Ejercicios De PH

CÁLCULO DE pH y pOH

1. Calcular el pH y pOH de una solución cuya concentración de hidrogeniones es 3x10-2 N

Datos:

pH = ? pH = - log [H+] Kw = pH + pOH

pOH = ? pH = -log (3x10-2) 14 = 2,3 + pOH

[ H+] =3x10-2 pH = -(log 3 + log10-2) pOH = 14 – 2,3

log 3 = 0,48 pH = -[ 0,48 + (-2) x log 10] pOH = 11,7

log 10-2 = -2 pH = -(0,48 + (-2) x 1)

pH = -(0,48 – 2)

pH = -(-1,52)

pH = 1,52

2. Dada una solución de NaOH de 2,5x10-3 N .Calcular el pH de la solución

Datos:

pH = ? pOH = - log [OH+] Kw = pH + pOH

[ OH+] =2,5x10-3 pOH = -log (2,5x10-3) 14 = pH + 2,6

log 2,5 = 0,4 pOH = -(log 2,5 + log10-3) pH = 14 – 2,6

log 10-3 = -3 pOH = -[ 0,4 + (-3) x log 10] pH = 11,4

pOH = -(0,4 + (-3) x 1)

pOH = -(0,4 – 3)

pOH = -(-2,6)

pOH = 2,6

3. Calcular el pH de una solución de HCL cuya concentración de hidrogeniones es 1,34 x10-3 N

Datos:

pH = ? pH = - log [H+]

[ H+] =1,34x10-3 pH = -log (1,34x10-3)

log 1,34 = 0,13 pH = -(log 1,34 + log10-3)

log 10-3 = -3 pH = -[ 0,13 + (-3) x log 10]

pH = -(0,13+ (-3) x 1)

pH = -(0,13 – 3)

pH = -(-2,87)

pH = 2,87

4. Calcular el pH de una solución de HCL cuya concentración de hidrogeniones es 0,05 N

Datos:

pH = ? pH = - log [H+]

[ H+] =5x10-2 pH = -log (5x10-2)

log 5 = 0,69 pH = -(log 5 + log10-2)

log 10-2 = -2 pH = -[ 0,69 + (-2) x log 10]

pH = -(0,69+ (-2) x 1)

pH = -(0,69 – 2)

pH = -(-1,31)

pH = 1,31

5. Calcular el pH de la solución al 0,001 N de kOH

Datos:

pH = ? pOH = - log [OH+] Kw = pH + pOH

[ OH+] =1x10-3 pOH = -log (1x10-3) 14 = pH + 3

log 1 = 0 pOH = -(log 1 + log10-3) pH = 14 – 3

log 10-3 = -3 pOH = -[ 0 + (-3) x log 10] pH = 11

pOH = -(0+ (-3) x 1)

pOH = -( – 3)

pOH = 3

6. Calcular el pH de 50mL una solución de HCL al 0,1 N a los cuales se ha añadido 25mL de agua

Datos:

pH = ? pH = - log [H+]

V1= 50mL pH = -log (6x10-2)

C1=0,1N pH = -(log 6 + log10-2)

V2= 75mL pH = -[ 0,8 + (-2) x log 10]

C2=? pH = -(0,8+ (-2) x 1)

log 6 = 0,8 pH = -(0,8 – 2)

log 10-2 = -2 pH = -(-1,2)

pH = 1,2

7. Calcular el pH de una solución de ácido acético al 0,02 N, sabiendo que la constante de disociación del ácido es de 1,85x10-5

CH3COOH CH3COO- + H+

Datos:

pH = ? pKa = - log Ka pH = pKa / 2 + ( - log Ca / 2 )

Ca = 2x10-2 pKa = - log (1,8x10-5) pH = 4,74 / 2 + ( - log (2x10-2) / 2

Ka = 1,8x10-5 pKa = -(log 1,8 + log10-5) pH = 2,37 + [ - (log 2 + log10-2) ] / 2

log 2 = 0,30 pKa = -[ 0,25 + (-5) x log 10] pH = 2,37 + [ - (0,30 +2x(log10) ] / 2

log 10-2 = -2 pKa = -(0,25+ (-5) x 1) pH = 2,37 + [ - (0,30 +2x(1) ] / 2

pKa = -(0,25 – 5) pH = 2,37 + [ - 0,30 +2] / 2

pKa = -(-4,74) pH = 2,37 + [(1,7)] / 2

pKa = 4,74 pH = 2,37 + (0,85)

pH = 3,22

pH = 3,22

8. Calcular el pH de una solución de CH3COOH al 0,1N cuyo pKa es 4,74

CH3COOH CH3COO- + H+

Datos:

pH = ? pH = pKa / 2 + ( - log Ca / 2 )

Ca = 1x10-1 pH = 4,74 / 2 + ( - log (1x10-1) / 2

pKa = 4,74 pH = 2,37 + [ - (-1)] / 2

pH = 2,37 + ½

pH = 2,37 + 0,5

pH = 2,87

CÁLCULO DEL pH PARA SOLUCIONES AMORTIGUADORAS O BUFFER

1. Se forma una mezcla de 400 mL de CH3COOH al 0,1 N y 100 mL de CH3COONa al 0,1 N La Ka del ácido acético es 1.8 x 10-5. Calcule el pH de la solución

Datos:

Va = 400 mL

Ca = 0,1 N

Vs = 100 mL

Cs = 0,1 N

Ka = 1.8 x 10-5

pHi = ?

Vbuffer = 500 mL

2. Calcular el pH de un sistema formado por 15 mL de CH3COOH al 0,2 N y 25 mL de CH3COONa al 0,2 N. La Ka del ácido acético es 1.8 x 10-5

Datos:

pHi = ?

Va = 15 mL

Ca = 0,2 N

Vs = 25 mL

Cs = 0,2 N

Ka = 1.8 x 10-5

Vbuffer = 40 mL

3. Se prepara una solución con 30 mL de CH3COOH 0,1 N y 10 mL de NaOH 0,1N. (pk a = 4,74). Calcule el pHi y pHf al añadir 1 mL de HCl al 0,1 N y la variación del pH

Datos:

Va = 30 mL

Ca = 0,1 N

Vb = 10 mL

Cb = 0,1 N

pKa = 4,74

pHi = ?

pHf = ?

VHCl = 1 mL

CHCl = 0,1 N

êpH=?

Vf =40mL

Vf=41mL

4. Calcule el pHi de 50 mL de CH3COOH 0,3 N a los cuales se le ha añadido 20 mL de NaOH 0,3 N El p Ka del ácido acético es 4.74.

Datos:

pHi = ?

Va = 50 mL

Ca = 0,3 N

Vb = 20 mL

Cb = 0,3 N

pKa = 4.74

Vf =70mL

5. Se prepara una mezcla de 50 mL de CH3COOH al 0,2 N y 30 mL de NaOH al 0,2 N. El p Ka del ácido acético es 4.74 .Calcule el pHi y pHf al añadir 5 mL de HCl al 0,2 N y la variación del pH

Datos:

Va = 50 mL

Ca = 0,2 N

Vb = 30 mL

Cb = 0,2 N

pKa = 4,74

pHi = ?

pHf = ?

VHCl = 5 mL

CHCl = 0,2 N

êpH=?

Vf =80mL

Vf =85mL

6. Se tiene un sistema amortiguador formado por 20 mL de CH3COONa al 0,1 N y 10 mL de CH3COOH al 0,1N. La Ka del ácido acético es 1.8 x 10-5Calcule el pHi y pHf al añadir 1 mL de HCl al 0,1 N y la variación del pH

Datos:

Vs = 20 mL

Cs = 0,1 N

Va = 10 mL

Ca = 0,1 N

Ka = 1.8 x 10-5

pHi = ?

pHf= ?

VHCl =1 mL

CHCl = 0,1 N

êpH=?

Vbuffer = 30 mL

Vf=31mL

7. Calcule el pHi de una mezcla de O,1 N de CH3COOH y 0,2 N de CH3COONa . El pka del ácido acético es 4,76

Datos:

pH=?

Ca =0,1N

Cs= 0,2N

Pka=4,74

Asumo ambos volúmenes =100mL

Vf=200mL

8. Se necesita preparar un amortiguador para usarlo a pH 4 ¿Qué sustancia sería eficaz?. Explique

Ácido Láctico CH3CHOHCOOH ka= 1,38 x 10–4 pka= 3,85

Ácido Acético CH3COOH ka= 1,78 x 10–5 pka= 4,75

Ácido Fosfórico H3PO4 ka= 7,25 x 10–3 pka= 2,14

4 –3,85=0,15

4 –4,75=–0,75

4 –2,14=1,86

Para preparar el amortiguador a pH 4 necesito utilizar el Ácido Láctico (CH3CHOHCOOH) debido a que esta sustancia es la que menos difiere con el pH del medio, puesto que una sustancia es más eficaz cuando el pka coincide con el pH del medio, en ese instante, ocurre la máxima capacidad amortiguadora.

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