcali a la solución. K a1 = 5,8 x 10 3, y K a2 = 1,1 x 10 7 y K a3 = 3,2 x 10 12.
32.- Calcular el ph para las soluciones resultantes, al titular una alícuota de 10,0 ml de H 2 CO 3 0,1 M con una solución de NaOH de igual concentración, cuando se adicionan los siguientes volúmenes de NaOH: (a) 0,0 ml (b) 5,0 ml (c) 10,0 ml (d) 17,0 ml y (e) 20,0 ml Considere las siguientes constantes para el H 2 CO 3 : K a1 = 4,5 x 10 7 y K a2 = 4,8 x 10 11. Respuestas: 17.- (a) 1,00 (b) 1,30 (c) 7,00 (d) 12,70 23.- (a) 2,87 (b) 4,71 (c) 8,79 (d) 12,52 27.- (a) 1,56 (b) 2,30 (c) 4,66 (d) 6,60 (e) 9,60 30.- (a) 8,96 (b) 5,13 (c) 1,52 32.- (a) 3,67 (b) 6,35 (c) 8,33 (d) 10,69 (e) 11,60