UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICOFACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS PROGRAMA DE QUÍMICA ASIGNATURA: Química Analítica I Prof. C. Caicedo EJERCICIOS SOBRE EL EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE 1. Diga si las siguientes especies en solución acuosa son ácidos o bases débiles o fuertes, escriba sus especies conjugadas y sus respectivos valores de Ka o Kb. Especie pKa Definición Conjugado Kb NH3 9.24 HClO 7.58 NaF 3.2 HNO3 --CH3COOK 4.75 2. Diga si cuando se mezclan las siguientes especies químicas en solución acuosa se produce reacción acido-base o no. Cualquiera sea su respuesta, escriba el equilibrio establecido y calcule el valor de la constante. a. HCl 0.1 M (Fuerte) + NaCN 0.1 M (pKa: 9.21) b. Acido Benzoico 0.1M (pKa: 4.202) + KOH 0.1 M (Fuerte) c. HF 0.1 M (pKa: 3.17) + Propilamina 0.1 M (pKa: 10.56) 3. Se prepara una solución A, disolviendo 347.26 mg de acido bromoacético, (pKa: 2.902, Pm: 138.904) en 100 mL de agua. Por otro lado se prepara una solución B, disolviendo 159 mg de Na2CO3 (pKa: 6.35 y 10.33, Pm: 106) en 100 mL de agua. 50 mL de A se mezclan con 50 mL de B, para obtener 100 mL de una solucion C. Calcule el pH de las soluciones A, B y C. 4. Calcular el pH de la solución que resulta cuando 20 mL de ácido fórmico, HCOOH, 0.200 M (Ka = 1.8 x 10-4): a) se diluyen hasta 45 mL con agua destilada b) se mezclan con 25 mL de solución de NaOH 0.160 M c) se mezclan con 25 mL de solución de NaOH 0.200 M d) se mezclan con 25 mL de solución de NH3 0.250 M (pKa = 9.24) e) se mezclan con 25 mL de solución de Na2CO3 0.106 M (pKa: 6.35 y 10.33) 5. Para las siguientes reacciones ácido-base que ocurren en 100 mL de solución acuosa, a) Indique si se produce reacción de intercambio protónico o no, exprese la constante de equilibrio y calcule su valor. b) Indique cuando se ´produce el punto de equivalencia, que especies predominan y calcule el valor del pH. c) Calcule el pH final de la mezcla. Los volúmenes de solución que se mezclan son: A. 25 mL de HCl 0.312 M con 75 mL de NaOH 0.055 M B. 25 mL de HCl 0.108 M con 75 mL de NH3 0.050 M 2. 22.4.2 mL.8.108 M 50 mL de H2CO3 0.75: a.75) 8.018 M con 30 mL de NaOH 0. 27. la cual se requiere valorar con NaOH 0. b. KW a 25 ºC es 1. E.01 M. 18. Un ácido débil HA está disociado en un 2% en una solución 0.205 M 50 mL de CH3COOH 0. 70 mL de CH3COOH 0. Cuál es el pH de la solución cuando se han adicionado los siguientes volúmenes de NaOH: 1. Diga si esta reacción es factible. 10. Al adicionar NaOH desde una bureta.150 M con 40 mL de Na2CO3 0. Cuál será el valor del pH de la solución. De ser posible.099 M 60 mL de HCl 0. ¿cuál es el valor de la constante Ka de este ácido y cuál es el pH de la solución? 7. Diga si al adicionar NaOH al agua residual se produce reacción ácido-base. b.2 M. exprese y calcule el valor de la constante de equilibrio de la reacción.010 M con 50 mL de NH3 0.105 M con 30 mL de Na2CO3 0. se hacen reaccionar con HCl 0.14 x 10-15 y a 100 ºC es 4.C. Cuál es la concentración de HCl y CH3COOH en el agua residual? d. por ejemplo. Calcular para cada una de estas temperaturas: a) el pH de una solución neutra b) el pKW c) el pH de una solución de NaOH 0. escriba la ecuación de la reacción. Ka(NaCN): 6. se observa que el primer volumen de equivalencia se registra a los 18.100 M con 50 mL de NaOH 0. 10. cuando se han adicionado los siguientes volúmenes de HCl 0. pero a 0 ºC es 1.00 mL.2 x 10-10 a.01M d) el pH de una solución de HCl 0. F. qué reacciones se producen (ecuaciones) y cuál es el valor de sus constantes de equilibrio.150 M con 50 mL de NaOH 0. G.450 M 6. 50 mL de una solución de NaCN 0. D.9 x 10-13.05 M. Calcule cuál será la concentración de CH3COOH Y CH3COOˉ en el amortiguador.125 M con 60 mL de Na2CO3 0.8. Cuál es el pH de la solución antes de adicionar NaOH? c. Se tiene una muestra de 50 mL de un agua residual industrial que contiene HCl mezclado con CH3COOH. H.100 M.120 M con 50 mL de NaOH 0. 25 mL y 35 mL.050 M. se obtiene una solución amortiguadora con un pH de 5. J.240 M 50 mL de H2CO3 0. .2 y 35 mL? 9. A partir de una solución de CH3COOH 0. (pKa=4.5 mL. 9.4 mL y el segundo a los 27. 12. I. El valor de las constantes de equilibrio varía con la temperatura.050 M 70 mL de HCl 0.100 M.00 x 10-14. Conociendo que el HCl es un ácido fuerte y el CH3COOH tiene un pKa de 4.100 M: 0.1125 M 40 mL de HCl 0.00 mL.050 M 50 mL de H2CO3 0. e) Calcule el pH cuando se han adicionado 6. Una muestra de agua natural que contiene CO32.35.015 M. b. e. b) considerando las actividades de las especies.7 mL de NaOH. que puede representarse como HL. El fenol es un ácido monoprótico débil que se disocia según: C6H5OH ↔ H+ + C6H5OKa = 1. Para esta valoración: a) Escriba las ecuaciones de las reacciones que se producen y exprese y calcule el valor de las constantes de equilibrio de esas reacciones.0150 M. 50 mL de esta muestra se hacen reaccionar con HCl 0. Calcule el pH de la solución de ácido láctico. 12. el primero cuando se han adicionado 3. es un ácido monoprótico.5 mL de HCl y el segundo cuando la bureta indica 17. La acidez de la leche se expresa como % en peso del contenido de ácido láctico. pKa2 = 10. a. d) Calcule el pH en los puntos de equivalencia.1020 M. 2.0 mL. f) Calcule el pH cuando se han adicionado 20 mL de HCl 0. Se desea valorar una solución de ácido láctico de concentración desconocida. constituyente principal de la leche y responsable de su acidez. Densidad de la leche 1. c. Escriba la ecuación de la reacción.11. b) Calcule la concentración de carbonato y bicarbonato en la muestra de agua. Durante esta titulación. El punto final de la titulación se consigue cuando la bureta indica un volumen de 10.1020 M.25 13.y HCO3. CH3CHOHCOOH.015M. Calcule la concentración de ácido láctico en la muestra.1 M.son: pKa1 = 6.86.75 c. En la valoración de su alcalinidad. antes de adicionar cualquier cantidad de NaOH. con una constante de disociación. para ello se toman 20 mL y se valoran con NaOH 0. a) considerando las concentraciones de las especies.00 mL de NaOH. Hallar el pH de una solución 0. Calcule el pH después de adicionar 1.76 x 10-5. El punto final se obtuvo con un volumen de 3.es valorada con HCl. utilizando Fenolftaleina como indicador. que tiene un valor de pH igual a: a.047 x 10-10 .95 b. Calcule la acidez de la leche como % en peso de ácido láctico. d. 5.031 15. (Valores de pKa del para el H2CO32. Ka igual a 1. utilizando Fenolftaleina como indicador. El ácido acético es un ácido monoprótico débil. 7. El ácido láctico.015 M.75 mL de HCl 0. c) Calcule el pH de la muestra de agua antes de adicionar HCl 0. exprese y calcule el valor de la constante de equilibrio de la reacción. 10 y 20 mL de NaOH y observe como varía el pH en relación con el volumen adicionado. se observan dos puntos de equivalencia. Cuáles serán las concentraciones de ácido acético y acetato existentes en una solución de CH3COOH 0. con un valor de pKa igual a 3. Se requiere determinar la acidez de una leche y para ello se toman 10 mL de leche en un matraz erlenmeyer y se valoran con NaOH 0.050 M de Ba(NO3)2.33) 14. 4. 1202 M. Calcule el pH de la solución cuando se han adicionado 0.15 M.1020 M.00 mL y 50. Calcular el pH de una solución que es 0.50 M.75.05 M en NaCl y 0. b) Calcule la concentración de NaOH y Na2CO3 en la solución original.25 mL. que constituyen un amortiguador con un pH igual a: a) 9.005 M en Ba(NO3)2: a. 50 mL de una solución que se obtiene al mezclar.1202 17. 25 mL de una solución básica. Para esta reacción: a) Escriba la ecuación de la(s) reacción(es) que se produce(n). su concentración en el vinagre se expresa como % en peso del contenido de ácido acético.013.50 M. antes de agregar NaOH 0. utilizando Fenolftaleina como indicador. antes de adicionar cualquier cantidad de NaOH. 20. se hacen reaccionar con NaOH 0.55 y 25 mL de HCl 0. exprese y calcule el valor de la constante de equilibrio de la reacción. e) El vinagre es una solución que contiene ácido acético.1 M. 19. el cual se le adiciona desde una bureta de 100 mL.6 y 20 mL de NaOH y observe como varía el pH en relación con el volumen adicionado.00 mL.Cuáles serán las concentraciones de fenol y fenolato que existen a una solución 0. 15.35. utilizando Fenolftaleina como indicador. b) Calcule el pH inicial de los 50 mL de la mezcla.6 mL de NaOH. el cual se adiciona desde una bureta. con un valor de pKa igual a 4. a) Escriba la ecuación de la reacción. 30. es un ácido monoprótico débil.58 16.95 y 23.1020 M. como % en peso de ácido acético. Utilizando las concentraciones b. Calcule la acidez del vinagre. exprese la(s) constantes de equilibrio y calcule su valor. 1.75. 18. para ello se toman 20 mL y se valoran con NaOH 0. 10. b) Calcule la concentración de ácido acético en la muestra. 25 mL de CH3COOH 0.3. 13. si la densidad del vinagre es 1. El punto final de la titulación se consigue cuando la bureta indica un volumen de 10. Para esta reacción: a) Escriba las ecuaciones de las reacciones en el orden que suceden. Utilizando las actividades de los iones.5 mL de NaOH. se hacen reaccionar con HCl 0.98 b) 7.00 mL . d) Calcule el pH después de adicionar 1. Se requiere determinar la concentración de ácido acético en un vinagre y para ello se toman 10 mL de una muestra en un matraz erlenmeyer y se titulan con NaOH 0. cuando la bureta indica los siguientes volúmenes: 4. exprese las constantes de equilibrio y calcule su valor. representado como HAc. que contiene NaOH y Na2CO3. c) Calcule el pH de la solución de ácido acético.15 mL. El ácido acético CH3COOH. con 25 mL de NH3 0. se observa que en el proceso de reacción se obtienen los puntos de equivalencia.00 mL. d. c) Calcule el pH de los puntos de equivalencia.20 M. El punto final se obtuvo con un volumen de 7. 5. 9. 18. Se desea valorar una solución de ácido acético de concentración desconocida. c) Calcule el pH de la solución cuando se han adicionado: 1mL. 10.941) se disuelven en agua y se llevan a un volumen de 100 mL. a. NH4Cl 0. Cual será el pH de la nueva mezcla resultante? .015M. Una muestra de agua que contiene Na2CO3 y NaOH (carbonato e hidróxido de sodio).0 mL.0 mL (2° P. c) Calcular el pH cuando se han adicionado: 3. 10.5%w/w.01 M. 2. Agua b. para obtener una solución A: a. CH3COOH 0.950 g de una sal de Na3PO4 (Pm: 163. El ácido cloroacético es un ácido monóprótico con un valor de constante de disociación igual a 1. Calcule el pH de una solución que se obtiene al mezclar 25 mL de una solución de NH3 0.Datos: CH3COOH (pKa: 4. pKa2 = 10. Cuál será la fracción de cada especie de ácido cloroacético existente en la solución de pH 3. 1.00? 22. requiere ser valorada para determinar la concentración de estas sales de sodio. Si los valores de pKa para el HCO3. segundo y tercer punto de equivalencia respectivamente.son: pKa1 = 6.0150 M. Eq).25 y 17.995g/mol). 17. Si se tienen 100 mL de una solución de ClCH2COOH 0.1050 M (pKa: 4. para ello se hace reaccionar 50 mL de esta muestra de agua con HCl 0. Calcule el pH de esta solución C. Cuál será el pH de la solución.100 M.1 M. b) Calcular el pH de la muestra de agua antes de adicionar HCl 0.100 M debería añadirse a 25 mL de una solución de CH3COOH 0. Calcule el pH de esta solución B.24) 20.060 M (pKa: 9. 23.15.35. Cuántos gramos de NaOH hay que adicionarle a la solución del ácido cloroacético para obtener una solución con un pH de 3. se diluye con agua hasta un volumen de 100 mL. b. Durante esta titulación se observaron tres (3) puntos de equivalencia cuando la bureta indicó los volúmenes adicionados de 3.5 mL (1er P. d.36x10-3. Cuantos mL de una solución de NaOH 0.21 y 12. 24. 50 mL de la solución A se mezclan con 50 mL de la solución B. 97. para obtener 100 mL de una tercera solución C. Calcule el pH de esta solución A. para obtener una solución B. b. Eq. 7. c.75) 21. Eq) de HCl 0.0150 M. el cual se le agrega desde una bureta. para preparar un buffer de pH 5.69 g/mL.(2° P.24) c. cuyos valores de pKa respectivamente son: 2.75) y NH3 (pKa: 9.).15.86.080 M con 50 mL de: a.25 mL. correspondientes al primero.86 c. Un mL de una solución de H3PO4 concentrado (91.33: a) Escribir las ecuaciones de las reacciones en el orden en que se producen y calcular la concentración molar de hidróxido y carbonato de sodio existente en la muestra de agua. A esta solución C se le agregan 10 mL de una solución de NaOH 0.5.y CO32. 29. Calcule el pH inicial de la solución de cloruro de amonio . b. el cual se le adiciona desde una bureta. 22. Calcular el pH de esta solución. es un diprótico cuyos valores de pKa son 1. c. 10 mg de un ácido débil HA.64 mL de NaOH respectivamente.23. b.95. en la solución inicial.15 mL de CH3COOH 17.4 M en agua hasta completar 100 mL.82 y 29.2 y 12. Se requiere valorar 50 mL de una solución de H2C2O4.1055 M. se disuelven en 100 mL de agua y se obtiene una solución con un pH igual a 4.25 y 4. Escriba la ecuación de la reacción que sucede. se mezclan con 100 mL de otra solución de Na3PO4 0.200 M.64. obteniéndose una solución cuyo pH es ahora igual a 6. de este ácido HA? y ¿Cuál será el peso molecular del ácido HA? 28. cuando se han adicionado 10.41. El ácido acético por el contrario es un electrolito débil. Luego se toma un (1) mL de esta solución y se diluye con agua hasta un volumen de 100 mL. Escriba la ecuación de la reacción que se produce. Si 20 mL de un limpiador para pisos se valoran con NaOH 0. Calcule el pH de una solución que se prepara disolviendo 1.2 mL de NaOH: a.82. se prepara una solución.2.200 M. exprese y calcule el valor de la constante de equilibrio de la reacción. 26. Los puntos de equivalencia se obtienen cuando se han adicionado 14. d. para ejercer la acción limpiadora. antes de agregar NaOH. Calcular: a) El pH de la solución de H3PO4 0. disolviendo 600 mg de NaOH en 100 mL de agua.200 M 27. Si 50 mL de la solución de NaOH. ¿Cuál será el valor de la constante de disociación. Exprese y calcule el valor de la constante de equilibrio de la reacción. a. Ka. Para esta valoración: a) Calcule la concentración de H2C2O4. 14.25. c) Calcule el pH cuando se han adicionado 1. 7. Cuál es el pH final de la mezcla en equilibrio? 29. d) Los mL de NaOH 1. Calcule el pH. c. se mezclan con 50 mL de la solución de CH3COOH. El hidróxido de sodio es un electrolito fuerte. Los limpiadores de pisos contienen por lo general sales de amonio cuaternario como cloruro de amonio. 7. H2C2O4. 30 y 50 mL de NaOH 0.07.100 M.76x10-5. El ácido oxálico.100 M c) El pH de la mezcla de H3PO4 y Na3PO4. el cual se deja caer desde una bureta y se observa que cuando se consigue el punto de equivalencia de la reacción se han consumido 40. Cuál es el pH del punto de euivalencia de la reacción? f.200 M b) El pH de la solución de Na3PO4 0. de concentración desconocida con NaOH 0.0 M que deben añadirse a la mezcla para obtener una solución de pH 7. b) Calcule el pH inicial. 20. e. 100 mL de una solución de H3PO4 0. con un valor de Ka igual a 1.15.27.15. Si los valores de pKa del H3PO4 son: 2.1 y 50 mL de NaOH. 74).00 g de un limpiador de cocina se valoran con HCl 0.75). Cuál es el porcentaje de soda cáustica en el limpiador de grasas? 31. que tiene un pH de 2.5 mL de HCl: b.30. Cuál es el pH de la disolución que resulta de mezclar volúmenes iguales de HCl 0. c. si 5.5 M. exprese y calcule el valor de la constante equilibrio.989 M y se encuentra que en la valoración se gastaron 28.02 M y CH3COOH 0.0 ? Barranquilla. octubre de 2014 . la cual es una solución concentrada de hidróxido de sodio. Cuál es el % de disociación de una disolución de ácido fórmico 0.02 M (pKa 4. Los desengrasantes de cocinas contienen por lo general soda cáustica. 32. Escriba la ecuación de la reacción que se produce. HCOOH (pKa 3.
Report "Ejercicios Sobre El Equilibrio Ácido-base (Recopilación_2014)"