Disolucion

Guía Ejercicios Soluciones Químicas

1) Se mezclan 1.4 g de hidróxido potásico y 1 g de hidróxido sódico. La mezcla se disuelve en agua y se diluye hasta 100 mL. Calcular el pH de la disolución. Solución: PM KOH = 56 g/mol y Pm NaOH = 40 g/mol. Los moles que tenemos son:

Como ambas bases son fuertes estarán completamente disociadas y tendremos: 0.025 + 0.025 = 0.05 moles de OH- en los 100mL. Luego en un litro: [OH-] = 0.5 M. pOH = - log [OH-] = - log 0.5 = 0.30 pH = 14 – 0.30 = 13.7 2) Calcule la concentración de una disolución acuosa de amoniaco si se desea que tenga un pH = 12 y evalúe su grado de ionización a esta concentración. Kb = 1,8x10-5.

El equilibrio de transferencia de protones es:

La constante tendrá la expresión: A través del pH se puede calcular [OH-]

(1)Si pH = 12, entonces pOH = 14 - 12 = 2 Þ [OH-] = 10-2 , sustituyendo en (1)

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A partir de aquí se calcula c x α = 1x10-2

es decir, un porcentaje de disociación del 0,18 % 3) Se ha preparado una disolución formada por 100 ml de ácido nítrico 0,5 M y 300 ml. de hidróxido de sodio 0,5 M. Calcular el pH de la disolución.

Setrata de una NEUTRALIZACIÓN ácido-base y puede ocurrir: a) más base que ácido b) más ácido que base c) igual ácido que base Calculemos en número de equivalentes: nº equivalentes de HNO3 = V x N = 0,1 x 0,5 = 5x10-2 eq. HNO3 (o moles pues valencia = 1) nº equivalentes de NaOH = V’ x N’ 0,3 x 0,5 = 1,5x10-1 eq. NaOH (o moles pues valencia = 1) Se concluye que sobra NaOH

Como hay más base que ácidosobra NaOH, sobran 1x10-1 eq. (o moles) de NaOH Concentración de NaOH que sobra: 1x10-1

2,5x10-1

2,5x10-1

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4) Una disolución acuosa de ácido yodhídrico 0’1 M posee una concentración de protones de 0,0335 mol/L calcular: a. La constantes de ionización del ácido (Ka) b. La concentración de ácido yodhídirco necesaria para queel pH de la disolución sea 2 (a) Datos: [H+] = 0,035 mol/l Concentración [c] = 0,1 M

(b) Si pH = 2 entonces la [H+] = 1x10-2 M. Ahora la concentración es c’ mol/L y la constante es la misma (mismo ácido)

5) Halle el pH que resulta cuando a una disolución de 2 litros de amoníaco que lleva disueltos 0,17 gramos de amoníaco se añaden a 8 litros de agua. Kb = 1,8x10-5

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Cálculo de la molaridad:

1,8x10-5 * 1x10-3 – 1,8x10-5 x = x2 x2 + 1,8.10-5 x – 1,8x10-8 = 0 Y resolviendo la ecuación de segundo grado: x1 = 1,25x10-4 (que es válida) x2 = -1,43x10-4 (no es válida) α = 1,25x10-4 / 1x10-3 = 0,125 y el porcentaje del grado de disociación es = 0,125 x 100 = 12,5 % [OH-] = 1,25x10-4 pOH = - Log 1,25x10-4 = 3,9

pH = 14 –pOH = 14 – 3,9 = 10,1 (básico) 6) Aplicando la teoría de Brönsted-Lowry sobre ácidos y bases, explica el comportamiento de cada ion o molécula y las parejas ácido-base conjugado: • • • • HCl + H2O → ¿? H2CO3 + H2O → ¿? NH3 + H2O → ¿? CO3= + H.2O → ¿?

Se define ácido → cede iones H+ a una base. Se define base → capta iones H+ de un ácido.

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ACIDO / BASE CONJUGADA HCl / ClH3O+ / H2O H2CO3 / -HCO3 (bicarbonato) NH4+ / NH3 H2O / OHHCO3- / CO3= 7) Calcular el pH de las siguientes disoluciones: a. La disolución obtenida al mezclar 100 mL de ácido fluorhídrico 1.5 M y 200 mL de agua destilada. b. 250 mL de una disolución de acetato sódico 0.05 M. DATOS: Considerar que los volúmenes son aditivos. La constante de disociaciónácida del ácido fluorhídrico es, Ka = 6,8x10-4 a) La concentración de HF final al diluir los 100 ml 1.5 M con los 200 ml de H2O destilada será:

Equilibrio de disociación Concentración inicial Concentraciones en el equil. 0.50 0.50 - x x x

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Al resolver la ecuación cuadrática se obtiene como resultado que x = 0,0181, entonces...