TEMA 9: EQUILIBRIO ACIDO-BASE 1-Calcula el porcentaje de ionización del ácido acético 0,1M, sabiendo que su Ka es 1,8.10-5 R:1,33% 2- Calcula la concentración de iones OH - en una disolución de ácido clorhídrico 0,1 M. R: 1.10-13 M 3- Indica todas las especies presentes en una disolución acuosa de ácido clorhídrico. 4- Calcula el ph de una disolución en la que la concentración de iones hidronio vale: a). 4,2.10-5 mol.l -1 b). 0,012 mol/l c). 3,4.10-9 mol/l R: ph=4,38: ph=1,92 : ph=8,46 5- La cerveza tiene un ph de 4,7. Cual seria su concentración de iones hidronio i de iones hidróxido? R: 1,99.10-5 mol/l : 5,02.10-10 M 6- Calcula el ph de una disolución cuya concentración de iones hidróxido vale 3.10-3 M Resultado ph=11,48 7-Calcula los gramos de hidróxido de potasio necesarios para preparar 250 ml de una disolución acuosa cuyo ph sea 10. Resultado 1,4.10-3 g 8- Calcula la concentración de una disolución de ácido clorhídrico cuyo ph sea 1,23 Resultado 5,9.10-2 9- Calcula el ph de una disolución 0,2M de ácido hipocloroso, si su Ka es 3,2.10-8 Resultado ph= 4,09 10- Indica el ph de las siguientes disoluciones: a) HCl 0,1M b) ácido acético 0,1M Ka=1,8.10-5 R: ph= 1 ph=2,9 11- Calcula las concentraciones de todas las especies existentes en una disolución 0,1M de un ácido HA cuya Ka=3,5.10-5.Calcula también el grado de disociación y el ph de la disolución. R: ph= 2,73 [HA]= 0,1M [H + ]=1,87.10-3 α= 1,87% 12-Escribe las expresiones de la Ka del ácido acético (CH3COOH) y de la Kb de su base conjugada, al anión acetato. Sabiendo que la Ka vale 1,8.10-5, calcula el valor de Kb. R: Kb= 5,2 10-10 13-En una disolución la concentración de iones hidronio es 5,0.10-5 mol/l. Calcula: a-el ph b-el poh c-concentración de OH - R ph= 4,3 poh= 9,7 conc OH-= 2.10-10 mol.l -1
14-Calcula el ph de una disolución 0,3M de ácido hipocloroso Ka= 3,7.10-8 R ph= 3,98 15-Calcula el ph de una disolución 0,02M de ácido fluorhídrico Ka= 7,2.10-4 R ph=2,46 16-El porcentaje de ionización de una disolución 0,1M de ácido acético es 1,34%. Calcula a) las concentraciones de las especies químicas presentes en el equilibrio. b) la constante de disociación del ácido. R: Ka=1,82.10-5 17-Si el valor de Kb del amoniaco es 1,8.10-5, Cuál deberá ser la molaridad de una disolución de amoníaco para que su ph fuese de 10? R= 6,5.10-4 M 18-La Ka del ácido nitroso vale 4,5.10-4.Calcula los gramos de este ácido que se necesitan para preparar 100ml de disolución acuosa cuyo ph sea 2,5. R= 0,117 g 19- Una disolución acuosa de ioduro de hidrógeno 0,1M posee una concentración de protones de 0,0335 mol/l. Calcula: a) Ka del ácido b)la concentración de ioduro de hidrogeno para que el ph de la disolución sea 2. R= 0,016 mol/l Ka=1,69.10-2 20-a 25ºC una disolución de amoníaco contiene 0,17 g de este compuesto por litro y esta ionizado en un 4,3%. Calcula a) la concentración de iones amonio e hidróxido. b) la kb del amoníaco a esta temperatura: c) el ph de la disolución.r: 4,3.10-4 mol/l, Kb=1,85.10-5, ph= 10,63 21-0,50 gramos de un ácido monoprótico débil HA de peso molecular 100, se disuelve en agua para obtener 125 ml de disolución de ph=2. Calcular la Ka y el grado de disociación del ácido. R: α=0,25 22-Se tiene una disolución acuosa de un ácido monoprótico cuya concentración es 8 g/l. su masa molecular es 62 y su grado de disociación es 0,3. Calcular: a) El valor de la constante de disociación del ácido. b) El grado de disociación del ácido después de añadir 1 gr de HCl a 100 ml de la disolución anterior (se considera despreciable el aumento de volumen) c) El ph de esta última disolución. R: Ka= 1,66.10-2,α=0,056, ph=0,55 23- El ácido bórico en disolución acuosa solo libera un protón. En una disolución de H3BO3 0,1 M, la concentración de protones es de 1,05.10-5 M. calcular la constante de disociación del ácido bórico. R: Ka= 1,1.10-9 24- Indicar el carácter ácido, neutro o básico en disolución acuosa de las siguientes sustancias: ácido hipocloroso, hidróxido de sodio, ácido nítrico, nitrito de sodio y nitrato de potasio. Escribir por orden creciente de ph las disoluciones acuosas 0,1M de dichas sustancias. Ka( ácido hipocloroso)= 3.10-8, y Ka (ácido nitroso)= 5,1.10-4
25-Si el ph de una disolución es 4 : a) Se trata de una disolución ácido, básica o neutra? b) Cuál es la concentración molar de iones hidronio y la de iones hidróxido en esa disolución? 26- El ph de la sangre es 7,35, mientras que el de un determinado vino es 3,35. Con estos datos podemos afirmar que la concentración de iones hidronio en la sangre es: a) Cuatro veces menor que en el vino b) 10 7,35 mol.l-1 c) 10 000 veces mayor que en el vino. d) 10 000 veces menor que en el vino 27- Calcula el numero de iones hidróxido presentes en 200 ml de una muestra de orina humana de ph= 6,4 Na= 6,023 10-23. 28-Una muestra de orina tiene un ph= 5,4 a) Cuál es la concentración de iones hidronio? b) Cuál es el valor de poh? 29-Un zumo de naranja tiene una concentración de iones hidronio igual a 6,3 10-4 mol/l Calcula: a) La concentración de iones hidróxido. b) El valor de PH. 30-Para una disolución 0,1 mol/l de un acido fuerte, AH: a) El ph es igual a 1 b) El ph es menor que 1 c) La concentración de la base conjugada es 0,1 mol/l d) La concentración del acido es mayor que la concentración de su base conjugada. 31- Determina el ph de las siguientes disoluciones: a) Disolución 10-2 mol/l de HCL b) Disolución de 2 g de NaOH en 500 ml de agua. c) Disolución 0,01 M de H2SO4 32- El HF es un ácido que en disolución 0,1 mol/l se disocia en un 10 % a) Calcula el ph de una disolución 0,1 mol/l de HF b) Halla la ka de dicho ácido. 33-. Un ejercicio intenso puede originar la formación de ácido láctico (que designaremos como HLAc) en los músculos. Cuál es el ph de fluido muscular cuando la concentración de ácido láctico es de 1,0.10-3 mol/l?. Ka 8,4 10-4
34- La codeína un compuesto que se extrae del opio y se emplea para combatir la tos, es una base débil con un pkb de 5,79.Calcula el ph de una disolución 0,020 mol/l de codeína. Dato pkb= -log Kb 35- La constante de acidez del ácido cianhídrico HCN, vale 4,9 10-10, calcula la constante de basicidad del ión cianuro CN - 36- En 500 ml de agua se disuelven 3 g de ácido acético, calcula: a) El ph de la disolución. b) El porcentaje de acido acético ionizado. Dato= Ka =2 10-5 37- El fenol C6H5OH, es un ácido orgánico monoprótico débil que se utiliza en la fabricación de algunos plásticos. Una disolución preparada disolviendo 0,385 g de fenol en agua, hasta obtener 2 litros de disolución, tiene un ph de 6,29. Calcula la Ka del fenol. 38- Una disolución acuosa es simultáneamente 0,1 mol/l en ácido acético y 0,1 mol/l en ácido nítrico. a) Cuánto vale su ph? b) Cuál es la concentración del ion acetato? Dato: Ka =2 10-5 39- El ácido nicotínico, también llamado niacina, es un miembro importante del grupo de las vitaminas B. Calcula el ph de una disolución preparada disolviendo 0,100 moles de ácido nicotínico (se puede abreviar como HNic) en agua hasta obtener un litro de disolución. Dato= Ka= 1,4 10-5 40- Al disolver una sal en agua Se puede obtener un ph básico? En caso afirmativo, razona la respuesta y pon un ejemplo. 41- Cómo se puede deducir el carácter ácido o básico de una disolución de sal en agua? 42-Razona el carácter ácido, básico o neutro de las disoluciones acuosas de las siguientes sales: a) Cloruro sódico. b) Acetato sódico. c) Cianuro de potasdio. d) Cloruro amónico. 43-Predice qué tipo de ph presentará una disolución de cianuro potásico. R= básico. 44 -Calcula el ph de las siguientes disoluciones: a-250ml de ácido clorhídrico 0,1M mezclados con 150 ml de hidróxido sódico 0,2M b- 125ml de ácido clorhídrico 0,3M mezclados con 200 ml de hidróxido sódico 0,15M
45-Indica cuales son las bases conjugadas de los siguientes ácidos. Escribe los equilibrios de disociación en agua de dichas sales y calcula el valor de sus Kb. a)- HCN Ka=4,93.10-10 b)-hclo2 Ka=1,1.10-2 c)- HNO2 Ka=5,1.10-4 R: a)- CN- Kb=2,03.10-5,b) ClO2 - Kb= 9,1.10-13 c) NO2 - Kb=1,96.10-11 46- Calcula la constante de hidrólisis del bromuro de amónico y el ph de una disolución de este compuesto 0,15M. Kb NH4OH= 1,8.10-5. Resultado Kh=5,65.10-10 ph=5,03 47-Calcula la riqueza de una sosa comercial (hidróxido sódico), si 30 gramos de la misma precisan 50 ml de ácido sulfúrico 3 M para su neutralización total. = 40% 48- Calcula la concentración (molaridad y normalidad) de una disolución de hidróxido de bario sabiendo que 15ml de la misma se neutralizan hasta el punto de equivalencia con 35ml de ácido clorhídrico 0,2 N. R: Normalidad= 0,47 eq/l Molaridad= 0,235 mol/l 49- Halla el ph de una disolución resultante de disolver 4 gr de hidróxido de sodio en 250ml de agua. Calcula el volumen en ml de una disolución de ácido sulfúrico 0,05N necesario para neutralizar completamente 50 ml de esta disolución.r: ph= 13,61, V=0,4l 50-Se dispone de una disolución de ácido acético 0,055N.Calcula: a)- Su grado de disociación y su ph b)-la normalidad que debería tener una disolución de ácido clorhídrico para que su ph fuera igual al de la disolución de acético. R: ph= 3 α= 0,018 b) 10-3 N 51-Calcula el volumen del ácido perclórico 0,15N necesario para neutralizar cada una de las siguientes bases: a)- 125 ml de disolución de hidróxido de bario 0,2M b)- 0,3 g de bicarbonato sódico sólido Resultado a) 0,331 l b) 0,0238 l 52-Se diluye 110 ml de ácido sulfúrico hasta 2000 ml. Se necesitan 5 ml del ácido diluido para la completa neutralización de 18 ml de disolución de hidróxido de sodio 0,5N. Cuál es la concentración en g/l del ácido concentrado? Masas atómicas S=32, O=16, H=1 Resultado 1603,6 g/l 53- Se añaden 7 gr de amoníaco en la cantidad de agua necesaria para obtener 500 ml de disolución. Calcula: a)- El ph de la disolución resultante. b)- Qué volumen de ácido clorhídrico 0,1N se necesitará para neutralizar 250 ml de la disolución anterior? Resultado ph= 11,5 2,05 l
54- El ácido benzoico C6H5COOH, es un ácido monoprótico débil que se utiliza como conservante en alimentación. Se dispone de 250 ml de disolución de ácido benzoico que contiene 3,05 g de este ácido: a) Calcula el ph de la disolución. b) Calcula el ph de la disolución resultante cuando se añaden 90 ml de agua destilada a 10 ml de la disolución de ácido benzoico. Datos: Ka=6,4.10-5 : Ar(H)= 1 u Ar(C)= 12 u Ar(O)= 16 u Resultado junio 2010 ph= 2,6 ph= 3,09 55- En el laboratorio se preparó una disolución de ácido yódico, HIO3, disolviendo 3,568 g de este ácido en 150 ml de agua. Teniendo en cuenta que el ph de la disolución resultante fue de 1,05, calcula: a)- La constante de disociación del acido. b)-el grado de disociación del ácido. c) Si tras llegar al equilibrio se añaden 1,256 g de HIO3, Cuál será el ph de la disolución que resulta? Datos: : Ar(H)= 1 u Ar(I)= 127 u Ar(O)= 16 u Resultado junio 2001 Ka= 1,71.10-1 b) α= 66% c) ph= 0,959 56- El ácido láctico C3H6O3, es un acido monoprotico débil que esta presente en la leche agria como resultado del metabolismo de ciertas bacterias. Se sabe que una disolución 0,10M de acido láctico tiene un ph de 2,44. a) Calcula la Ka del ácido láctico. b) Calcula el ph de una disolución que contiene 56 g de ácido láctico disueltos en 250 ml de agua. c) Cuántos ml de una disolución 0,115M de NaOH hay que utilizar para que reaccionen completamente con los moles de acido de la disolución anterior. Datos: 5 : Ar(H)= 1 u Ar(C)= 12 u Ar(O)= 16 u Resultado Sep 2010 Ka= 1,37.10-4 ph= 1,735 V= 5,93 L disolución NaOH 57- El ácido fluorhídrico tiene una constante de ácidez Ka= 6,3.10-4 a) Calcula el volumen de disolución que contiene 2 g de acido fluorhídirco si el ph de esta es 2,1 b) Si los 2 g de ácido fluorhídirco estuviese contenido en 10 ml de disolución Cuál seria el ph? Datos:: Ar(F)= 9 u Ar(H)= 1u Resultado Sep 2011 V= 1,85 L ph= 2,44 58- Una disolución de ácido hipocloroso HClO, tiene un ph de 4,26. Calcula: a) La concentración del ácido hipocloroso existente en el equilibrio. b) Si a 10 ml de la disolución anterior se le añaden 10 ml de una disolución de hidróxido de sodio 0,1M, razona si la disolución resultante será ácida, básica o neutra. Datos: Ka(HClO)=3,02.10-8 Resultado Junio 2011 Co= 0,099945M, básica
59- En un laboratorio se tienen dos matraces, uno de ellos contiene 15 ml de una disolución de HCl 0,05 M y el otro 15ml de disolución 0,05M de ácido acético CH3COOH. a) Calcula el ph de cada una de las disoluciones. b) Qué volumen de agua debe añadirse a una de ls disoluciones para que el ph de las dos sea el mismo? Datos: Ka(acetico)=1,8.10-5 Resultado Sept 2010 ph(hcl)= 1,301 ph( acético)= 3,02 V=774,5 L de agua. 60- El ácido fluorhídrico, es un acido débil siendo una de sus aplicaciones más importantes la capacidad de atacar al vidrio. Su Ka= 6,6.10-4, si 0,125 g de HF se disuelven en 250 ml de agua, calcula: a) El ph de la disolución resultante. b) El grado de disociación del ácido en estas condiciones. c) El volumen de una disolución 0,25M de NaOH que debe añadirse a 100 ml de la disolución anterior para reaccionar completamente con el HF. Resultado Sep 2008 ph=2,42 α=15,2% V= 10 ml 61-Se dispone en el laboratorio de una disolución de acido nítrico HNO3, del 36% de riqueza y 1,18 Kg/L de densidad. Teniendo en cuenta que el acido nítrico es un acido fuerte. Calcula: a) La molaridad de la disolución b) El ph de la disolución resultante al añadir 5 ml de la disolución HNO3 inicial a 600 ml de agua. c) El ph de la disolución resultante al mezclar 125 ml de la disolución de HNO3 del apartado anterior con 175 ml de una disolución de NaOH de concentración 0,075M. Resultado Junio 2007 : 6,74M ph= 1,25 ph=12,3 62-Se desea valorar 10 ml de una disolución de amoniaco con otra de ácido clorhídrico 0,05M. El cambio de color del indicador se observa cuando llevan añadidos 18 ml de HCl Cuál era la molaridad de la disolución del amoniaco? 63-Se tiene una disolución 0,20 mol/l de acetato9 de sodio. a) Calcula el ph. b) Determina la concentración molar del acido acético no disociado. c) Determina la molaridad de una disolución de NaOH cuyo ph sea igual al de la presente disolución. Ka (HAc)= 1,8 10-5 64- se tiene una disolución que contiene 2,45 gramos de NaCN en 500 ml de agua. Halla: a) El ph de la disolución. b) Los moles de NaCn hidroliuzados. c) El tanto por ciento de la sal hidrolizada. pka HCN= 9,31
65- Calcula el ph de una disolución obtenida al disolver 0,005 moles de nitrato de amonio NH4NO3, en medio litro de agua. Dato: Kb NH3= 1,8.10-5 66- La quinina, un medicamento importante en el tratamiento de la malaria, es una base débil que podemos presentar como Qu. Su pkb vale 5,48 a 25 ºC. Debido a que es poco soluble en agua, suele suministrarse a partir del cloruro de quinina (H-QuCl), que es una sal bastante soluble. Determina el ph de una disolución 0,20 mol/l de H-QuCl. 67-La morfina, un poderoso analgésico, es una base débil, con un pkb de 5,79. La morfina es poco soluble en agua, pero el nitrato de morfina es una sal muy soluble. a) Calcula nel ph de una disolución 0,2 mol/l de nitrato de morfina. b) Halla la concentración de morfina en la disolución anterior. 68-Una disolución que contenga cantidades apreciables de un ácido y de su base conjugada, siendo ambos débiles, se dice que es una disolución amortiguadora o reguladora, ya que su ph cambia muy poco aunque se adicionen cantidades pequeñas de un ácido o de una base. Calcula el ph de la disolución reguladora obtenida disolviendo 0,5 moles de CH3COOH y 0,6 moles de CH3COONa en un litro de agua. Datos: El acetato de sodio, se encuentra totalmente disociado en iones sodio e iones acetato Ka CH3COOH= 1,8. 10-5