Mg.Helda C. Del Castillo C.

ACIDOS Y BASESEjercicios

EJERCICIOS

RESUELTOS

Ejercicio 1

Hallar el pH de una solución de ácido clorhídrico 10M.

Solución: Para un ácido fuerte10 M la concentración del [H+]

será también 10M, luego

pH =-log(1 * 101) = -(0 + 1) = -1 pH = -1

NOTA: Si hallamos valores de pH negativos corresponderán a un ácido fuerte de concentración mayor que 1 mol/litro.

Ejercicio 2

Hallar el pH en las bases fuertes: Calcular el pH de una solución de Na OH que tiene una concentración = 1 x 10-5 M 1.-Determinaremos el pOH pOH = - log [OH- ] = - [log 1 + log 10-5 ] = - [ 0 + -5 ] = - [-5] = +5 2.-Hallaremos el pH conociendo que pH + pOH = 14 , luego:pH = 14 - pOH = 14 - 5 = 9 pH = 9

Ejercicio 3

Determinarla concentración [H3O+] dado el pH ¿Cual será la concentración de [H3O+] en una solución que tiene un pH = 5.4 .

Solución:[H3O+] = Antilog (-pH) = 10-pH Antilog (-5.4) = 3.98 x 10-6 Nota: El cálculo de antilogaritmos se efectúa así con una calculadora: antilog(-5.4) Entre 5.4 y signo +/- y compruebe que en la pantalla cambia a -5.4 Pulse la función inversa (inv) Pulse tecla log (o pulse shift+log, según calculadora) Lea el resultado

Ejercicio 4

Dada una solución de Ba(OH)2 0.02M: a) Hallar [OH-] b) Hallar [H3O] c) Hallar pH d) Hallar pOH Solución:a)Escribimos la reacción de disociación: Ba(OH)2 + H2O ----> Ba+2 + 2OH- b) Hallamos la concentración de hidróxido que por ser fuerte se disocia al 100% Ba(OH)2] = 0.02 M

a)Cada Ba(OH)2 se disocia en dos OH- [OH-] = 2(.02) = 0.04 M b)Kw = 1 x 10-14 = [H3O+] [OH-] [OH-] = 0.04 M (paso anterior) 1 x 10-14 = [H3O+] [0.04] [H3O+] = 1 x 10-14/ .04 = 2.5 x 10-13

c) pH = -log[H3O+] = -log[ 2.5 x 10-13] pH = 12.6 d) pH + pOH = 14 12.6 + pOH = 14 pOH = 1.4

Ejercicio 5El ácido débil, AH, esta ionizado en un 10 % en una disolución 0.2 M. (a)¿Cuál es la constante de equilibrio, (Ka ) para la disociación del ácido?

(b)¿ Cuál es el pH de la disolución? Solución:En un ácido débil se cumple que: AH A- + H+, Ka = ([A-] [H+]) / [AH]Inicio 0.2 M 0 0Equil. 0.2-x x x , En este caso conocemos el % de ionización del ácido débil, que es 10%, luego calculamos que el 10% de 0.2 es 0.02el valor de x será = 0.02 M

Calculamos:a) Ka = ([A-] [H+]) / [AH] = ([0.02] [0.02]) / [0.2-0.02] = 0.0022

Ka = 2.2 x 10-3

b) pH = - log [H+] = - log [2.0 x 10-2] = 1.7

Ejercicio 6

La Ka para un ácido débil, AH, es 1.6x10-6. ¿Cuáles son (a) el pH y (b) el grado de

ionización del ácido en una disolución 10-3

M? R: 4.398; 4%Solución:

En un ácido débil se cumple que: AH A- + H+, Ka = ([A-] [H+]) / [AH]

Inicio 10-3 M 0 0 Equil. 10-3-x x x

En este caso, dado que conocemos Ka = 1.6 x 10-6, podemos calcular el

valor de x resolviendo la ecuación de 2º grado:

1.6 x 10-6 = x2 / (10-3- x) o bien, dado que estamos ante un ácido débil,

cabe una 2ª aproximación,

dado que x <<< 10-3 , podemos asumir : 1.6 x 10-6 = x2 / 10-3, de donde

x= 4 x 10-5.

a) pH = - log [H+] = - log [4 x10-5] = 4.4 b) G.I%=(4 x 10-5 x 100) / 10-3 = 4 %

Ejercicio 7

El ácido débil, HA, está disociado en un 2.4% en una disolución 0.22M. Calcular (a)Ka, (b) el pH de la disoluciónSolución:

AH A- + H+ Ka = ([A-] [H+]) / [AH] Inicio 0.22 M 0 0 Equil. 0.22-x x x , donde x = valor de

concentración de iones A- y H+

En este caso x = (0.22 x 2.4) / 100 = 0.00528 M a) Ka = ([A-] [H+]) / [AH] = ([0.00528]

[0.00528]) / [0.22-0.00528] =1.3 x 10-4

b) pH = ▬log ([5.28x 10 -3] = 2.27

a) ([A-] [H+]) ([0.00528] [0.00528]) Ka ═ [AH] [0.22-0.00528

=1.3 x 10-4

b) pH = ▬log ([5.28x 10 -3] = 2.27

EJERCICIOS

PROPUESTOS

1. -Calcula el pH de una solución 0.05 M de ácido acético. Ka = 1.8 x 10-5

pH = 3.03

2. Calcula el pH de una solución de HCl 1.3x10-2 M. pH = 1.89

3. Las concentraciones de OH- en cierta solución amoniacal para limpieza doméstica es 0.0025M

Calcula la concentración de iones H+ y pH. [H+] = 4 x 10 -12 M pH = 11.39

4. La concentración de H+ en una solución fue de 3.2x10-4 al momento de destaparlo. Después de

exponerla al aire durante 1 mes, la concentración H+ es de 1 x 10-3 . Calcula el pH en ambas ocasiones y deduce por qué cambia el pH.

pH(inicial)=3.49 pH (final)= 3

5. El pH del jugo de naranja es de 3.33. Calcula la concentración de H+.

[H+] = 4.67 x 10-4M

6. La concentración de iones OH- en la sangre es 2.5*10-7. ¿Cuál es el pH?

pH = 7.39

7. Calcula el pH de una solución de Ba(OH)2 0.02 M y compáralo con el de una solución de NaOH de la misma concentración.

pH Ba(OH)2 = 12.6 pH NaOH = 12.31

8. El pH de una solución de ácido fórmico 0.1 M es de 2.39. ¿Cuál es su constante de acidez?

Ka = 1.7 X 10-4

9. ¿Cuál es el pH de una solución de NH4OH

0.4 M? Kb = 1.8 x 10-5

pH = 11.43

10.Calcula el pH de una solución de HNO2 0.036 M. pH = 2.29