Problemas Química Analítica


1. a) Calcular matemáticamente la concentración de iones sulfuro en una
disolución que contiene H2S 0,025M y HCl 0,010M.
Nota: Se tendrá en cuenta la constante global de disociación del H2S.
b.Calcular gráficamente la concentración de HS- en la misma disolución.
DATOS: H2S
K1 = 1,0 ·10−7
K2 = 1,0 ·10−13

La reacción de disociación es H2S  2H+ + S2-
[H+]2·[S2-]
–––––––––––= K1·K2 =1·10-7 ·1·10-13= 1·10-20
[H2S]
Y sustituyendo el valor de [H2S]= 0,025
[H+]2·[S2-]
––––––––––– = 1·10-20  [H+]2·[S2-] = 2,5·10-22 ***
0,025Como la [H+] proveniente de la disociación del HCl es mucho mayor que la proveniente de la disociación del H2S, ésta se desprecia:
[H+] = 0,01 M y sustituyendo y despejando [S2-] en ***:2,5·10-22
[S2-] = ––––––––––– = 2,5 ·10-18M
( 0,01 )2
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2. Calcular el pH de lasdisoluciones que resultan al mezclar:
a. 90,0 mL de NH3 0,10M con 10,0 mL de HCl 0,10M.
b. 55,0 mL de NH3 0,10M con 45,0 mL de HCl 0,10M.

DATO:
pK NH4+ = 9,25
pK NH4+ = 9.25 à pK NH3 = 4.75 àKNH3 = 1.78 ·10-5

a)
n(NH3) = 0,09 L · 0,1 mol/L = 9·10-3 mol
n(HCl) = 0,01 L · 0,1 mol/L = 1·10-3 mol

Neutralización: NH3 + HCl ® NH4Cl
Se neutralizan 1·10-3 mol de HCl con 1·10-3 mol deNH3, con lo que queda un exceso de 8·10-3 mol de NH3 en 0,09 L + 0,01 L= 0,1 L de disolución.

Tendremos en el equilibrio: NH3 + H2O  NH4+ + OH–
c0 (mol/l) 8·10-3 /0,1 1·10-3 /0,1 0
ceq (mol/l) 8·10-2 – x 1·10-2 +x x

[NH4+]·[OH–] (1·10-2 +x)·x
1,78 ·10-5=––––––––––– = ––––––––––––
[NH3] (8·10-2 – x)
Como la concentración de NH4+ es prácticamente la de la sal, y la de NH3 la del amoníaco, se puede aproximar que:
[NH4+]·[OH–]...