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Guía de ejercicios N° Ayudantía Química General y Orgánica
A. Disoluciones amortiguadoras de pH
*****En color verde se encuentran destacadas las fórmulas que utilizamos para desarrollar cada ejercicio, en color celeste destacamos detalles de los ejercicios para que se fijen en**
ellos o para guiarlos en su desarrollo y en color amarillo destacamos las respuestas finales
**de cada ejercicio. Esperamos les ayude a preparar de mejor forma su próximo seminario. Mucho éxito!*****
1. Definir: a) Solución Amortiguadora de pH: Aquellas soluciones formadas por un ácido o base débil y su respectiva sal. Son capaces de mantener constante el pH de un medio frente a un cambio brusco en la concentración de H+^ y OH-
b) Capacidad Amortiguadora: Cantidad de ácido o base que puede neutralizar el amortiguador sufriendo un desplazamiento de 1 unidad de pH. Los factores que influyen son:
- pH = pKa
- Mayor concentración de buffer, mayor amortiguación
- Relación [Sal]/[Ácido] = 1 2. Calcule el pH de una disolución formada por CH 3 COONa 0,05 M y CH 3 COOH 0,1 M ¿Cuál sería el pH de esta solución si se diluye 10 veces?
C 1 x V 1 =C 2 x V 2
Para el ácido 0,1 x 1 = X x 10 X = 0,01 M
Para la sal 0,05 x 1 = X x 10 X = 0,005 M
pH = pKa + log [sal]/[ácido] pH = 4,75 + log [0,005]/[0,01] pH = 4,75 + log 0, pH = 4,75 + 0,
pH = 4,
- Teniendo los siguientes datos Moles de Sal: 0,07 M Moles de ácido: 0,04 M Ka: 6,23x10- Determine el pH del amortiguador
pH= pKa + log [sal]/[ácido] pH= -log [6,23x10-8^ ] + log [0,07]/[0,04 ] pH= 7,2 + 0, pH= 7,
- ¿Cual es el pH de una disolución 0,200M de ácido nitroso y 0,050 M de nitrito de sodio? Ka: 4,5x10-
pH= pKa + log [sal]/[ácido] pH= -log [ 4,5x10-4] + log [0,050]/[0,200] pH= 3,34 + -0, pH= 2,
- ¿Cual es el pH de una disolución que se preparó con 0,030M de NH 3 y 0,070M de NH 4 NO 3? Kb: 1,8x10-
pOH= pKb + log [sal]/[base] pOH= -log [1,8x10-5]+ log [0,070]/[0,030] pOH= 4,74 + 0, pOH= 5,1 ← → pH= 14- pOH → pH= 14- 5,1 = 8,
- Preparar 250ml de una disolución tampón oxalato 0,2M y pH 1,5. (Ka: 6,5x10-2^ ; PM ACIDO: 90; PM SAL COONa: 112) 1° Paso pH= pKa + log [sal]/[ácido] 1,5 = -log [6,5x10-2^ ] + log [sal]/[ácido] 1,5 = 1,18 + log [sal]/[ácido] 0,32 = + log [sal]/[ácido] /antilog [sal]/[ácido] = 2,
2° Paso [sal]+[ácido]= M [sal]+[ácido] = 0, [sal]= 0,2 - [ácido]
3° Paso: Reemplazar [sal]/[ácido] = 5, 0,4 - [ácido] / [ácido] = 5, 0,4 - [ácido] = 5,12 [ácido] 0,4 = 6,12 [ácido] 0,4 / 6,12 = [ácido] [ácido] = 0,065 M
[sal]= 0,4 - [ácido] = 0,4 - 0,065= 0,34 M
4° Paso Ácido (HOOC-COOH) M= (g/PM) / V 0,065= (g/ 60) / 0, 0,0645 x 0,5 x 60 = g g= 1,95 gr de ácido
Sal (HOOC-COONa) M= (g/PM) / V 0,34 = (g/82) / 0, 0,34 x 0,5 x 82 = g g=13,94 gr de sal
B) Oxido- Reducción
- Definir los siguientes conceptos:
a) Oxidación: Cuando un compuesto gana electrones.
b) Reducción: Cuando un compuesto gana electrones.
c) Agente Oxidante: Aquel elemento o compuesto que se Reduce y permite la oxidación del agente reductor.
d) Agente Reductor: Aquel elemento o compuesto que se Oxida y permite la reducción del agente oxidante.
e) Estado de Oxidación: Carga eléctrica de un elemento, puede ser positiva o negativa.
f) Pila o Celda: Dispositivos donde ocurre una transferencia de electrones, es decir, una reacción redox.
g) Ánodo: Polo positivo donde ocurre la Oxidación
h) Cátodo: Polo negativo donde ocurre la Reducción
- Identifique en las siguientes reacciones los procesos de oxidación y reducción; el agente oxidante y reductor.
a. Mg^0 + 2 H+1Cl-1^ → Mg+2^ Cl-1 2 + H+1 2
Mg: Agente Reductor
HCl: Agente Oxidante
b. H+1N+5O-2 3 + H+1 2 S-2^ → N+2O-2^ + S^0 + H 2 O
HNO 3 : Agente Oxidante
H 2 S: Agente Reductor
c. I^02 + K+1O-2H+1^ → K+1I-1^ + K+1I+5O-2 3 + H 2 O
I 2 : Agente Oxidante/Agente Reductor
d. Cr+7 2 O-2 7 + H+1 2 S-2^ → Cr+3^ + S^0
Cr 2 O 7 : Agente Oxidante
H 2 S: Agente Reductor
e. 4 Fe^0 + 3 O^02 → 2 Fe+3 2 O-2 3
Fe: Agente Reductor
O 2 : Agente Oxidante
- Realice el esquema de una pila Daniell identificando todos sus elementos
