TEMA 7. EQUILIBRIOS ÁCIDO-BASE
7.1- Calcular el pH de las
siguientes disoluciones:
a.- 25,00 mL de NaCl
(0,102 M) + 25,00 mL de HCl (0,112 M).
b.- 25,00 mL de NaOH
(0,0120 M) + 10,00 mL de H2SO4 (0,0150 M).
c.- 50,00 mL de HCl
(0,124 M) + 25,00 mL de NH3 (0,084 M).
7.2- Clasificar las
especies : CO2 , BaO , AlCl3 , Al3+ y H+
como ácidos o bases en disolución acuosa. Justificarlo.
7.3-Calcular el pH de 1,00 L de
una disolución 2,0 M de amoníaco (Kb = 1,7×10-5) y tras
la adición tres veces consecutivas de 1,00 L de disolución 1,0 M de HCl.
7.4- Calcular la segunda
constante de disociación del ácido sulfúrico, sabiendo que el pH de una
disolución 1,0 M de sulfato sódico vale 7,9.
7.5- La sangre mantiene el pH a
7,4. ¿ En qué porcentaje están disociados los ácidos orgánicos en el organismo
humano si todos ellos tienen constantes de disociación aproximadamente iguales
a 10-5 ?.
7.6- Sabiendo que el pH del agua
neutra a 100ºC es 6,13, calcular el DHº de disociación del agua, en kJ/mol. R =
8,31 J / mol × K.
7.7- Una disolución contiene HCl
y HF ( Ka = 10-4 ) a la misma concentración: 0,01 M.
Calcular la concentración de protones que aporta cada ácido y los aportados por
el agua, así como el pH de la disolución.
7.8- Se dispone de una disolución
de ácido acético ( Ka = 1,8×10-5 ), 50,0 mL de la cual
consumen en su valoración 40,0 mL de disolución 0,5 M de NaOH. Se prepara otra
disolución añadiendo 8,0 g de NaOH a 1,0 L de la disolución de ácido acético
sin variación apreciable de volumen. Calcular el pH de esta disolución
preparada y el número de equivalentes-gramo de ácido fuerte que han de añadirse
por litro para que el pH varíe una unidad. Los pesos atómicos del Na, O y H son
23, 16 y 1 g/mol, respectivamente.
7.9- Se disuelven 30 g de Na2CO3
en 350 mL de agua y se añaden 150 mL de HCl 1,0M. Calcular el pH de la
disolución resultante. El peso molecular del carbonato sódico es 106 g/mol y la
K2 del ácido carbónico es 4,8 × 10-11.
7.10- Se quieren preparar 2,00 L
de una disolución amortiguadora de pH = 7,00, empleando una mezcla de sales
NaPO4H2 y Na2PO4H . Si del
dihidrógenofosfato sódico se tienen 2,00 moles ¿ cuántos moles de
monohidrógenofosfato sódico habrá que emplear ?. Si a la disolución anterior se
le añaden 4,00 g de NaOH ( P.m. = 40,0 g/mol ), calcular la variación que se
produce en el pH. Las constantes de disociación del ácido fosfórico son: K1
= 7,1×10-3 K2 = 6,2×10-8 K3 =
4,4×10-13.
7.11- Para la valoración de 50,0
mL de una disolución acuosa de metilamina ( cuya fórmula es CH3-NH2
) se emplearon 17,2 mL de HCl 0,500 N. El pH en el punto de equivalencia fue
5,77. Se pide:
a.- Constante de
disociación Kb de la amina.
b.- Valor del pH de
la disolución de amina antes de iniciar la valoración y después de añadir 10,0
y 20,0 mL de la disolución de ácido.
c.- Indicador que
puede emplearse en la valoración. Consúltese para ello una tabla de intervalos
de viraje de indicadores ácido-base.
7.12- Determinar las concentraciones
de todas las especies existentes en una disolución obtenida al mezclar 20,0 mL
de NaOH 0,50 M con 50,0 mL de H3PO4 0,5 M. Los datos de
constantes de disociación necesarios, se encuentran en el problema 7.10.
