Examen equilibrio de acidez y basicidad

PREGUNTAS

1. Complete las siguientes reacciones e indique en cada equilibrio los pares ácido/base conjugados según la teoría de Bronsted- Lowry

a.     C5H5N     +     H2O                       C5H6N+ + OH-   (C5H5N/ C5H6N+    -   H2O/OH-)  [pic 2][pic 3]

b.     HCOOH  +     H2O                       HCOO- + H3O+   (HCOOH/ HCOO-  - H2O/ H3O+)[pic 4]

c.     NH2NH2 +    H2O                        NH2NH3 + OH-   (NH2NH2/ NH2NH3   - H2O/OH-  ) [pic 5]

d.     CN-     +     H2O                          HCN + OH-   (CN- / HCN  - H2O/OH-)[pic 6]

(valor 2pts)

2. Complete la siguiente tabla realizando los cálculos correspondientes                                                                            

Primero, se realiza la reacción de HI

    Se puede observar que reacciono todo el ácido (HI) con el H2O y por cada 1 de H+ que cede HI, I-  y H3O+ ganan 1.

El valor de [H3O+ ] es de 0,035 por lo que ya se puede calcular el pH usando la siguiente formula:

pH= -log[H3O+]   por lo que se reemplazan los valores

pH= -log[0,035] = 1,45  como se puede ver, el pH es 1,45 y como es menor a 7, se

                                       verifica que es ácido.

Ahora, para conseguir el pOH se utiliza la siguiente formula:

pOH= 14 – pH entonces se reemplazan los valores:

pOH= 14 – 1.45= 12,55 el poOH es 12.55.

Ya con el pOH se puede conseguir el OH- usando la siguiente formula:  

pOH= -log [OH-] se reemplazan los valores:

12.55= -log [OH-]  se pasa el signo negativo tras la igualdad, junto con la base del logaritmo (10)      

                              haciendo que 12.55 quede como exponente:

10-12.55= [OH-]     por lo que [OH-] es 10-12.55

Ba(OH)2  + H2O → Ba2+  + H2O + 2OH-    Como hay dos H2O, estos se pueden quitar de la reacción,                

                                                                      quedando:

Como hay  2OH-  entonces se multiplica el resultado de este por dos, quedando 0,05 M.

(valor 2pts)

Se consigue primero el pOH con la siguiente formula:

pOH= -log [OH-] se reemplazan valores:

pOH= -log [0,05]= 1.30   el pOH es 1.30

Ahora, para conseguir su pH se utiliza la siguiente formula: 14= pH – pOH , entonces se despeja la ecuación, pasando a pH detrás de la igualdad y a 14 tras esta, quedando:

pH= 14 – pOH entonces se reemplazan los valores:

pH= 14 – 1.30= 12,7 el pH es 12.7.

Con el pH se puede obtener el H3O+:

pH= -log[H3O+]  se reemplazan los valores:

12.7 = -log[H3O+]  se pasa el signo negativo tras la igualdad, junto con la base del logaritmo (10)      

                              haciendo que 12.7 quede como exponente:

10-12.7 = -log[H3O+]  por lo que [H3O+]  es 10-12.7

3. Si se tienen disoluciones 0.10M de los siguientes ácidos y sus respectivas constantes

Responda basados en la realización y presentación de los cálculos necesarios:

1. ¿Cuál disolución contiene la mayor concentración de H3O+ y cuanto es su valor?

La de HNO2 con 6,7x10-3 M

1. ¿Cuál disolución tiene el pH más alto y cuál es el valor?

La de HF con 2.07 de pH

1. ¿Cuál disolución contiene la mayor concentración del anión del ácido débil y cuanto es su valor?

La de HNO2 con 6,7x10-3 M

1. ¿Cuál disolución contiene la menor concentración de moléculas del ácido sin ionizar y cuanto es su valor?

La de

(valor  5 pts)

Primero se realiza la reacción de HF, siendo esta:

Para poder conseguir H3O+  se establece la constante de acidez:

...