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REACCIONES ÁCIDO-BASE
(J01) Bloque B. PROBLEMA 1 .- En el laboratorio se preparó una disolución de ácido yódico, HIO 3 , disolviendo 3,568 g de este ácido en 150 mL de agua. Teniendo en cuenta que el pH de la disolución resultante fue de 1,05, calcula: a) La constante de disociación, Ka, del ácido. b) El grado de disociación del ácido. c) Si, tras llegar al equilibrio, se añaden 1,256 g de HIO 3 , ¿cuál será el pH de la disolución que resulta? DATOS: Ar(H) = 1; Ar(I) = 127; Ar(O) = 16.
Resultado: a) 1,71. 10-1; b) = 66 %; c) pH = 0,959.
(J01) Bloque C. CUESTIÓN 4 .- Se dispone en el laboratorio de disoluciones acuosas 0,1 M de las siguientes sustancias: NaNO 3 , H 2 SO 4 , KOH, CH 3 COOH y NH 4 Cl. Responde razonadamente: a) Ordena las disoluciones por orden creciente de pH. b) Si se mezclan 50 mL de la disolución 0,1 M de CH 3 COOH con 50 mL de disolución 0,1 M de KOH, indica si la disolución resultante será ácida, básica o neutra. (S01) Bloque C. CUESTIÓN 4 .- De las siguientes parejas de compuestos indica razonadamente:
a) Qué ácido es más fuerte: el acético (CH 3 COOH) o el fórmico (HCOOH). b) Qué ácido es más fuerte: el fluorhídrico (HF) o el clorhídrico (HCl). c) Qué base es más fuerte: el ión acetato o el ión formiato.
(J02) Bloque A. PROBLEMA 1 .- Se dispone de 80 mL de una disolución 0,15 M de ácido HCl, disolución A, y de 100mL de otra disolución 0,1 M de NaOH, disolución B. Se desea: a) El pH de la disolución A. b) El pH de la disolución B. c) Si se mezclan ambas disoluciones, cuanto valdrá el pH de la disolución resultante. Resultado: a) pH = 0,824; b) pH = 13; c) pH = 1,96.
(J02) Bloque C. CUESTIÓN 4.- a) ¿Cuál es la diferencia fundamental del concepto de ácido-base según la teoría de Arrhenius y de Brönsted-Lowry? b) Dados los siguientes ácidos: HClO 4 (fuerte); HF (Ka = 7. 10-4); HClO (Ka = 3,2. 10-8). Escribe las bases conjugadas respectivas. c) Ordena, razonándolo, las bases conjugadas del apartado b) según su fuerza creciente como bases.
(J03) Bloque C. CUESTIÓN 4 .- Indica razonadamente si las siguientes disoluciones acuosas son ácidas, básicas o neutras: a) HCl en concentración 0,01 M y NaOH en concentración 0,02 M. b) CH 3 COOH en concentración 0,01 M y NaOH en concentración 0,01 M. c) CH 3 COONa en concentración 0,01 M. Nota: Ten en cuenta que el CH 3 COOH es un ácido débil.
(J04) Bloque B. CUESTIÓN 5 .- En cada uno de los siguientes apartados razona si la disolución resultante, de mezclar las disoluciones que se indican, serán ácida, básica o neutra: a) 25 mL de CH 3 COOH 0,1 M + 25 mL de NaOH 0,1 M. b) 25 mL de HCl 0,1 M + 25 mL de NaOH 0,1 M. c) 25 mL de NaCl 0,1 M + 25 mL de CH 3 COONa 0,1 M. d) 25 mL de ClH 0,1 M + 25 mL de NH 3 0,1 M.
(S04) Bloque A. PROBLEMA 1A.- Se disuelven 1,83 g de ácido benzoico (C 6 H 5 COOH) en 500 mL de agua. a) Calcula el pH de la disolución anterior. b) Se hacen reaccionar 15 mL de la disolución anterior con 9 mL de una disolución de NaOH0,05 M. Explica si la disolución resultante será ácida, básica o neutra. DATOS: Ar(C) = 12; Ar(H) = 1; Ar(O) = 16; Ka (C 6 H 5 COOH) = 6,4. 10-5. Resultado: a) pH = 2,86; b) Básica.
(J05) Bloque A. PROBLEMA 1A .- El ácido acetilsalicílico, C 9 H 8 O 4 , es el componente activo de la aspirina. Al disolver 0,523 g de ácido en 0,05 L de agua, el pH de la disolución resultante es 3,36. Calcula: a) La constante de acidez del ácido. b) Si a la disolución anterior se añaden 10-5^ moles de HCl, ¿cuál será el pH de la disolución que resulta? DATOS: Ar(H) = 1; Ar(O) = 16; Ar(C) = 12. Resultado: a) Ka = 3,26. 10-6^ M; b) pH = 3,2.
(S05) Bloque A. PROBLEMA 1A .- En el laboratorio se tienen dos recipientes diferentes, uno de ellos contiene 150 mL de HCl 0,25 M y el otro 150 mL de ácido acético, CH 3 COOH, 0,25 M. a) Razona cuál de las dos disoluciones es más ácida b) Calcula el pH de cada una de las disoluciones. c) Calcula el volumen de agua que debe añadirse a la disolución más ácida para que el pH delas dos sea el mismo. DATOS: Ka (CH 3 COOH) = 1,8. 10-5. Resultado: b) pH = 2,67; c) V (H 2 O) = 17,52 L. (S06) Bloque A. PROBLEMA 2 .- Las disoluciones de ácido fórmico, HCOOH, pueden producir dolorosas quemaduras en la piel; de hecho, algunas hormigas utilizan este ácido en sus mecanismos de defensa.
Se dispone de 250 mL de disolución de ácido metanoico que contiene 1,15 g de este ácido. a) Calcula el pH de la disolución. b) Si a 9 mL de la disolución anterior se le añaden 6 mL de una disolución de NaOH 0,15 M, explica si la disolución resultante será ácida, básica o neutra. DATOS: Ka (HCOOH) = 2. 10-4; Ar(H) = 1; Ar(C) = 12; Ar(O) = 16. Resultado: a) pH = 2,35; b) Ácida.
(J07) Bloque 2. PROBLEMA 2A .- Se dispone en el laboratorio de una disolución de ácido nítrico, HNO 3 , del 36 % de riqueza y 1,18 kg. L-1^ de densidad. Teniendo en cuenta que el ácido nítrico es un ácido fuerte, calcula: a) La molaridad de la disolución. b) El pH de la disolución resultante de añadir 5 mL de la disolución de HNO 3 inicial a 600 mL de agua. c) El pH de la disolución resultante de mezclar 125 mL de la disolución de HNO 3 del apartado anterior b) con 175 mL de una disolución de NaOH de concentración 0,075 M. DATOS: Ar(H) = 1; Ar(N) = 14; Ar(O) = 16; Kw = 10-14. Resultado: a) 6,74 M; b) pH = 1,25; c) 12,3.
(S07) Bloque 4. PROBLEMA 4B .- Una disolución de ácido nitroso, HNO 2 , tiene un pH de 2,5. Calcula: a) La concentración inicial de ácido nitroso. b) La concentración de ácido nitroso en el equilibrio. c) El grado de disociación del ácido nitroso en %.
DATOS: Ar(H) = 1; Ar(O) = 16; Ar(C) = 12. Resultado: a) Ka = 1,37. 10–4; b) pH = 1,735; c) V = 5,93 L disolución NaOH.
(J10) Opción A PROBLEMA 4 .- El ácido benzoico, C 6 H 5 COOH, es un ácido monoprótico débil que se utiliza como conservante (E-210) en alimentación. Se dispone de 250 mL de disolución de ácido benzoico que contiene 3,05 g de éste ácido. a) Calcula el pH de ésta disolución. b) Calcula el pH de la disolución resultante cuando se añaden 90 mL de agua destilada a 10 mL de la disolución de ácido benzoico. DATOS: Ka (C 6 H 5 COOH) = 6,4. 10–5; Kw = 1,0. 10–14; Ar(H) = 1; Ar(C) = 12; Ar(O) = 16. Resultado: a) pH = 2,6; b) pH = 3,11.
(S10) Opción A PROBLEMA 4 .- En un laboratorio se tienen dos matraces, uno de ellos contiene 15 mL de una disolución de HCl 0,05 M y el otro 15 mL de disolución 0,05 M de ácido acético, CH 3 COOH. a) Calcula el pH de cada una de las disoluciones. b) ¿Qué volumen de agua debe añadirse a una de las disoluciones para que el pH de las dos sea el mismo? DATOS: Ka (acético) = 1,8. 10–5. Resultado: a) pH HCl) = 1,30; pH (CH 3 COOH) = 3,03; b) V = 783 mL H 2 O.
(J11) Opción A PROBLEMA 4 .- Una disolución de ácido hipocloroso, HClO, tiene un pH de 4,26. Calcula: a) La concentración de ácido hipocloroso existente en el equilibrio. b) Si a 10 mL de la disolución anterior se le añaden 10 mL de una disolución de hidróxido de sodio 0,1 M, razona si la disolución resultante será ácida, neutra o básica. DATOS: Ka (HClO) = 3,02. 10–8; Kw = 10–14.
Resultado: a) co = 0,09998 M 0,1 M; b) Básica.
(S11) Opción A PROBLEMA 4 .- El ácido fluorhídrico tiene una constante de acidez Ka = 6,3. 10–4. a) Calcula el volumen de disolución que contiene 2 g de ácido fluorhídrico si el pH de ésta es 2,1. b) Si los 2 g de ácido fluorhídrico estuviese contenido en 10 L de disolución, ¿cuál sería el pH? DATOS: Ar (F) = 19; Ar (H) = 1; Kw = 10–14. Resultado: a) V = 0,5578 L; b) pH = 2,65.
(J12) Opción A PROBLEMA 4 .- Se ha preparado en el laboratorio una disolución 0,025 M de un ácido débil HA. Dicha disolución tiene un pH = 2,26. Calcula: a) La constante de acidez, Ka, del ácido débil HA. b) El porcentaje de ácido HA que se ha disociado en estas condiciones.
Resultado: a) Ka = 1,55. 10–3; b) = 0,22 (22 %).
(J12) Opción B CUESTIÓN 3.- a) Considera los ácidos HNO 2 , HF, HCN y CH 3 COOH. Ordénalos de mayor a menor fuerza ácida, justificando la respuesta. b) Indica, justificando la respuesta, si las disoluciones acuosas de las siguientes sales serán ácidas, básicas o neutras: NaNO 2 ; NH 4 NO 3 ; NaF y KCN. DATOS: Ka (HNO 2 ) = 5,1 .10–4; Ka (NH 4 +) = 5,5.10–10; Ka (HCN) = 4,8. 10–10; Ka (HF) = 6,8. 10–4; Ka (CH 3 COOH) = 1,8. 10–5.
(S12) Opción A CUESTIÓN 3 .- Aplicando la teoría ácido-base de Brönsted-Lowry, explica razonadamente, escribiéndolas ecuaciones químicas adecuadas, si las siguientes especies químicas: a) NH 3 ; b) CN–; c) CH 3
COOH; c) HCl, se comportan como ácidos o como bases. Indica, en cada caso, cuál es el ácido o la base conjugada para cada una de dichas especies.
(S12) Opción A PROBLEMA 4 .- El ácido fórmico, HCOOH, es un ácido monoprótico débil. Se preparan 600 mL de una disolución de ácido fórmico que contiene 6,9 g de dicho ácido. El pH de esta disolución es 2,173. a) Calcula la constante de acidez, Ka, del ácido fórmico. b) Si a 10 mL de la disolución de ácido fórmico se le añaden 25 mL de una disolución de hidróxido sódico 0,1M, razona si la disolución resultante será ácida, neutra o básica. DATOS.- Ar (H) = 1; Ar (C) = 12; Ar (O) = 16. Resultado: a) Ka = 1,85. 10─4; b) Básica.
(S12) Opción B CUESTIÓN 3 .- El ión amonio, NH 4 +, es un ácido débil que se disocia parcialmente de acuerdo con el siguiente equilibrio: NH 4 +^ (ac) + H 2 O (l) ⇆ NH 3 (ac) + H 3 O+^ (ac) Hº = 52,2 kJ Explica cuál es el efecto sobre el grado de disociación del ácido NH 4 +, si después de alcanzarse el equilibrio se introduce los siguientes cambios: a) Añadir una pequeña cantidad de ácido fuerte (tal como HCl). b) Añadir una pequeña cantidad de base fuerte (tal como NaOH). c) Adicionar más NH 3. d) Agregar una pequeña cantidad de NaCl. e) Elevar la temperatura de la disolución.
(J13) Opción A CUESTIÓN 3.- El ácido fluorhídrico, HF (ac), es un ácido débil cuya constante de acidez, Ka, vale 6,3 .10–4. Responde, razonadamente, si son verdaderas o falsas cada una de las siguientes afirmaciones: a) El pH de una disolución 0,1 M de HF es mayor que el pH de una disolución 0,1 molar de ácido clorhídrico, HCl. b) El grado de disociación del ácido HF aumentará al añadir iones H+^ a la disolución. c) El grado de disociación del ácido HF aumentará al añadir iones OH–^ hidroxilo a la disolución. d) Una disolución acuosa de NaF tendrá un pH neutro.
(JUL13) Opción A PROBLEMA 4 .- Se preparan 200 mL de una disolución acuosa de ácido yódico, HIO 3 , que contiene 1,759 g de dicho compuesto. El pH de ésta disolución es 1,395. a) Calcula la constante de acidez, Ka, del ácido yódico. b) Si a 20 mL de la disolución de ácido yódico se le añaden 10 mL de una disolución de hidróxido sódico 0, M, razona si la disolución resultante será ácida, básica o neutra. DATOS: Ar (H) = 1; Ar (O) = 16; Ar (I) = 126,9. Resultado: a) Ka = 0,167; b) Básica.
(J14) Opción A PROBLEMA 4.- El ácido hipofosforoso H 3 PO 2 , es un ácido monoprótico del tipo HA. Se preparan 200 mL de una disolución acuosa que contiene 0,66 g de este ácido y tiene un pH de 1,46. Calcule: a) La constante de acidez del ácido hipofosforoso. (1,2 puntos) b) El volumen en mililitros de agua destilada que hay que añadir a 50 mL de una disolución de ácido clorhídrico 0,05 M para que el pH de la disolución resultante sea 1,46. (0,8 puntos) DADES.- Masas atómicas relativas: H = 1; O = 16; P = 31. Resultado: a) Ka = 0,0784; b) 22,1 mL
(J14) Opción B CUESTIÓN 3.- Razone la veracidad o falsedad de las afirmaciones siguientes justificando la respuesta:
Resultado: a) Ka = 1,366.10-4; b) 0,03473 g
(JUL16) Opción A PROBLEMA 4 .- La aspirina es un analgésico utilizado en el tratamiento del dolor y la fiebre. Su principio activo, el ácido acetilsalicílico, C 9 H 8 O 4 , es un ácido monoprótico, HA, con una constante de acidez, Ka = 3,24.10-4. Calcula: a) El volumen de la disolución que contiene disuelto un comprimido de 0,5 g de ácido si su pH resulta ser 3,0. (1 punto) b) ¿Cuál será el pH de la disolución obtenida al disolver otro comprimido de 500 mg en agua si se obtuvieron 200 mL de disolución? (1 punto) Datos.- Masas atómicas relativas: H(1); C(12); O(16). Resultado: a) 0,68 L; b) pH = 2,
(JUL16) Opción B CUESTIÓN 3. - Se dispone de disoluciones 0,05 M de los siguientes compuestos: KCN, NaNO 2 , NH 4 Cl y KOH. Responde a las siguientes cuestiones: a) Explica razonadamente, si cada una de las anteriores disoluciones será ácida, básica o neutra. (0,8 pts) b) Explica, justificando la respuesta, si la disolución resultante de mezclar 50 mL, de la disolución de NH 4 Cl y 50 mL de la disolución de KOH, será ácida, básica o neutra. (0,7 puntos) c) ¿Qué efecto producirá en el pH de una disolución de NH 4 Cl de una pequeña cantidad de amoníaco? (0, puntos)
(J17) Opción A PROBLEMA 4 .- En un laboratorio haya dos matraces: uno que contiene 20 mL de una disolución de ácido nítrico, HNO 3 , 0,02 M y otro que contiene 20 mL de ácido fórmico, HCOOH, de concentración inicial 0,05 M. a) Calcule el pH de cada una de las dos disoluciones. (1 punto) b) ¿Qué volumen de agua habrá que añadir para que el pH de las dos disoluciones sea el mismo? (1 punto) Datos.- Ka(HCOOH) = 1,8.10- Resultado: a) pH(HNO 3 ) = 1,26 < pH(HCOOH) =2,54 ; b) 117 mL
(JUL17) Opción A PROBLEMA 4.- Se dispone en el laboratorio de una disolución de ácido fórmico, HCOOH (disolución A) de concentración desconocida. Cando 10 mL de esta disolución se añadieron 90 mL de agua, el pH de la disolución resultante (disolución B) fue de 2,85. Calcule: a) La concentración de ácido fórmico en la disolución inicial (disolución A). (1,2 puntos) b) El grado de disociación del ácido fórmico en la disolución diluida (disolución B) (0,8 puntos) Datos.- Ka(HCOOH) = 1,8.10- Resultado: a) coA = 0,1109 mol/L; b) 12,73 %
(JUL17) Opción B CUESTIÓN 3 .- Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas. (0,5 puntos cada apartado) a) La mezcla de 10 mL de HCl 0,1 M con 20 mL de NaOH 0,1 M será una disolución neutra. b) Una disolución acuosa de NH 4 Cl tiene un pH mayor que 7. c) El pH de una disolución acuosa de ácido nítrico es menor que el de una disolución acuosa de la misma concentración de ácido clorhídrico. d) El pH de una disolución acuosa de acetato de sodio, CH 3 COONa, es mayor que 7. Datos: Kb(NH 3 ) = 1,8.10-5; Ka(CH 3 COOH) = 1,8.10-5.
(J18) Opción A CUESTIÓN 3 .- Razone si son verdaderas o falsas las afirmaciones siguientes: (0,5 puntos cada apartado)
a) Si la constante de acidez, Ka, de cierto ácido tiene un valor de 1.10-6, podemos afirmar que se trata de un ácido fuerte. b) Una disolución acuosa de NH 4 Cl tiene carácter ácido. c) En el equilibrio HSO 4 - (aq) + H 2 O(l) ⇆ SO 4 2-(aq) + H 3 O+(aq) , la especie HSO 4 -^ actúa como una base. d) Si a una disolución de NH 3 se le añade NH 4 Cl, aumenta el pH de la disolución.
(J18) Opción B PROBLEMA 4 .- El ácido láctico, HA, es un compuesto orgánico de masa molecular 90, g.mol-1. El cual desempeña importantes funciones en diversos procesos biológicos. En el laboratorio se han preparado 100 mL de una disolución acuosa la cual contiene 0,61 g de ácido láctico (disolución A). Sabiendo que el pH de la disolución A es el mismo que el de otra disolución B la cual se ha preparado añadiendo 20 mL de una disolución de HCl de concentración 0,015 M a 80 mL de agua, calcule: (1 punto cada apartado) a) La constante de acidez, Ka, del ácido láctico. b) El pH de una disolución de ácido láctico de concentración 0,1 M. Resultado: a) 1,406.10-4; b) pH = 2,
(JUL18) Opción A PROBLEMA 4.- En una disolución acuosa de ácido acético 0,01 M, el ácido está disociado en un 4,2 %. Calcule: a) La constante de acidez, Ka, del ácido acético. (1 punto) b) ¿Qué volumen de agua destilada es necesario añadir a 10 mL de una disolución 0,01 M de ácido clorhídrico para que la disolución resultante tenga el mismo pH que la disolución de ácido acético del enunciado? (1 punto) Resultado: a) Kc = 1,841.10-5; b) 228,1 mL
(J19) Opción A PROBLEMA 4 .- Una disolución de ácido acético de concentración desconocida tiene un pH de 3,11. Calcule: (1 punto cada apartado) a) La concentración inicial de ácido acético que contenía la disolución. b) El pH de la disolución obtenida al añadir agua a 20 mL de la disolución inicial hasta alcanzar un volumen de 100 mL. Datos.- Ka (CH 3 COOH) = 1,8.10-5. Resultado: a) 0,03426 mol/L; b) 3,
(J19) Opción B PROBLEMA 2.- a) Se dispone en el laboratorio de una disolución de ácido nítrico, HNO 3 , del 20 % de riqueza (en peso) cuya densidad es 1,115 kg.L-1. Calcule el volumen de esta disolución necesario para preparar 250 mL de otra disolución de HNO 3 , de concentración 0,5 mol.L-1. (1 punto) b) Calcule el pH de la disolución formada al mezclar los 250 mL de la disolución de HNO 3 de concentración 0,5 mo.L-1^ y 500 mL de otra disolución de NaOH de concentración 0,35 mol.L-1. Datos.- Masas atómicas relativas: H(1); N(14); O(16). kw = 1.10-14. Respuesta: a) 35,31 mL; b) pH = 11,
(JUL19) Opción A PROBLEMA 4 .- El ácido cloroacético ClCH 2 COOH (monoprótico HA), es un irritante de la piel que se utiliza en tratamientos dermatológicos para eliminar la capa externa de piel muerta. El valor de su constante de acidez, Ka, es 1,35.10-3. a) Calcule el pH de una disolución de ácido cloroacético de concentración 0,1 M. b) Según la normativa europea, el pH para este tipo de tratamiento cutáneo no puede ser menor de 1,5. Calcule los gramos de ClCH 2 COOH que deben contener 100 mL de una disolución acuosa de este ácido para que su pH sea 1,5. Datos.- Masas atómicas relativas: H(1,0); C(12,0); O(16,0); Cl(35,5)
Resultado: a) 1,96; b) 7,297 g
