Jabon

EJERCICIOS RESUELTOS DE ÁCIDO- BASE 2º DE BACHILLERATO

1- Calcula la riqueza de una sosa cáustica comercial, expresada en % de hidróxido sódico, si disolviendo en agua 5.0 g de la misma, la disolución necesita para su completa neutralización 200 cm3 de disolución de HCl 0,5 M. Datos: Masas atómicas en uma: Na= 23; O = 16; Cl = 35,5; H = 1. HCl + H2O → H3O+ + Cl[H3O+] inicial = [HCl] inicial =0,5 M

 ⋅ 0,2 l de disolución = 0,1 mol H3O+
1 l de disolución Para la completa neutralización nº de moles de OH- = nº de moles de H3O+ = 0,1 nº de moles de OH- = nº de moles de NaOHinicial = 0,1 moles de NaOH puro 40 g de NaOH 0,1 moles de NaOH .  = 4 g de NaOH puro 1 mol de NaOH 4 g de NaOH puro 5 g totales 2- ¿Cuáles son las concentraciones de los iones: HSO4-, SO42- y H+ enuna disolución 1 M de ácido sulfúrico? Dato: Ka de la 2ª disociación del ácido sulfúrico = 1,2 . 10-2 H2SO4 + H2O → HSO4- + H3O+
1M 1M 1M

0,5 mol de H3O+

 = 0,8 = 80 % de riqueza

El H2SO4 es fuerte y reacciona totalmente con el agua. El HSO4- es débil. Si se ioniza una cantidad x de HSO4HSO4- + H2O → SO42- + H3O+
1–x x x

Ka =  ; 1,2 . 10 =  [HSO4-] 1- x
-2[SO42-] [H3O+]

x2

x = 0,103 M [HSO4-] = 1 – x = 1 – 0,103 = 0,896 M

[SO42-] = x = 0,103 M [H3O+] = x + 1 = o,103 + 1 = 1,103 M

↓

procedente del H2SO4

3- Escribir por orden creciente de pH las disoluciones acuosas 1 M de los compuestos siguientes: ácido hipocloroso, hidróxido sódico, ácido nítrico, nitrito sódico y nitrato sódico. Formular los distintos compuestos e indicar su caráctermácido, neutro o básico en disolución acuosa ácido hipocloroso HClO hidróxido sódico NaOH ácido nítrico nitrito sódico NaNO2 nitrato sódico NaNO3 El mayor pH corresponde al NaOH que es una base fuerte y se disocia totalmente. NaOH → Na+ + OH- ⇒ pH básico Después el nitrito sódico que es una sal de ácido débil (HNO2) y base fuerte (NaOH)y sufre hidrólisis dando lugar a un pH básico. NaNO2 → NO2- +Na+, el Na+ no reacciona con el agua porque procede de una base fuerte y será estable, el NO2- reacciona con el agua: NO2- + H2O → HNO2 + OH- ⇒ pH básico. El NaNO3→ Na+ + NO3- es una sal de ácido y base fuertes, los dos iones serán estables frente al agua y el pH será neutro, 7. A continuación irá el HClO que es un ácido débil y se disocia parcialmente, el pH será ácido pero menor que elresultante del HNO3 que es un ácido fuerte y estará totalmente disociado. HClO + H2O ↔ ClO- + H3O+ ⇒ pH ácido HNO3 + H2O → NO3- + H3O+ ⇒ pH ácido, mayor en este segundo caso, porque la reacción está totalmente desplazada a la derecha y es mayor la concentración de los productos. En orden creciente: HNO3 < HClO < NaNO3 < NaNO2 < NaOH 4- Calcula el la constante de acidez del ácido hipocloroso, sabiendo queuna disolución 0,30 M de dicho ácido en agua tiene, a 25ºC, un pH = 4,02. ClO- + H3O++ H2O ↔ ClO- + H3O+ Ka =  [HClO] pH = 4,02 ⇒ [H3 O+] = antilog (- 4.02) = 9,55 . 10-5 [ClO-]= [ H3O+] = 9,55 . 10-5 [HClO] = 0,3 - 9,55 . 10-5 = 0,299 [ClO-] .[ H3O+]

↓concentración inicial

Ka =  = 3,04 . 10-8 0,299

(9,55 . 10-5)2

5- Calcula el pH y el grado de disociación del ácidobutírico (butanoico) en una disolución del mismo que contiene 8,8 g de ácido butírico por litro. Datos: Ka= 1,5 . 10-5 C3H7COOH + H2O ↔ C3H7COO- + H3O+
0,1 – x x x

Ka= 1,5 . 10-5 [C3H7COOH] inicial =  .  = 0,1 M L de disolución 88 g C3H7COOH [C3H7COO-] . [H3O+] 8,8 g de C3H7COOH 1 mol C3H7COOH

Ka =  [C3H7COOH] x.x

1,5 . 10-5 =  =  , 0,1 – x 0,1 – x x = 1,21 .10-3

x2

x2 + 1,5 . 10-5x - 1,5 . 10-6 = 0

[H3O+] = x = 1,21 . 10-3 ⇒ pH = -log 1,21 . 10-3 = 2,91

α =  =  = 1,21 . 10-2 = 1,21%
Cinicial 0,1 6- La concentración de iones OH-de una disolución acuosa de una base débil, BOH, de concentración 0,100 M, es 1,42 . 10-3 moles/litro a 25 ºC. Calcula: a) La constante de ionización de dicha base b) La concentración que deberá tener una...