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Nombre: René Gómez Alvarado. Matricula: AL12522361. Facilitador: Ma. Del Facilitador: González Báñales.
MATRICULA: AL12522361 | EDUCACIÓN SUPERIOR ABIERTA Y A DISTANCIA (ESAD).
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2.2 Ácidos y bases 1. Escribe la ecuación de ionización y calcula la concentración de iones hidronio y el pH en las siguientes disoluciones de ácidos fuertes: a) 0.5 mol de HCl, en 1450 ml de disolución. HCl+H2O→Cl- H3O+ 0.5mol = 0.34M M= 0.5mol / 1.45L= 0.34 M 1450 ml = 1.45L pH= -log [HO] pH = -log [0.34] pH = 0.46 b) 18 g de HCLO4 en 1.9 l de disolución. HClO4 + ClO4- + H3O+ PM = HCLO4 = 100.5g/mol n = 18g / 100.5g/mol= 0.18 mol M = 0.17 mol / 1.9 L= 0.09 M pH = -log [HO] pH = -log [0.09] pH = 1.05
c) 43 g de HNO3 en 2300 ml de disolución. HNO3 + H2O→NO3- + H3O+ PM = HNO3 = 63 g/mol n = 18g / 63g/mol=0.29 mol M = 0.29 mol / 2.3 L=0.13 M pH= -log [HO] pH = -log [0.13] pH = 0.89
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2. Escribe el equilibrio de ionización y calcula la concentración de iones oxhidrilo y el pH en las siguientes disoluciones de bases fuertes: a) 0.2 g de KOH en 300 ml de disolución. KHO→K+ + OH0.2g KOH 300 ml = 0.3L disolución PM= KOH PM= 39 +16 +1= 56 n = mPM= 0.256= 0.035 M = n * v= (0.035) (.3) = 0.011 OH-= 0.011 -log 0.011= 1.96 pH = 14 – 1.96 = 12.04 b) 0.3 mol de NaOH en un litro de disolución. NaOH→ Na+ + OH(0.3 mol) (1L) = 0.3M -log (0.3) = 0.52 pH = 14 - 0.52= 13.48
c) 2.5 g de Ba (OH) 2 en 4 l de disolución. Ba (OH) 2→Ba+ + 2OH2.5 g Ba (OH)2 4 L disolución PM = Ba (OH)2 PM= 137.34 + [(16*2) + (1*2)] = 171.34 n = mPM= 2.5 / 171.34= 0.015 M = n * v= (0.015) (4 L) = 0.06 OH-= 0.06 M -log (0.06)= 1.22 pH = 14 – 1.22 = 12.78
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3. El ácido cloroacético (ClCH 2-COOH) en concentración 0.01 M y a 25 °C se encuentra disociado en un 31%. Calcule: a) La concentración de todas las especies químicas en el equilibrio ClCH2COOH+ H2O↔ClCH2COOH- + H3O+ b) La constante de disociación de dicho ácido. Ka= ClCH2COO - H3O + ClCH2COOH= Cα21-α= 0.01mol 0.3121- 0.31=1.39x10-3 c) El pH de la disolución. H3O=Cα= 0.010.3 = 3.1x10-3M pH= -logH3O= -log1.39x10-3= 2.5 4. El porcentaje de ionización de una disolución 0.1M de ácido acético, CH 3COOH, es 1.34%. Calcula: a) La concentración de todos las sustancias en el equilibrio
b) El valor de la constante de disociación del ácido
c) El pH de la disolución.
5. Se desea saber el pH de una disolución acuosa de amoniaco 0.150 M, sabiendo que la constante de ionización del NH 3 es 1.75 x 10 -5. NH3 + H2O →NH4+ OH-Kb = [NH4+][OH-] [NH3] Kb = KwKa= 1.00x10-141,75 x 10-5= 1.00x10-9 OH= Kb*M OH= 1.00x10-9*0.150= 1.22x10-5 pOH =4.91 pH = 14 - 4.91 = 9.09 MATRICULA: AL12522361 | EDUCACIÓN SUPERIOR ABIERTA Y A DISTANCIA (ESAD).
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6. Se titulan 50.0 mL de HCl con 46.7 mL de NaOH 0.020 M. ¿Cuál es la molaridad del HCl? NaVa=NbVb Nb= NaVaVb Na NaOH= 0.20M Va=46.7 ml Nb = 0.020M*46.750.0=0.01HCL Nb=? Vb=50.0 ml 7. Calcula el volumen de una disolución de ácido nítrico 0.05M necesario para neutralizar completamente 42.0 ml de KOH 0.3M NaVa=NbVb Va= NbVbNa NaHNO3= 0.05M Va= ¿ Va = 0.3*420,05= 252 ml HNO3 Na KOH= 0.3M Vb=42.0 ml 8. ¿Qué volumen de NaOH 0.17 M, se requieren para neutralizar 72.5 mL de HCl 0.13 M? NaVa=NbVb Va= NbVbNa Na HCL= 0.13M Va= Va = 0.13*72.50.17=55 ml HNO3 Na NaOH= 0.17M Vb=72.5 ml 9. El rojo de fenol es un indicador ácido-base cuya forma ácida HI es amarilla y la forma alcalina es roja. Sabiendo que el intervalo de viraje es pH = 6-8, ¿qué cambio de color se observará en la valoración de hidróxido sódico con ácido clorhídrico, si el indicador utilizado fuese el rojo de fenol? Razónese la respuesta. Al valorar NaOH con HCl, se entiende que inicialmente hay solamente la disolución de NaOH, y que después, se agrega HCl. Cuando solo exista NaOH el indicador se encontrará en su forma básica y la disolución tendrá color rojo. Sin embargo cuando se agregue HCl y la disolución llegue al punto de pH= 8 el indicador comenzará a cambiar su color rojo a un tono amarillo y así sucesivamente hasta que el pH sea igual a 6 (ácido). Si se continúa agregando más HCl, el pH será menor y el indicador tomará la forma ácida de color amarillo. Cuando el fenol se encuentra con una sustancia de 6-8 pH, su color es amarillo así que se requiere que el pH sea mayor a (para que se registre un cambio de color. MATRICULA: AL12522361 | EDUCACIÓN SUPERIOR ABIERTA Y A DISTANCIA (ESAD).
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10. La siguiente gráfica corresponde a la valoración de un ácido con una base, indica: a) La fuerza del ácido y de la base Indica que hay equilibrio en los elementos ácido y base. b) El pH del fin de la reacción pH= 9 (de acuerdo con la gráfica). c) El indicador a utilizar para detectar el fin de la reacción Dado que el fin de la reacción se encuentra en un rango de entre 8.2 y 10, el indicador más apropiado es la Fenolftaleína.
Bibliografía: 100cia química. Valoraciones ácido-base. Indicadores. Consultado el 17 de Agosto de 2013 en: http://www.100ciaquimica.net/exper/exp2bqui/e2bq12r.htm#indicadores
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