¡Descarga practicas para practicar y más Tesis en PDF de Física solo en Docsity!
Equilibris àcid-base
Conceptes bàsics
1.1. Indiqueu quins dels compostos següents són àcids o bàsics quan es dissolen en aigua: a) àcid clorhídric b) àcid acètic c) clorur d'amoni d) acetat sòdic e) cianur sòdic f) fosfat sòdic g) carbonat d'hidrogen i sodi h) clorur de sodi
1.2. Indiqueu quines espècies (ions o molècules) són responsables del caràcter àcid- base i escriviu les reaccions corresponents als equilibris àcid-base de les dissolucions següents: a) clorur d'amoni b) amoníac c) acetat de potassi d) cianur de sodi e) hidrogencarbonat de sodi f) fosfat de sodi g) tiocianat d'amoni h) sulfat d'hidrogen i amoni
1.3. Escriviu les equacions del balanç de massa i del balanç de càrrega per a cadascuna de les dissolucions següents: a) àcid acètic 0,1 mol·dm-^3 b) cianur sòdic 0,01 mol dm-^3 c) àcid fosfòric 0,01 mol dm-^3 d) mescla d'àcid acètic 0,1 mol·dm-^3 i hidròxid sòdic 0,08 mol·dm-^3 (es negligeixen les variacions de volum)
1.4. Escriviu les equacions del balanç de massa i del balanç de càrrega per a cadascuna de les dissolucions següents: a) 0,1 mol d'àcid acètic i 0,08 mol d'hidròxid sòdic en 1 dm^3 d'aigua b) 0,2 mol de NH 4 Cl i 0,3 mol de NaOH en 0,5 dm^3 d'aigua c) 100 cm^3 d’acetat de sodi 0,15 mol·dm-^3 i 10 cm^3 d’HCl 0,5·mol·dm-^3 d) volums iguals d’ HClO 4 , 0,1·mol dm-^3 i Na 2 HPO 4 , 0,2·mol·dm-^3
1.5. Calculeu el pH i la concentració d'ions OH- en cadascuna de les dissolucions següents (considereu que són àcids i bases forts): a) 0,05 dm3 d’ HNO3, 0,016 mol·dm-3 en 1 dm3 d'aigua b) hidròxid de potassi 0,03 mol·dm- 3 c) 0,1 mg de TlOH en 174 cm3 d'aigua
d) Ba(OH)2, 1,4 x 10-7 mol·dm- 3 e) 150 cm3 de NaCl, 1,3 x 10-4 mol·dm-3 i 100 cm3 d’ HCl, 5,8 x 10-8 mol·dm- 3
**2. Àcids i bases febles monopròtics
- 1.** Quin valor tindrà la concentració total d’àcid fluoroacètic (HA) en una dissolució en la qual la concentració de l’ió hidrogen lliure és 2,0x10-^3 mol dm-^3? 2. 2. Calculeu les concentracions de cadascuna de les espècies existents en cadascuna de les dissolucions següents: a) àcid acètic 0,01·mol·dm-^3 b) cianur sòdic 0,01·mol·dm-^3 2. 3. Calculeu numèricament i gràficament el pH d’una dissolució d’HCOOH 0,001 mol dm-^3. 2. 4. Calculeu numèricament i gràficament el pH d’una dissolució de NH 4 NO 3 0,1 mol dm-^3. 3. Àcids i bases febles dipròtics
3.1. Calculeu el pH i la concentració de cada una de les espècies existents en una dissolució de carbonat de sodi 0,1 mol·dm-^3.
3.2. Calculeu el pH d’una dissolució de carbonat d’hidrogen i sodi 0,1 mol·dm-^3.
3.3. El diagrama logarítmic del sistema àcid-base (H 2 A/HA-/A^2 - ) presenta dos punts característics (S 1 i S 2 ) corresponents a pH 5 i 10, respectivament. Determineu gràficament el pH i la concentració de totes les espècies per una dissolució de NaHA 0.05 mol·dm-^3.
3.4. L’anàlisi d’una aigua mineral indica que els components majoritaris són el Na+^ (0, g·dm-^3 ) i el HCO 3 -^ (0,459 g·dm-^3 ). Calculeu gràficament i numèrica el pH de l’aigua mineral.
3.5. L’aigua de pluja normalment conté una petita quantitat de diòxid de carboni dissolt (CO 2 (aq)), el qual reacciona totalment amb l’aigua per donar H 2 CO 3 (aq). Calculeu els mols de CO 2 (aq) que s’hauran de dissoldre en 1 litre d’aigua de pluja per tal que el pH sigui 4.
4. Mescles de protòlits
4 .1. Es mesclen 100 ml d’ HCl 1,0 mol·dm-^3 amb cadascuna de les dissolucions següents: a ) 100 ml d'una dissolució d’NaOH 1,0 mol·dm-^3 b ) 100 ml d'una dissolució d’NaOH 0,75 mol·dm-^3 c ) 100 ml d'una dissolució de benzoat sòdic (NaBz) 0,75 mol·dm-^3
c) Calculeu el pH si a la dissolució anterior se li afegeixen 0,01 mols d’NaOH.
4. 9. a) Quants cm^3 d'acetat de sodi 0,1 mol·dm-3^ s'han d'afegir a 10 cm^3 d'àcid acètic 0,1 mol·dm-3^ per obtenir una solució amortidora de pH=5,0? b) Quants cm^3 d'hidròxid de sodi 0.1 mol·dm-^3 caldria afegir als 10 cm^3 de l'àcid acètic anterior per obtenir el mateix pH?
4.1 0. S’ha de preparar una solució amortidora de pH 4.5 utilitzant 100 ml d’una solució d’HCl 0,1 mol·dm-3^ i un compost de la següent llista: NaCH 3 COO (s) NaCl (s) NaOH (s) NH 3 5 mol·dm-
a) Quin compost escolliríeu i perquè? b) Quants grams del sòlid o quants cm^3 de la solució que heu triat a l’apartat anterior caldrien per aconseguir el pH indicat? (Considereu el canvi de volum menyspreable).
Solucions
Conceptes bàsics
1.1 a) àcid b) àcid c) àcid d) bàsic e) bàsic f) bàsic g) anfolit h) neutre
1. a) NH 4 +^ NH 4 +^ NH 3 + H+ b) NH 3 NH 4 +^ NH 3 + H+ c) CH 3 COO-^ CH 3 COOH CH 3 COO-^ + H+ d) CN-^ HCN CN-^ + H+ e) HCO 3 -^ H 2 CO 3 HCO 3 -^ + H+ HCO 3 -^ CO 32 -^ + H+ f) PO 43 -^ H 3 PO 4 H 2 PO 4 -^ + H+ H 2 PO 4 -^ HPO 42 -^ + H+ HPO 42 -^ PO 43 -^ + H+ g) SCN-, NH 4 +^ NH 4 +^ NH 3 + H+ HSCN SCN-^ + H+ h) HSO 4 - , NH 4 +^ NH 4 +^ NH 3 + H+ HSO 4 -^ SO 42 -^ + H+
a) 0.1 = [CH 3 COOH] + [CH 3 COO-] [H+] = [OH-] + [CH 3 COO-] b) 0 .01 = [HCN]+ [CN-] i 0.01 = [Na+] [H+] + [Na+] = [OH-] + [CN-] c) 0 .01 = [H 3 PO 4 ] + [H 2 PO 4 - ] + [HPO 42 - ] + [PO 43 - ] [H+] = [OH-] + [H 2 PO 4 - ] + 2·[HPO 42 - ] + 3·[PO 43 - ] d) 0 .1 = [CH 3 COOH] + [CH 3 COO-] i 0.08 = [Na+] [H+] + [Na+] = [OH-] + [CH 3 COO-]
1. a) 0.1 = [CH 3 COOH] + [CH 3 COO-] i 0.08 = [Na+] [H+] + [Na+] = [OH-] + [CH 3 COO-] b) 0 .4 = [NH 4 +] + [NH 3 ], 0.6 = [Na+], 0.4 = [Cl-] [H+] + [Na+] + [NH 4 +] = [OH-] + [Cl-] c) 0 .1 = [CH 3 COOH] + [CH 3 COO-] i 0.08 = [Na+] [H+] + [Na+] = [OH-] + [CH 3 COO-] d) 0 .2· ½ = 0.1 = [H 3 PO 4 ] + [H 2 PO 4 - ] + [HPO 42 - ] + [PO 43 - ], 0.2·½ = 0.1 = [Na+], 0.1·½ = 0.05 = [ClO 4 - ] [H+]+[Na+] = [OH-]+[H 2 PO 4 - ]+2·[HPO 42 - ]+3·[PO 43 - ]+[ClO 4 - ]
1. pH [OH-] a) 3.1 0 1.26·10-^11 b) 12.48 0. c) 8.41 2.6·10-^6 d) 7.51 3.1·10-^7 e) 6.95 8.91·10-^8
**2. Àcids i bases febles monopròtics
- 1** C= 0.0079M
