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SOLUCIONES ELECTROLITICAS

SE1:

DETERMINACIÓN DE COEFICIENTES DE ACTIVIDAD. EQUILIBRIO QUIMICO. CONDUCTIVIDAD Y TRANSPORTE.

SE2:

PILAS.

SE 1.1

DETERMINACION DE COEFICIENTES DE ACTIVIDAD

Calcular la fuerza iónica y el coeficiente de actividad de los iones presentes en cada solución (Considerar volúmenes aditivos y el término a.B de la ecuación de Debye-Huckel = 1). a) Lasolución se forma con 5 ml de una solución 10-3 molar de KCl y 3 ml de una solución 10-3 molar de K NO3 a 25 ºC. b) Se mezclaron 10 ml de una solución 10-2 molar de H2SO4 con 10 ml de una solución 10-2 molar de KNaSO4 a 45 ºC (suponer que el ácido sulfúrico está totalmente disociado). c) Se disolvió en 750 ml de metanol, 0,206 g de Al2(SO4)3 a 25 °C.

SE 1.2

EQUILIBRIO QUÍMICO SIMULTÁNEOCalcular el pH de una solución de Na3AsO4 10-3 M a 25 °C. DATOS: Constantes de disociación del H3AsO4 : K1= 5x10-3 K2= 4x10-5 K3= 6x10-10

SE 1.3

EQUILIBRIO QUÍMICO

Calcular la solubilidad del PbCl2 en los siguientes casos: a) en agua pura. b) en solución de NaNO3 0,1 N. c) en solución de KCl 0,1 N. DATO: Kps (20 °C) = 1,7x10-5

SE 1.4

EQUILIBRIO QUÍMICO SIMULTÁNEO

Calcular el pH y lacomposición de equilibrio que resultan de mezclar 10-4 moles de NaH2PO4, 10-4 moles de NaAc y 10-3 moles de NaCl con agua a 25 °C, hasta obtener 1 litro de solución. DATOS: Considerar que se verifican los siguientes equilibrios:

H PO ↔ H + + H PO − 3 4 2 4 H PO − ↔ H + + HPO 2 − 2 4 4

K1 = 6,5x10-3 K2 = 9x10-9 K3 = 10-5 KW = 10-14

H O ↔ H + + OH− 2

HAc ↔ H+ + Ac−

SE 1.5
_EQUILIBRIO QUÍMICO SIMULTÁNEO

Calcular la composición de equilibrio que resulta de saturar con SO2 (g) una solución acuosa 10-3 M de NaHSO3 ( P SO2 = 0,4 atm.)

2

_

DATOS: Se determinó la variación de la concentración total de SO2 en agua, a diferentes P SO2 en
o presencia de un electrolito inerte de concentración tal que se cumpla que γ +" H 2 SO3 _

=1

P SO 2
0.0104 0.0450 0.09710.1790 0.3330

C SO 2
0.0271 0.0854 0.1664 0.2873 0.5014

Usar todos los datos. Suponer despreciable la disociación de HSO3-.

SE1.6

EQUILIBRIO QUÍMICO SIMULTÁNEO

Se ponen en contacto 100 ml de agua que contiene 6 gr de ácido benzoico (BH) y 0,51 moles de cafeína (C) con 100 ml de solvente orgánico (SO), en el que no se disuelve la cafeína y en el que el ácido benzoico existe solo comodímero (BH)2. La cafeína en agua forma un complejo con el ácido benzoico:

C + BH ↔ CBH

Luego de alcanzado el equilibrio, se separa la fase orgánica y se pone en contacto con 100 ml de agua pura. El pH de la fase acuosa en el equilibrio es 2,97 y la cantidad total de BH (en ambas fases y bajos todas las formas) es 1,45x10-2 moles. Calcular: a) La constante del equilibrio, tomando ERSI - ECmolaridad:

b) La constante del equilibrio, tomando ERSI - EC molaridad:
DATOS:

( so ) ↔ ( BH ) 2 ( aq ) C + BH ↔ CBH 2 BH

BH ↔ B − + H +

K d = 6,3x10-5 (ERSI - ECM)

- Suponer comportamiento ideal de especies moleculares. - Suponer volúmenes de soluciones iguales a volúmenes de solventes.

B- + H+

Agua
Se separa el SO y se pone en contacto con agua pura

Agua BH B- + H+

C + BHCBH SO (BH)2 SO

(BH)2

nBHT = 1.45 x 10-2 moles

3

SE 1.7

EQUILIBRIO QUÍMICO SIMULTÁNEO

a) Calcular las concentraciones de Na2HPO4 y NaH2PO4 que deben utilizarse para preparar una solución reguladora de pH = 7,3 con una fuerza iónica de 10-2. b) Calcular el pH resultante cuando a 1 litro de la solución anterior se le agregan 10-3 moles de HCl. DATO:

PO H − ↔ PO H 2 − + H +4 2 4

pK= 6.84

SE 1.8

EQUILIBRIO QUÍMICO

Calcular las concentraciones en el equilibrio de una solución saturada de SO2 a 25 °C. DATOS: - Solubilidad del SO2 = 9,41 g/100 g de H2O

-

SO

2(d)

+ H O ↔ SO H − + H + 2 3

K = 1.2 x 10-2

SE1.9

EQUILIBRIO QUÍMICO SIMULTÁNEO

Calcular la composición de equilibrio cuando se satura con CaCO3 una solución acuosa de CO2 con...