Problemas de ácido-base
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| PROBLEMAS DE ÁCIDO-BASE 1.- Ordena por orden creciente de acidez las disoluciones de igual concentración que se enumeran a continuación, razonado suficientemente la respuesta: Ácido clorhídrico, hidróxido de sodio, sulfato de amonio, nitrato de potasio y carbonato de sodio. 2.- Una disolución A contiene 3,65 g. de ácido clorhídrico en 1 litro de disolución. Otra disolución B contiene 19,5 g. de hidróxido de sodio en 1 litro de disolución. a) Calcule el pH de la disolución A y de la disolución B. b) Calcule el pH final después de mezclar las dos disoluciones. DATOS: Masas atómicas: Cl = 35,5; H = 1; Na = 23; O = 16 Solución: a)pH= 1; pH= 13,69; b) pH= 13,28 3.- En dos vasos, A y B, se tienen dos disoluciones de la misma concentración. El vaso A contiene 25 ml de una dislolución de NaOH y el vaso B 25 ml de una disolución de amoniaco. Las dos disoluciones s van a valorar con una disolución de HCl. Indique razonadamente si son verdaderas o falsas las siguientes cuestiones: a) Las dos disoluciones básicas tienen el mismo pH inicial. b) Las dos disoluciones necesitan el mismo volumen de HCl para su valoración. c) En el punto de equivalencia el pH de la valoración de B es 7. d) en las dos disoluciones se cumple que en el punto de equivalencia [H+]= [OH-] Kb (amoniaco) = 1,8x10-5 4.-Razona sobre la veracidad de cada una de las siguientes afirmaciones: a) Según la teoría de Bronsted, un ácido y su base conjugada difieren en un protón. b) Un ácido y su base conjugada reaccionan entre sí dando una disolución neutra. c) La base conjugada de un ácido fuerte es una base fuerte. d) Una base de Arrhenius es aquella que en disolución acuosa da iones OH-. 5.- Se dispone de una botella de ácido acético que tiene los siguientes datos: densidad 1,05 g/ml, riqueza en masa 99,2 %. a) Calcule el volumen que hay que tomar de esta disolución para preparar 500 ml de disolución de ácido acético 1,0 M. b) Calcule el pH de la disolución preparada. Masas atómicas: Carbono = 12; oxígeno = 16; hidrógeno = 1. Ka (ácido acético) = 1,8.10-5.   Solución: a) 28,8 ml; b) pH=2,46.- Se preparan dos disoluciones de la misma concentración: una de la sal de sodio del ácido HA y otra de la sal de ácido HB. Si la constante de disociación del ácido HA es mayor que la del ácido HB explique razonadamente cuál de las dos disoluciones preparadas es más básica 7.- En una valoración ácido-base se valora un ácido débil (HA) con una base fuerte (BOH). Al llegar al punto final razone sobre la veracidad de las siguientes afirmaciones:
8.- Explique, con las ecuaciones químicas necesarias, por qué al mezclar 20 ml de ácido clorhídrico 0,10 M con 10 ml de amoniaco 0,20 M la disolución resultante no es neutra. Indique si su pH será mayor o menor que 7 9.- Se necesita disponer de una disolución cuyo pH sea 11,50. Para ello se disuelven en agua 18,4 g de una base (BOH) hasta alcanzar un volumen de 1,0 l. Si la masa molecular de la base es 160, calcule su constante de disociación. Solución: Kb= 8,9.10-5 10.- Calcule el pH de la disolución que resulta cuando se añaden 0,8 litros de ácido acético 0,25 M a 0,2 litros de hidróxido de sodio 1,0 M Ka (ácido acético) = 1,8x10-5 Solución: pH=9 11.- Razona sobre la veracidad de cada una de las siguiente afirmaciones: a) Cuando se mezclan volúmenes iguales de disoluciones de ácido acético y de hidróxido de sodio, de la misma concentración, el pH de la disolución resultante está entre 1 y 7: b) Según la teoría de Brönsted el agua es la base conjugada de sí misma; c) Una disolución acuosa de cloruro de sodio tiene un pH de 7. 12.- a) Se tiene un ácido fuerte HX en disolución acuosa. ¿Qué le sucederá al pH de la disolución al añadir agua o al añadir iones [H3O+]. b) Dadas las especies NH3, OH-, HCl, escriba reacciones que justifiquen el carácter ácido o básico de las mismas según la teoría de Brönsted-Lowry. En cada reacción identifique el par ácido/base conjugado. 13.- El pH de una disolución de ácido nítrico es 1,50. Si a 25 ml de esta disolución se añaden 10 ml de una disolución de la base fuerte KOH 0,04 M Calcule a) El número de moles de ácido nítrico que queda sin neutralizar. b)Los gramos de base que se necesitarían para neutralizar los 25 ml de ácido nítrico. Masa atómicas: K = 39; H = 1,0; O = 16 Solución: a) 3,9.10-4; b) 0,044 g 14.- Se tienen dos disoluciones acuosas, de la misma concentración, una de ácido acético (Ka = 1,8x10-5) y otra de ácido salicílico (Ka = 1x10-3). Conteste razonadamente a las siguientes cuestiones:
15.- Calcula el pH y el grado de hidrólisis de una disolución acuosa de acetato de sodio 0,010 M, sabiendo que la constante de ionización del ácido acético es Ka = 1,8x10-5 Solución: pH=8,4; α =2,4.10-4 16.- Se añaden 1,08 g de HClO2 a 427 ml de una disolución de NaClO2 0,015 M. Admitiendo que el volumen de la disolución no varía, calcula las concentraciones finales de todas las especies presentes sabiendo que la constante de ionización del ácido HClO2 es Ka = 1,1 x 10-2 Masas molares M(H) = 1,0 g/mol, M(Cl) = 35,5 g/mol, M(O) = 16,0 g/mol, M(Na) = 23,0 g/mol Solución: [H3O+]=0,011 M; [ClO2 - ] = 0,026 M; [HClO2 ]= 0,026 M 17.- La constante de acidez de ácido acético vale Ka =1,8 x 10-5 . Indica, justificando brevemente la respuesta y suponiendo que el volumen no se modifica, como afectará al pH de una disolución de ácido acético la adición de:
18.- Calcule el pH y el grado de disociación de una disolución que se ha preparado añadiendo 10 mL de ácido clorhídrico 0,1M a 90 mL de una disolución 0,5M de ácido acético. Ka(ácido acético) = 1,8.10-5 Solución: pH=1,96; α =0,0018 19.- Indique, justificando brevemente la respuesta, si son ciertas o falsas las siguiente afirmaciones: a) Si diluimos una disolución de ácido acético con agua el pH no varia b) Un ácido fuerte no es lo mismo que un ácido concentrado c) Al disolver una sal siempre se obtiene una disolución de pH = 7 20.- a) Determine la concentración de una disolución de ácido benzóico, ácido monoprótico de fórmula C6H5COOH, sabiendo que para neutralizar 20 mL de la misma se han utilizado 15,2 mL de disolución de hidróxido de bario 0,5 M. b) Sabiendo que el hidróxido de bario es una base fuerte, determine el valor del pH en el punto de equivalencia. Ka(C6H5COOH) = 6,5 x 10-5 Solución: a) 0,76 M; b) pH=8,9 21.- Justifica la variación, si la hay, del grado de disociación cuando se diluye con agua una disolución 0,5 M de ácido acético. 22.- Responde, justificando brevemente la respuesta, a las siguientes cuestiones: a) ¿Qué le ocurre al pH de una disolución acuosa de un ácido fuerte cuando se le añade agua? b) Qué le ocurre a la constante de ionización de un ácido fuerte cuando a una disolución acuosa del mismo se le añade agua? c) ¿Qué le ocurre al grado de disociación de una disolución acuosa de un ácido débil cuando se le añade agua? 23.- a) Determinar el pH de uma disolución acuosa que es 0,4 M en ácido acético y 0,4 M en acetato de sodio. Para el ácido acético: Ka = 1,8x10-5b) Determina el pH de una disolución acuosa que es 0,4 M en cloruro de amonio. Para el amoniaco: Kb = 1,8x10-5 Solución: a) pH=4,47; b) pH=4,83 24.- Una disolución 1,0 M de ácido benzoico (monoprótico) tiene una concentración de ion hidrógeno 8,0x10-3. Determina: a) La constante de ionización del ácido benzoico. b) La concentración de ácido benzoico necesaria para que su grado de disociación sea 0,1 Solución: a) 6,4.10-5; b) 5,76.10-3 25.- Determina el pH y el grado de disociación de una disolución obtenida al disolver 2 g de ácido salicílico, ácido monoprótico cuya masa molar vale 138 g/mol, en 100 ml de agua, admitiendo que la presencia del soluto no afecta al volumen final de la disolución. Constante de ionización del ácido salicílico Ka = 1,1x 10-3 Solución: pH=1,9; α = 0,08 |
