QUIMIO10
GUÍA PARA APRENDER A RESOLVER EJERCICIOS DE QUÍMICA 10 DE MANERA FÁCIL Y RÁPIDA
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EL pH DE ÁCIDOS Y BASES FUERTES
Cálculos de pH con ácidos
Ejemplo 1: Se disuelven 30 g de HBr en 535 ml de agua. Calcular el pH, pOH y la [OH-] de la solución.
Paso 1: Formule la ecuación de disociación
Paso 2: Calcule el peso molecular del HBr: P.Mol: HBr= 81 g/mol
Paso 3: pase los gramos de HBr a moles de HBr y a su vez los moles de H+ de acuerdo con la ecuación
Paso 4: Calcule la concentración de iones H+ usando el volumen dado en litros (535 ml o 0.535 L)
Paso 5: Calcule el pH usando la formula. pH = - log [H+]
pH= - log (0.69) = 0.161
Paso 6: calcule el pOH usando la formula pOH = 14 – pH
pOH = 14 – 0.161 = 13.83
Paso 7: Calcular la concentración de iones OH- de acuerdo a la formula
Cálculos de pH con hidróxidos o bases
Ejemplo 1: Se disuelven 7 gramos de Mg(OH)2 en 250 ml de agua. Calcular el pH, el pOH, [OH-] y [H+]
Paso 1: Formule la ecuación de disociación
Paso 2: Calcule el peso molecular del Mg(OH)2 PM = 58 g /mol
Paso 3: pase de gramos de Mg(OH)2 a moles de OH- de acuerdo con la ecuación
Paso 4: Calcule la concentración de iones OH- usando el volumen dado en litros (250 ml o 0.25 L)
Paso 5: Calcule el pOH usando la formula. pOH = - log [OH-]
pOH= - log (0.96) = 0.018
Paso 6: calcule el pH usando la formula pH = 14 – pOH
pH = 14 – 0.018 = 13.98
Paso 7: Calcule la concentración de iones H+ de acuerdo a la formula
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Cálculos de pH de las mezclas de ácidos y bases
Ejemplo 1: Si mezclamos 330 ml de HCl 0,03 M con 200 ml de KOH 0.04 M, Calcular el pH de la mezcla.
Paso 1: ilustrar los datos del problema y la reacción de la mezcla
Paso 2: calcular los moles de H+ de acuerdo con la reacción (ecuación) de disociación del ácido
Paso 3: calcular los moles de OH- de acuerdo con la reacción (ecuación) de disociación de la base (hidróxido).
Paso 4: restar los moles de H+ y OH- el resultado no puede ser negativo, por lo que se debe siempre restar el mayor número de moles con el menor número de moles producidos por las reacciones de disociación.
Paso 5: calcular la concentración de iones OH- usando el volumen total de la mezcla que para el caso es 530 ml o 0.53 L usando la fórmula de molaridad.
Paso 6: Calcular el pH de la mezcla usando la fórmula pH = -log [H+]
pH = -log [0.0036] = 2.44
El pH de ácidos débiles
Antes de comenzar, recuerda:
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Los ácidos débiles y las bases débiles no se disocian por completo si no que alcanzan un estado de equilibrio que puede representarse así.
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La constante de disociación del ácido o constante de acidez Ka y de basicidad Kb se pueden representar de la siguiente manera
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Todas reacciones de disociación de los ácidos y bases débiles tienen tres momentos o fases.
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Inicio (I): El momento en el que el ácido empieza a disociarse
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Cambio (C): La cantidad de ácido que se está disociando y la que se está convirtiendo en iones
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Equilibrio (E): Cuando parte del ácido se ha disociado y parte se ha convertido en iones
Ejemplo 1: Calcula el pH de una disolución 0.01 M de ácido cianhídrico (HCN) cuya constante de disociación Ka = 4.9 x10 -10
Paso 1: Construir la tabla de equilibrio con las tres fases de disociación del ácido.
Note que en el equilibrio se suman las fases anteriores y es lo que se usa para los cálculos siguientes.
Paso 2: Escribir la expresión de equilibrio para la reacción y reemplazar los valores
Paso 3: Despejar la incógnita (x) usando el siguiente procedimiento
Paso 4: Usar el método de aproximación para eliminar la x al lado izquierdo de la ecuación.
Dado que x es un valor muy pequeño cercano a cero, entonces:
Paso 7: Reordenar la ecuación, resolver los paréntesis y el cuadrado
Paso 8: Asumir x = [H+] entonces [H+] = 2.2 x 10 -6 o 0.0000022
Paso 9: Calcular el pH usando pH = -log [H+]
pH = -log [2.2 x 10-6] o pH = -log [0.0000022]
pH = 5.66
