TIPOLOGÍA TEXTUAL- EXPOSICIÓN Y ARGUMENTACIÓN.pptx
Resolucion problemas acido-base
1. TEMA 8.- REACCIONES ÁCIDO-BASE (I)
ÁCIDOS Y BASES DE BRØNSTED
1. Clasifica cada una de las siguientes especies como ácido o base de Brønsted, o
como ambos: a) H2O, b) OH-, c) H3O+, d) NH3, e) NH4+, f) NH2-, g) NO3-, h) CO32-, i) HBr,
j) HCN.
ÁCIDO DE
BRØNSTED
BASE DE BRØNSTED ANFÓTERO
H3O+ OH- H2O
NH4+ NH2- NH3
HBr NO3-
HCN CO32-
El NO3- (anión nitrato) es la base conjugada de HNO3 pero no tiene
propiedades ácido-base.
2. 3. Escribe la fórmula del ácido conjugado de cada de las siguientes bases: a) HS-, b)
HCO3-, c) CO32-, d) H2PO4-, e) HPO42-, f) PO43-, g) HSO4-, h) SO42-, i) SO32-.
a) HS- / H2S
b) HCO3- / H2CO3
c) CO32- / HCO3-
d) H2PO4- / H3PO4
e) HPO42- / H2PO4-
f) PO43- / HPO42-
g) HSO4- / H2SO4
h) SO42- / HSO4-
i) SO32- / HSO3-
3. pH: UNA MEDIDA DE LA ACIDEZ
4. Calcula el pH de cada una de las siguientes disoluciones: a) HCl 0,0010 M, b) KOH
0,76 M.
a)
HCl (ac) + H2O (l) H3O+ (ac) + Cl- (ac)
𝒑𝑯 = − log [ 𝐻3 𝑂+
= − log [0,0010] = 𝟑
b)
KOH (ac) K+ (ac) + OH- (ac)
𝒑𝑶𝑯 = − log [𝑂𝐻−] = − log [0,76] = 𝟎, 𝟏𝟐
𝑝𝐻 + 𝑝𝑂𝐻 = 14 ; 𝒑𝑯 = 14 − 𝑝𝑂𝐻 = 𝟏𝟑, 𝟖𝟖
4. 5. El pOH de una disolución es de 9,40. Calcula la concentración de ion hidrógeno de
la disolución.
𝑝𝑂𝐻 = 9,40
𝑝𝐻 + 𝑝𝑂𝐻 = 14
𝒑𝑯 = 14 − 𝑝𝑂𝐻 = 14 − 9,40 = 𝟒, 𝟔𝟎
[𝑯 𝟑 𝑶+] = 10−4,6
= 𝟐, 𝟓 · 𝟏𝟎−𝟓
𝑴
5. 6. Calcula el número de moles de KOH que hay en 5,50 mL de una disolución de KOH
0,360 M. ¿Cuál es el pOH de la disolución?
𝒏 ( 𝑶𝑯−) = [ 𝑂𝐻−] · 𝑉 ( 𝑂𝐻−) = 0,360
𝑚𝑜𝑙
𝐿
· 5,50 · 10−3
𝐿 = 𝟏, 𝟗𝟖 · 𝟏𝟎−𝟑
𝒎𝒐𝒍
𝒑𝑶𝑯 = − log [𝑂𝐻−] = − log [0,360 ] = 𝟎, 𝟒𝟒
6. 7. Se prepara una disolución disolviendo 18,4 g de HCl en 662 mL de agua. Calcula
el pH de la disolución. (Supón que el volumen permanece constante.)
[𝑯𝑪𝒍] =
18,4 𝑔
36,5 𝑔/𝑚𝑜𝑙
0,662 𝐿
= 𝟎, 𝟕𝟔𝟏𝟓 𝑴
𝒑𝑯 = − log [𝐻3 𝑂+] = − log [0,7615] = 𝟎, 𝟏𝟐
7. ÁCIDOS DÉBILES Y LA CONSTANTE DE IONIZACIÓN DE UN ÁCIDO
8. ¿Cuál de las siguientes disoluciones tiene el pH más alto? a) HCOOH 0,40 M, b)
HClO4 0,40 M, c) CH3COOH 0,40 M.
DATOS: pKa (HCOOH) = 3,77; pKa (CH3COOH) = 4,8.
a)
HCOOH (ac) + H2O (l) HCOO- (ac) + H3O+ (ac)
0,40 M -- --
0,40 - x x x
𝐾𝑎 =
[𝐻𝐶𝑂𝑂−] · [𝐻3 𝑂+
]
[𝐻𝐶𝑂𝑂𝐻]
1,7 · 10−4
=
𝑥2
0,40 − 𝑥
En el equilibrio:
[HCOOH) = 0,392 M ; [HCOO-] = [H3O+] = 8,165·10-3 M
𝒑𝑯 = − log [𝐻3 𝑂+] = 𝟐, 𝟎𝟗
b)
HClO4 (ac) + H2O (l) ClO4- (ac) + H3O+ (ac)
𝒑𝑯 = − log [𝐻3 𝑂+] = − log [0,40] = 𝟎, 𝟒𝟎
8. c)
CH3COOH (ac) + H2O (l) CH3COO- (ac) + H3O+ (ac)
0,40 M -- --
0,40 - x x x
𝐾𝑎 =
[𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂−] · [𝐻3 𝑂+
]
[𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻]
1,58 · 10−5
=
𝑥2
0,40 − 𝑥
=
𝑥2
0,40
En el equilibrio:
[CH3COOH) = 0,394 M ; [CH3COO-] = [H3O+] = 6,28·10-3 M
𝒑𝑯 = − log [𝐻3 𝑂+] = 𝟐, 𝟐𝟎
9. 9. Se disuelve una muestra de 0,0560 g de ácido acético en la cantidad suficiente de
agua para preparar 50,0 mL de disolución. Calcula las concentraciones de H+,
CH3COO- y CH3COOH en el equilibrio.
DATO: Ka (CH3COOH) = 1,8·10-5.
[𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻] 𝑜 =
0,0560 𝑔
60
𝑔
𝑚𝑜𝑙
50,0 · 10−3 𝐿
= 0,0187 𝑀
CH3COOH (ac) + H2O (l) CH3COO- (ac) + H3O+ (ac)
0,0187 M -- --
0,0187 - x x x
1,8 · 10−5
=
𝑥2
0,0187 − 𝑥
[CH3COOH]eq = 0,018129 M
[CH3COO-]eq = 5,71·10-4 M
[H3O+]eq = 5,71·10-4 M
10. 10. ¿Cuál es la molaridad inicial de una disolución de ácido fórmico (HCOOH) cuyo
pH, en el equilibrio, es de 3,26?
DATO: Ka (HCOOH) = 1,7·10-4.
HCOOH (ac) + H2O (l) HCOO- (ac) + H3O+ (ac)
Co -- --
Co - x x x
Co – 5,5·10-4 5,5·10-4 M 5,5·10-4 M
1,7 · 10−4
=
(5,5 · 10−4
)2
𝐶 𝑜 − 5,5 · 10−4
3,02 · 10−7
= 1,7 · 10−4
· 𝐶 𝑜 − 9,34 · 10−8
[𝑯𝑪𝑶𝑶𝑯] 𝒐 = 𝟐, 𝟑𝟐𝟔 · 𝟏𝟎−𝟑
𝑴
11. 11. Calcula el porcentaje de ionización de una disolución de ácido acetilsalicílico
(aspirina) 0,20 M, que es monoprótico.
DATO: Ka (HA) = 3,0·10-4.
HA (ac) + H2O (l) A- (ac) + H3O+ (ac)
0,20 M -- --
0,20 · (1 – ) 0,20 · 0,20 ·
𝐾𝑎 =
[𝐴−] · [𝐻3 𝑂+
]
[𝐻𝐴]
3,0 · 10−4
=
0,202
· 𝛼2
0,20 · (1 − 𝛼)
𝜶 = 𝟎, 𝟎𝟑𝟖 (𝟑, 𝟖%)
12. 12. El pH del jugo gástrico del estómago de cierto individuo es de 1,00. Después de
haber ingerido algunas tabletas de aspirina, la concentración de ácido acetilsalicílico
en su estómago es de 0,20 M. Calcula el porcentaje de ionización del ácido en esas
condiciones.
HA (ac) + H2O (l) A- (ac) + H3O+ (ac)
Co -- 10-1 M
Co · (1 – ) Co · 10-1 + Co ·
0,20 M
3,0 · 10−4
=
0,1 · 𝐶 𝑜 · 𝛼 + 𝐶 𝑜
2
· 𝛼2
0,20
𝑦2
+ 0,1 · 𝑦 − 6 · 10−5
= 0 ; 𝑦 = 6 · 10−4
𝜶 =
𝐶 𝑜 · 𝛼
𝐶 𝑜
= 𝟑 · 𝟏𝟎−𝟑
(𝟎, 𝟑%)
13. BASES DÉBILES Y LA CONSTANTE DE IONIZACIÓN DE UNA BASE
13. ¿Cuál de las siguientes disoluciones tendrá un pH más alto? a) NH3 0,20 M, b)
NaOH 0,20 M.
DATO: Kb (NH3) = 1,8·10-5.
a)
NH3 (ac) + H2O (l) NH4+ (ac) + OH- (ac)
0,20 M -- --
0,20 - x x x
1,8 · 10−5
=
𝑥2
0,20 − 𝑥
=
𝑥2
0,20
; 𝒙 = 𝟏, 𝟗 · 𝟏𝟎−𝟑
𝑴
𝑝𝑂𝐻 = − log [𝑂𝐻−] = 2,72
𝒑𝑯 = 14 − 𝑝𝑂𝐻 = 𝟏𝟏, 𝟐𝟖
b)
NaOH (ac) Na+ (ac) + OH- (ac)
𝑝𝑂𝐻 = − log [𝑂𝐻−] = 0,7
𝒑𝑯 = 14 − 𝑝𝑂𝐻 = 𝟏𝟑, 𝟑
14. 14. Calcula el pH para cada una de las siguientes disoluciones: a) NH3 0,10 M, b)
C5H5N (piridina) 0,050 M.
DATO: Kb (C5H5N) = 1,7·10-9.
a)
NH3 (ac) + H2O (l) NH4+ (ac) + OH- (ac)
0,10 M -- --
0,10 - x x x
1,8 · 10−5
=
𝑥2
0,10 − 𝑥
=
𝑥2
0,10
; 𝒙 = 𝟏, 𝟑𝟒 · 𝟏𝟎−𝟑
𝑴
𝑝𝑂𝐻 = − log [𝑂𝐻−] = 2,87
𝒑𝑯 = 14 − 𝑝𝑂𝐻 = 𝟏𝟏, 𝟏𝟑
b)
C5H5N (ac) + H2O (l) C5H5NH+ (ac) + OH- (ac)
0,050 M -- --
0,050 - x x x
1,7 · 10−9
=
𝑥2
0,050 − 𝑥
=
𝑥2
0,050
; 𝒙 = 𝟗, 𝟐𝟐 · 𝟏𝟎−𝟔
𝑴
𝑝𝑂𝐻 = − log [𝑂𝐻−] = 5,04
𝒑𝑯 = 14 − 𝑝𝑂𝐻 = 𝟖, 𝟗𝟔
15. 15. El pH de una disolución de una base débil 0,30 M es de 10,66. ¿Cuál es la Kb de la
base?
B (ac) + H2O (l) HB+ (ac) + OH- (ac)
0,30 M -- --
0,30 - x x x
10−3,34
𝑀 = 4,57 · 10−4
𝑀
𝐾𝑏 =
[𝐻𝐵+] · [𝑂𝐻−
]
[𝐵]
𝑲 𝒃 =
(4,57 · 10−4
)2
0,30 − 4,57 · 10−4
= 𝟔, 𝟗𝟕 · 𝟏𝟎−𝟕
16. 16. ¿Cuál es la molaridad inicial de una disolución de amoníaco cuyo pH es de 11,22?
NH3 (ac) + H2O (l) NH4+ (ac) + OH- (ac)
Co -- --
Co - x x x
1,8 · 10−5
=
(1,66 · 10−3
)2
𝐶 𝑜 − 1,66 · 10−3
2,76 · 10−6
= 1,8 · 10−5
· 𝐶 𝑜 − 3 · 10−8
; 𝑪 𝒐 = 𝟎, 𝟏𝟓𝟔 𝑴
17. 17. En una disolución de NH3 0,080 M, ¿qué porcentaje de NH3 está presente como
NH4+?
NH3 (ac) + H2O (l) NH4+ (ac) + OH- (ac)
0,080 M -- --
0,080 - x x x
1,8 · 10−5
=
𝑥2
0,080 − 𝑥
=
𝑥2
0,080
; 𝒙 = 𝟏, 𝟐 · 𝟏𝟎−𝟑
𝑴
𝜶 =
1,2 · 10−3
0,080
· 100 = 𝟏, 𝟓%
