Ejercicios Resueltos de Cálculo de pH en Disoluciones de Ácidos y Bases

A) 50 mL d HCl 0,01M HCl + H2O ↔(100% α=1)↔ Cl- + H3O+ →[H3O+]=Ca=10-2M pH=-log[H3O+]=-log·10-2=2

B) 50 mL d Ba(OH)2 0,01M     Ba(OH)2      ↔      Ba2+ +   2OH-             [OH-]=2Cb=0,02mol/L

                                         Cb=0,01mol/L         0,01      2x0,01mol/L   pOH= -log[HO-]=1,7    pH=14-pOH=12,3

C) pHmezcla? 2HCl + Ba(OH)2 ↔ BaCl2 + 2H2O -ΔnHCl/2=-ΔnBa(OH)2/1

            nHCl=Ca

·

Va=0,01mol/L x 0,05L= 5·10^-4 mol HCl  }   Reacciona todo el HCl, luego el Ba(OH)2

nBa(OH)2= Cb · Vb=0,01mol/L x 0,05L=5·10^-4 mol Ba(OH)2  } -ΔnBa(OH)2=-ΔnHCl/2=(5·10^-4mol HCl)/2=2,5·10^-4mol Ba(OH)2

ked Ba(OH)2 sin reacc: nf(Ba(OH)2)=5·10^-4-2,5=2,5·10^-4mol [HO^-]=(2·2,5·10^-4mol)/0,1L=4·10^-3mol/L pOH=2,3 pH=11,7

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A) 100 mL CH3COOH 0,01M       CH3COOH + H2O ↔ CH3COO- + H3O+            Ka=[CH3COO-]·[H3O+]/[CH3COOH

Ka=10^-4,75                                 eqil:    Ca-x                      x              x       10^-4,75=x²/
10^-2-x        x²=10^-6,75-10^-4,75·x

x²+10^-4,75·x-10^-6,75=0   x=(-10^-4,75+√(10^-4,75)²+4·10^-6,75)

/

2=10^-3,38     [H3O⁺]=x=10^-3,38mol/L      pH=-log[H3O⁺]=3,38

B) 10 mL NaOH 0,02M NaOH↔(100%)↔ Na+ + HO-  [HO-]=Cb=0,02 mol/L  pOH=-log[OH-]=1,7  pH=14-pOH=12,3

C) pH mezcla?CH3COOH + NaOH ↔ NaCH3COO + H2O

na=Ca · Va=0,01mol/L x 0,1L=10^-3mol                        La base, va a reaccionar todo y va a quedar parte del ácido.

nb=Cb · Vb=0,02mol/L x 0,01L=2·10^-4mol (0,2·10^-3mol)       CH3COOH + H2O ↔ CH3COO- + H3O+

                                                               equi:na'=Ca·Va-Cb·Vb=0,08·10^-3   [H3O⁺]=Ka[CH3COOH]/[CH3COO^-]=

 10^-4,75([(0,8·10^-3mol)/0,11L]/[(0,2·10^-3mol)/0,11L=10-4,75·
4mol/L      pH=-log[H3O⁺]= -log 10^-4,75·4 = 4,147

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25 mL de CH3COOH 0,01M Ka=1,75·10^-5  CH3COOH+Ca(OH)2↔Ca(CH3COO)2+ 2H2O

10 mL de Ca(OH)2 0,01M       na=Ca · Va =0,01mol/L x 0,025L   nb=0,01mol/L x 0,01L    -Δnb=1·10^-4mol Ca(OH)2

                                              na=2,5·10^-4mo                                     nb=1·10^-4mol              -Δna=2·(-Δnb)=2·10^-4mol

    CH3COOH + H2O↔ CH3COO^- + H3O⁺                                        nf(CH3COOH)=2,5·10^-4-2·10^-4=0,5·10^-4mol

na= na-2nb                2Cb·Vb       x?    Ka=[CH3COO^-][H3O⁺]/[CH3COOH]     [H3O⁺]= Ka[CH3COOH]/[CH3COO^-]=

nf=Ca·Va-2Cb·Vb     2x1·10^-4mol         1,75·10^-5x[(0,5·10-4mol)/0,035L]/[(2·10^-4mol)/0,035L]=4,375·10^-6mol/L    pH=5,36

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