triplenlace.com/ejercicios-y-problemas     Problemas y ejercicios de        Reacción Química             Tema 6: Equilibri...
¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una                     disolució...
¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una                     disolució...
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Reacción química 6.ácidos y bases - ejercicio 04 hidrólisis, pH de una disolución de ácido débil

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Reacción química 6.ácidos y bases - ejercicio 04 hidrólisis, pH de una disolución de ácido débil

  1. 1. triplenlace.com/ejercicios-y-problemas Problemas y ejercicios de Reacción Química Tema 6: Equilibrios de ácidos y bases Hidrólisis: pH de una disolución de una sal de ácido débilSugerencias: • aumentar el tamaño de la diapositiva pulsando aquí • pasar las diapositivas con la tecla ▶ del teclado
  2. 2. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? Consejo Trate de resolver este ejercicio (y todos) por sí mismo/a antes de ver las soluciones. Si no lo intenta, no lo asimilará bien. triplenlace.com
  3. 3. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Ac– + Na+ + H3O+ Al hacer la mezcla se va a producir una reacicón ácido-base con estos productos triplenlace.com
  4. 4. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Ac– + Na+ + H3O+Cálculo de la dilución deHAc y NaOH: Hay que tener en cuenta que se han sumado 50 + 50 mL; por lo tanto todas las especies han sido diluidas triplenlace.com
  5. 5. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Ac– + Na+ + H3O+Cálculo de la dilución deHAc y NaOH:V M = V’ M’ Para calcular las nuevas concentraciones se puede aplicar la fórmula general de la dilución triplenlace.com
  6. 6. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Ac– + Na+ + H3O+Cálculo de la dilución deHAc y NaOH:V M = V’ M’50 0,2 = 100 M’ triplenlace.com
  7. 7. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Ac– + Na+ + H3O+Cálculo de la dilución deHAc y NaOH:V M = V’ M’50 0,2 = 100 M’ M’ = 0,1 mol/L triplenlace.com
  8. 8. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Ac– + Na+ + H3O+Cálculo de la dilución deHAc y NaOH:V M = V’ M’50 0,2 = 100 M’ M’ = 0,1 mol/L El Ac– que se formatiene una concentración0,1 M triplenlace.com
  9. 9. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Ac– + Na+ + H3O+Cálculo de la dilución deHAc y NaOH:V M = V’ M’50 0,2 = 100 M’ M’ = 0,1 mol/L El Ac– que se formatiene una concentración0,1 M triplenlace.com
  10. 10. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Ac– + Na+ + H3O+Cálculo de la dilución deHAc y NaOH:V M = V’ M’ Este Ac– que se forma es la base conjugada del ácido HAc, ya que dicho50 0,2 = 100 M’ ácido, en disolución acuosa, produce Ac– M’ = 0,1 mol/L , si bien lo hace en muy pequeña extensión por ser un ácido débil. Dicho El Ac– que se formatiene una concentración de otro modo, el siguiente equilibrio0,1 M está muy desplazado hacia la izquierda: HAc + H2O Ac– + H2O+ triplenlace.com
  11. 11. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Ac– + Na+ + H3O+ Ac– + H2O HAc + OH–Cálculo de la dilución deHAc y NaOH:V M = V’ M’50 0,2 = 100 M’ Este quiere decir que el Ac–, base M’ = 0,1 mol/L conjugada de un ácido débil, se comporta El Ac– que se forma como una base fuerte y puede atacartiene una concentración incluso al agua.0,1 M triplenlace.com
  12. 12. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Ac– + Na+ + H3O+ Ac– + H2O HAc + OH–Cálculo de la dilución deHAc y NaOH:V M = V’ M’ Esta reacción se llama de hidrólisis y la dan50 0,2 = 100 M’ las sales • de ácido débil y base fuerte (como NaAc, M’ = 0,1 mol/L que procede de HAc y NaOH) El Ac– que se forma • de ácido fuerte y base débil (como NH4Cl,tiene una concentración que procede de HN3 y HCl)0,1 M • de ácido débil y base débil (como NH4Ac, que procede de NH3 y HAc) triplenlace.com
  13. 13. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Reacción de hidrólisis Ac– + Na+ + H3O+ Ac– + H2O HAc + OH–Cálculo de la dilución deHAc y NaOH:V M = V’ M’50 0,2 = 100 M’ M’ = 0,1 mol/L El Ac– que se formatiene una concentración0,1 M triplenlace.com
  14. 14. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Reacción de hidrólisis Ac– + Na+ + H3O+ Ac– + H2O HAc + OH–Cálculo de la dilución de INICIOHAc y NaOH: CAMBIO EQUIL.V M = V’ M’50 0,2 = 100 M’ M’ = 0,1 mol/L El Ac– que se formatiene una concentración0,1 M triplenlace.com
  15. 15. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Reacción de hidrólisis Ac– + Na+ + H3O+ Ac– + H2O HAc + OH–Cálculo de la dilución de INICIO 0,1 M – –HAc y NaOH: CAMBIO EQUIL.V M = V’ M’50 0,2 = 100 M’ M’ = 0,1 mol/L El Ac– que se formatiene una concentración0,1 M triplenlace.com
  16. 16. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Reacción de hidrólisis Ac– + Na+ + H3O+ Ac– + H2O HAc + OH–Cálculo de la dilución de INICIO 0,1 M – –HAc y NaOH: CAMBIO –x M +xM +xM EQUIL.V M = V’ M’50 0,2 = 100 M’ M’ = 0,1 mol/L El Ac– que se formatiene una concentración0,1 M triplenlace.com
  17. 17. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Reacción de hidrólisis Ac– + Na+ + H3O+ Ac– + H2O HAc + OH–Cálculo de la dilución de INICIO 0,1 M – –HAc y NaOH: CAMBIO –x M +xM +xM EQUIL. (0,1 –x) M xM xMV M = V’ M’50 0,2 = 100 M’ M’ = 0,1 mol/L El Ac– que se formatiene una concentración0,1 M triplenlace.com
  18. 18. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Reacción de hidrólisis Ac– + Na+ + H3O+ Ac– + H2O HAc + OH–Cálculo de la dilución de INICIO 0,1 M – –HAc y NaOH: CAMBIO –x M +xM +xM EQUIL. (0,1 –x) M xM xMV M = V’ M’50 0,2 = 100 M’ [HAc][OH –] Kh = M’ = 0,1 mol/L [Ac –] El Ac– que se formatiene una concentración0,1 M Esta es la expresión de la constante de equilibrio de esta reacción, que llamamos constante de hidrólisis, Kh. Su valor no suele darse como dato, por lo que debe operarse como se indica a continuación… triplenlace.com
  19. 19. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Reacción de hidrólisis Ac– + Na+ + H3O+ Ac– + H2O HAc + OH–Cálculo de la dilución de INICIO 0,1 M – –HAc y NaOH: CAMBIO –x M +xM +xM EQUIL. (0,1 –x) M xM xMV M = V’ M’50 0,2 = 100 M’ [HAc][OH –] [HAc] [OH–][H3O+] Kh = = M’ = 0,1 mol/L [Ac –] [Ac–][H3O+] El Ac– que se formatiene una concentración0,1 M Se multiplica numerador y denominador por [H3O+] triplenlace.com
  20. 20. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Reacción de hidrólisis Ac– + Na+ + H3O+ Ac– + H2O HAc + OH–Cálculo de la dilución de INICIO 0,1 M – –HAc y NaOH: CAMBIO –x M +xM +xM EQUIL. (0,1 –x) M xM xMV M = V’ M’50 0,2 = 100 M’ [HAc][OH –] [HAc] [OH–][H3O+] K Kh = = = w M’ = 0,1 mol/L [Ac –] [Ac–][H3O+] Ka El Ac– que se formatiene una concentración0,1 M Los factoresdentro de la elipse son, por definición, el producto iónico del agua (Kw = 10-14). El resto es la inversa de la constante del equilibrio de disociación del HAc (es decir, la constante de acidez, Ka, de este ácido) HAc + H2O Ac– + H2O+ triplenlace.com
  21. 21. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Reacción de hidrólisis Ac– + Na+ + H3O+ Ac– + H2O HAc + OH–Cálculo de la dilución de INICIO 0,1 M – –HAc y NaOH: CAMBIO –x M +xM +xM EQUIL. (0,1 –x) M xM xMV M = V’ M’50 0,2 = 100 M’ [HAc][OH –] [HAc] [OH–][H3O+] Kw 10–14 Kh = = = = M’ = 0,1 mol/L [Ac –] –][H O+] [Ac 3 Ka 1,76·10-5 El Ac– que se formatiene una concentración0,1 M triplenlace.com
  22. 22. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Reacción de hidrólisis Ac– + Na+ + H3O+ Ac– + H2O HAc + OH–Cálculo de la dilución de INICIO 0,1 M – –HAc y NaOH: CAMBIO –x M +xM +xM EQUIL. (0,1 –x) M xM xMV M = V’ M’50 0,2 = 100 M’ [HAc][OH –] [HAc] [OH–][H3O+] Kw 10–14 Kh = = = = = 5,7·10-10 M’ = 0,1 mol/L [Ac –] [Ac–][H3O+] Ka 1,76·10-5 El Ac– que se formatiene una concentración0,1 M triplenlace.com
  23. 23. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Reacción de hidrólisis Ac– + Na+ + H3O+ Ac– + H2O HAc + OH–Cálculo de la dilución de INICIO 0,1 M – –HAc y NaOH: CAMBIO –x M +xM +xM EQUIL. (0,1 –x) M xM xMV M = V’ M’50 0,2 = 100 M’ [HAc][OH –] [HAc] [OH–][H3O+] Kw 10–14 Kh = = = = = 5,7·10-10 M’ = 0,1 mol/L [Ac –] [Ac–][H3O+] Ka 1,76·10-5 El Ac– que se forma x2 Kh = 5,7·10-10 =tiene una concentración 0,1 – x0,1 M triplenlace.com
  24. 24. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Reacción de hidrólisis Ac– + Na+ + H3O+ Ac– + H2O HAc + OH–Cálculo de la dilución de INICIO 0,1 M – –HAc y NaOH: CAMBIO –x M +xM +xM EQUIL. (0,1 –x) M xM xMV M = V’ M’50 0,2 = 100 M’ [HAc][OH –] [HAc] [OH–][H3O+] Kw 10–14 Kh = = = = = 5,7·10-10 M’ = 0,1 mol/L [Ac –] [Ac–][H3O+] Ka 1,76·10-5 x2 –7,55 10-6 ElAc–que se forma Kh = 5,7·10-10 = x=tiene una concentración 0,1 – x 7,55 10-60,1 M triplenlace.com
  25. 25. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Reacción de hidrólisis Ac– + Na+ + H3O+ Ac– + H2O HAc + OH–Cálculo de la dilución de INICIO 0,1 M – –HAc y NaOH: CAMBIO –x M +xM +xM EQUIL. (0,1 –x) M xM xMV M = V’ M’50 0,2 = 100 M’ [HAc][OH –] [HAc] [OH–][H3O+] Kw 10–14 Kh = = = = = 5,7·10-10 M’ = 0,1 mol/L [Ac –] [Ac–][H3O+] Ka 1,76·10-5 x2 –7,55 10-6 ElAc–que se forma Kh = 5,7·10-10 = x=tiene una concentración 0,1 – x 7,55 10-60,1 M triplenlace.com
  26. 26. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Reacción de hidrólisis Ac– + Na+ + H3O+ Ac– + H2O HAc + OH–Cálculo de la dilución de INICIO 0,1 M – –HAc y NaOH: CAMBIO –x M +xM +xM EQUIL. (0,1 –x) M xM xMV M = V’ M’50 0,2 = 100 M’ [HAc][OH –] [HAc] [OH–][H3O+] Kw 10–14 Kh = = = = = 5,7·10-10 M’ = 0,1 mol/L [Ac –] [Ac–][H3O+] Ka 1,76·10-5 x2 –7,55 10-6 ElAc–que se forma Kh = 5,7·10-10 = x=tiene una concentración 0,1 – x 7,55 10-60,1 M pOH = –log[OH–] = –log(7,55 10-6 ) = 5,12 triplenlace.com
  27. 27. ¿Cuál será es el pH de la disolución obtenida tras añadir 50 mL de NaOH 0,2 M a 50 mL de una disolución 0,2 M de ácido acético (Ka = 1,76·10-5 M) ? HAc + NaOH Reacción de hidrólisis Ac– + Na+ + H3O+ Ac– + H2O HAc + OH–Cálculo de la dilución de INICIO 0,1 M – –HAc y NaOH: CAMBIO –x M +xM +xM EQUIL. (0,1 –x) M xM xMV M = V’ M’50 0,2 = 100 M’ [HAc][OH –] [HAc] [OH–][H3O+] Kw 10–14 Kh = = = = = 5,7·10-10 M’ = 0,1 mol/L [Ac –] [Ac–][H3O+] Ka 1,76·10-5 x2 –7,55 10-6 ElAc–que se forma Kh = 5,7·10-10 = x=tiene una concentración 0,1 – x 7,55 10-60,1 M pOH = –log[OH–] = –log(7,55 10-6 ) = 5,12 pH = 14 – pOH = 8,88 triplenlace.com
  28. 28. Problemas y ejercicios de Reacción Química y de otras asignaturas entriplenlace.com/ejercicios-y-problemas

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