SOLUCIÓN AL PROBLEMA 5.2

El punto inicial corresponde a una disolución de ácido fuerte, TOTALMENTE disociado, en la que:

[H+] = 0,1M = 10-1M y el pH = 1.

Los puntos segundo y tercero corresponden a disoluciones ácidas de distinta concentración:

moles iniciales de H+(ac) = 0,040 l * 0,1M = 4*10-3

moles de OH- tras añadir 20 mL = 0,020 * 0,1M = 2*10-3

moles de OH- tras añadir 39 mL = 0,039 * 0,1M = 3,9*10-3

Reacción: H+ + OH- --> H2O

Moles residuales de H+

4*10-3 - 2*10-3 = 2*10-3

4*10-3 - 3,9*10-3 = 10-4

Volúmenes respectivos

0,060 L

0,079 L

Concentración de H+(ac)

2*10-3 / 0,060 = 3,33*10-2

10-4 / 0,079 = 1,27*10-3

pH correspondiente

- log (3,33*10-2) = 1,48

- log (1,27*10-3) = 2,90

El cuarto punto corresponde a la neutralización exacta. Sólo existen los H+ y OH- del agua, ya que no hay hidrólisis, luego pH = 7.

El quinto punto corresponde a una disolución básica:

moles de OH- añadidos = 0,041 L * 0,1M = 4,1*10-3

moles iniciales de H+ = 4*10-3M

exceso de OH- sin neutralizar = 4,1*10-3 - 4*10-3 = 10-4 moles

[OH-] = 10-4 moles / 0,081 L = 1,23*10-3M

pOH = 3 - 0,09 = 2,91

pH = 14 - 2,91 = 11,09