Ejercicios de Ácido Base. | Ejercicios de Química

Tema 6. EQUILIBRIOS ÁCIDO-BASE

1. Por medidas de conductividad se conoce que, a una temperatura determinada, una disolución de ácido

acético 0,05 M está disociada en un 1,9 %. Calcule Ka.

Solución: Ka = 1,84·105

2. Calcule la concentración de protones de una disolución de ácido acético 0,2 M.

Datos: Ka(CH3COOH, 25 ºC) = 1,75·105

Solución: [H+] = 1,86·103 M

3. Calcule la concentración de iones OH de una disolución de amoníaco 0,15 M.

Datos: Kb(NH3, 25 ºC) = 1,75·105

Solución: [OH] = 1,6 103 M

4. Calcule el pH de una disolución acuosa de ácido clorhídrico 108 M.

Solución: pH = 6,98

5. Calcule el grado de disociación del ácido acético a las concentraciones 102 M, 103 M, y 104 M.

Datos: Ka = 1,75·105

Solución: (0,01 M) = 0,042; (0,001 M) = 0,13; (0,0001 M) = 0,418

6. Una emanación de dióxido de carbono origina una concentración de CO2 0,034 M en el agua de un lago.

Calcule las concentraciones de H+, CO32 y HCO3 presentes en dicha agua.

Datos: K1a (“H2CO3”) = 4,16·107; K2a(“H2CO3”) = 4,84·1011.

Solución: [H+] = 1,19·104 M, [HCO3

] = 1,19·104 M, [CO32] = 4,84·1011 M

7. La constante de disociación del ácido acético es 1,75·105. Calcule el pH y la concentración de todas las

especies presentes en una disolución de acetato sódico 1 M.

Solución: [CH3COO] = 1 M, [Na+] = 1 M, [CH3COOH] = 2,39·105 M,

[OH] = 2,39·105 M, [H+] = 4,18·1010 M, pH = 9,38.

8. Calcule la concentración de iones OH en una disolución acuosa de cloruro de amonio 0,01 M.

Datos: Kb(NH3) = 1,75·105

Solución: [OH] = 4.27 × 109 M

9. Una corriente de agua discurre sobre un depósito residual de ZnCl2, lo que aporta una concentración 0,001 M

en catión Zn2+. Calcule el pH del agua, sabiendo que la constante del primer equilibrio de hidrólisis del Zn2+:

Zn2+ + 2 H2O Zn(OH) + H3O+

es 2,4·1010

Solución: pH = 6,3

10. Justifique, de forma cualitativa, el pH de una disolución 0,01 M de acetato de amonio.

Datos: Ka(CH3COOH) = 1,75·105, Kb(NH3) = 1,75·105

11. Justifique, de forma cualitativa, el pH de una disolución 0,01 M de cianuro de amonio.

Datos: Ka(HCN) = 4·1010, Kb(NH3) = 1,75·105

Solución: pH = básico

12. Una disolución de amoniaco 0,2 M contiene, también, cloruro de amonio 0,1 M.

a) Calcule la concentración de iones OH en dicha disolución y el pH de la misma.

b) Calcule el pH resultante cuando, a la disolución de amoniaco y cloruro de amonio, se añaden 0,001

mol·L1 de NaOH.

c) Calcule el pH resultante cuando, a la disolución de amoniaco y cloruro de amonio, se añaden 0,001

mol·L1 de HCl.

Datos: Kb(NH3, 25ºC) = 1,75·105

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Tema 6. EQUILIBRIOS ÁCIDO-BASE

1. Por medidas de conductividad se conoce que, a una temperatura determinada, una disolución de ácido acético 0,05 M está disociada en un 1,9 %. Calcule Ka. Solución: Ka = 1,84·10 ^5 2. Calcule la concentración de protones de una disolución de ácido acético 0,2 M. Datos: Ka (CH 3 COOH, 25 ºC) = 1,75·10 ^5 Solución: [H+^ ] = 1,86·10 ^3 M 3. Calcule la concentración de iones OH de una disolución de amoníaco 0,15 M. Datos: Kb (NH 3 , 25 ºC) = 1,75·10 ^5 Solución: [OH ] = 1,6 10 ^3 M 4. Calcule el pH de una disolución acuosa de ácido clorhídrico 10^8 M. Solución: pH = 6, 5. Calcule el grado de disociación del ácido acético a las concentraciones 10^2 M, 10 3 M, y 10^4 M. Datos: Ka = 1,75·10^5 Solución: (0,01 M) = 0,042; (0,001 M) = 0,13; (0,0001 M) = 0, 6. Una emanación de dióxido de carbono origina una concentración de CO 2 0,034 M en el agua de un lago. Calcule las concentraciones de H +^ , CO 32 ^ y HCO 3  presentes en dicha agua. Datos: K1a (“H 2 CO 3 ”) = 4,16·10 ^7 ; K2a (“H 2 CO 3 ”) = 4,84·10 ^11.

Solución: [H+^ ] = 1,19·10 ^4 M, [HCO 3  ] = 1,19·10 ^4 M, [CO 32 ^ ] = 4,84·10 ^11 M

7. La constante de disociación del ácido acético es 1,75·10^5. Calcule el pH y la concentración de todas las especies presentes en una disolución de acetato sódico 1 M.

Solución: [CH 3 COO ] = 1 M, [Na+^ ] = 1 M, [CH 3 COOH] = 2,39·10^5 M, [OH ] = 2,39·10^5 M, [H+^ ] = 4,18·10^10 M, pH = 9,38.

8. Calcule la concentración de iones OH en una disolución acuosa de cloruro de amonio 0,01 M. Datos: Kb (NH 3 ) = 1,75·10 ^5 Solución: [OH ] = 4.27 × 10 ^9 M 9. Una corriente de agua discurre sobre un depósito residual de ZnCl 2 , lo que aporta una concentración 0,001 M en catión Zn2+^. Calcule el pH del agua, sabiendo que la constante del primer equilibrio de hidrólisis del Zn2+^ : Zn 2+^ + 2 H 2 O Zn(OH) + H 3 O + es 2,4·10 ^10 Solución: pH = 6, 10. Justifique, de forma cualitativa, el pH de una disolución 0,01 M de acetato de amonio. Datos: Ka (CH 3 COOH) = 1,75·10 ^5 , Kb (NH 3 ) = 1,75·10 ^5 11. Justifique, de forma cualitativa, el pH de una disolución 0,01 M de cianuro de amonio. Datos: Ka (HCN) = 4·10 ^10 , Kb (NH 3 ) = 1,75·10 ^5 Solución: pH = básico 12. Una disolución de amoniaco 0,2 M contiene, también, cloruro de amonio 0,1 M. a) Calcule la concentración de iones OH en dicha disolución y el pH de la misma. b) Calcule el pH resultante cuando, a la disolución de amoniaco y cloruro de amonio, se añaden 0, mol·L 1 de NaOH. c) Calcule el pH resultante cuando, a la disolución de amoniaco y cloruro de amonio, se añaden 0, mol·L 1 de HCl. Datos: Kb (NH 3 , 25ºC) = 1,75·10 ^5

Solución: a) [OH ] = 3,5·10 ^5 M; pH = 9,54; b) pH = 9,55; c) pH = 9,

13. Calcule la relación de concentraciones ácido acético/anión acetato que debe existir en una disolución reguladora para que el pH sea 5. Deduzca el nuevo pH cuando se añaden 50 mL de HCl 1 M a 1 L de la disolución anterior, que es 0,1 M en ácido acético. Datos: Ka (CH 3 COOH) = 1,75 × 10 ^5 Solución: [CH 3 COOH]/[CH 3 COO ] = 0,56; pH = 4, 14. Calcule el pH de una disolución 0,1 M en H 3 PO 4 y 0,1 M en NaH 2 PO 4. Datos: K1a (H 3 PO 4 ) = 7,5·10 ^3 Solución: pH = 2, 15. Queremos determinar la concentración de una disolución de ácido clorhídrico mediante una valoración ácido-base. Para ello, se debe preparar 250 mL de una disolución 0,1 M de una base, disponiendo, en el laboratorio, de hidróxido de sodio, hidróxido de potasio y carbonato de sodio. a) Justifique la elección de la base empleada. b) Calcule la cantidad de base necesaria para preparar los 250 mL de disolución 0,1 M. c) Determine la concentración de la disolución de ácido clorhídrico, sabiendo que al valorar tres alícuotas de 15 mL del mismo se han consumido 14,7, 15,1 y 1,2 mL de disolución de base respectivamente. d) Describa el procedimiento que debe seguirse para llevar a cabo el proceso de valoración.

Solución: b) m(base) = 2,6794 g; c) [HCl] = 0,2 M

La cerveza tiene un pH de 4.7. ¿Cuál será la concentración de iones hidronio e iones hidroxilo en un vaso de cerveza? Solución: 1.99 10 -5^ M de [H 3 O+]; 5.02 10 -10^ M de [OH¯]
Tenemos tres disoluciones cuyas concentraciones de iones H 3 O+^ son 10 -4, 3.0·10 -5^ y 4.9·10 -8^ M, respectivamente. Calcule el pH en cada caso e indique si se trata de disoluciones ácidas, básicas o neutras.
Determine el pH de una disolución preparada tomando 10 mL de ácido clorhídrico comercial ( = 1.18 g/mL; 33% de riqueza) y añadiéndole agua hasta un volumen total de 500 mL. Solución: 0.
Calcular la masa de hidróxido de potasio que se disolvió en agua hasta tener 150 mL de una disolución cuyo pH es 13.15. ( Dato : Masas atómicas: K, 39; O, 16; H, 1).

Solución: 1.18 g

Calcule el pH de una disolución 0.010 M de NH 3 , sabiendo que Kb = 1.8 10 -^.

Solución: 10.

En una disolución acuosa 0.10 M de HF (ácido fluorhídrico) se ha determinado que la concentración de iones H 3 O+^ es 0.008 M. Calcular la constante de acidez Ka del HF y el pH de la disolución. Solución: Ka = 6.4 · 10 -4^ ; pH =2.
Se dispone de una disolución de ácido butanoico en agua, cuyo pH es 3. A 25ºC, la constante de disociación de este ácido vale 1.5 10-5^. Calcular: a) la molaridad de la disolución; b) el grado de disociación. Solución: a) 6.7 10 -2^ M; b) = 0.015 ( 1.5% )
Un ácido débil, HX, está ionizado en un 0.2% en disolución acuosa 0.5 M. ¿Cuál será su tanto por ciento de disociación en una disolución 0.01 M a la misma temperatura?

Solución: 1.4%

El ácido láctico (CH 3 CHOHCOOH) está presente en la leche agria. Este ácido se encuentra ionizado un 1.1% en una disolución 0.01 M. Calcular su constante de ionización.

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