Quimica

Facultad de Ciencias del Mar
Escuela de Prevención de Riesgos y Medioambiente

Profesora: Marcela Garrido Angel

QUÍMICA AMBIENTAL I
I semestrede 2011
Ejercicio resuelto tipo prueba

2. Un curso superficial de agua tiene un pH 8,5 y un caudal de 10 L/s en un punto A. Aguas abajo de este punto sevierte un ril en forma continua de 2 L/s, que contiene un ácido HA con una concentración de 0,2 M. La Ka de HA es 3,4 x 10-6. Calcular.
a. pH en el río aguasabajo de la descarga del ril.

Concentración de OH- en el río:
pH 8,5……….pOH= 14-8,5=5,5 ……….[OH-]= 3,16e-6M

Concentración de H+ en el ril:
[H+]= √(0,2* 3,4e-6)=8,25e-4M

Al mezclarse el ril en el río se produce una reacción de neutralización:
Moles de OH-: 3,16e-6M * 10L/s= 3,16e-5 moles/s.
Moles de H+:8,25e-4M * 2L/s = 1,65e-3 moles/s.
Luego de la neutralización siguen quedando más protones (diferencia entre protones e hidroxilos)= 1,6584e-3moles/s.
Comoluego de la mezcla el caudal del río aumenta a 12L/s, los moles se dividen por 12.
Nueva concentración de protones en el río: 1,35e-4M.
Dado que se produjouna neutralización, el equilibrio del ácido débil se desplaza hacia productos, disociándose más para satisfacer el valor de Ka.
Así
Ka=3,4e-6=[H++x][A-+x] = = [1,35e-4 + x]2
[HA– x] [3,32e-2 – x]

El valor de HA de 3,32e-2 se obtiene de:
[HA]= 0,2M- [H+] * 2L/s / 12L/s
Al resolver la ecuación el valor de x = 2,26e-4M
Por lo tanto la concentración total de protones = 1,35e-4 M+ 2,26e-4M= 3,6e-4 M
pH del río= 3,44.