b) El pH de la disolución que se obtiene al diluir, con agua, 3 mL del ácido 0,05 M hasta un volumen de 10 mL. - EQUILIBRIOS ÁCIDO BASE

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1. En disolución acuosa el ácido benzoico, C6H5COOH, 0,05 M está ionizado un 3,49 %. Calcula: a) La constante de ionización en agua de dicho ácido.

b) El pH de la disolución que se obtiene al diluir, con agua, 3 mL del ácido 0,05 M hasta un volumen de 10 mL. c) El volumen de KOH 0,1 M necesario para neutralizar 20 mL del ácido 0,05 M.

Resultado: a) Ka = 6,31 · 10-5 b) pH = 3,01; c) V (KOH) = 10 mL. (Junio 2006)

2. Para cada uno de los siguientes pares, justifica qué disolución acuosa 0,1 M tiene un pH más alto: a) NH4Cl y NH3.

b) NaCH3COO y NaCl.

c) K2CO3 y Na2CO3. (Junio 2006)

3. El pH de una disolución de amoniaco 0,01 M es 10,63. Calcula: a) El valor de la Kb.

b) El pH de la disolución que resulta de diluir con agua 20 mL de la disolución anterior hasta un volumen de 100 mL.

Resultado: a) Kb = 1,88 · 10-5; b) pH = 10,29. (Sept 2006)

4. En disoluciones de la misma concentración de dos ácidos débiles monopróticos HA y HB, se

comprueba que [A-] es mayor que [B-]. Justifica la veracidad o falsedad de las afirmaciones siguientes: a) El ácido HA es más fuerte que el ácido HB.

b) El valor de la constante de disociación del ácido HA es menor que el valor de la constante de disociación de HB.

c) El pH de la disolución del ácido HA es mayor que el pH de la disolución del ácido HB. (Junio 2007)

5. Calcula :

a) El pH de una disolución 0,02 M de ácido nítrico y el de una disolución 0,05 M de NaOH.

b) El pH que resulta al mezclar 75 mL de la disolución del ácido con 25 mL de la disolución de la base.Los volúmenes son aditivos.

Resultado: a) pH (HNO3) = 1,7; pH (NaOH) = 12,7; b) pH = 2,6. (Junio 2007)

6. Muchos antiácidos contienen hidróxido de aluminio como ingrediente activo.

a) Escribe la reacción ajustada para la reacción de éste con el HCl de los jugos gástricos del estómago. b) Determina los gramos de antiácido necesarios para neutralizar 1,5 L de una disolución de HCl cuyo pH es 1,6 si el antiácido contiene un 40 % de hidróxido de aluminio.

DATOS: Ar (Al) = 27 u; Ar (O) = 16 u; Ar (H) = 1 u.

Resultado: b) 2,458 g antiácido. (Sept 2007)

7. Se valora una disolución acuosa de ácido acético con hidróxido de sodio.

a) Calcula la concentración del ácido sabiendo que 25 mL han necesitado 20 mL de NaOH 0,1 M para alcanzar el punto de equivalencia.

b) Razona, haciendo uso de los equilibrios que tengan lugar, si en dicho punto la disolución sería ácida, básica o neutra.

c) Calcula el grado de disociación y el pH de la disolución original del ácido. DATOS: Ka = 1,8 · 10-5.

Resultado: a) [CH3COOH] = 0,08 M; b) pH básico; c) = 0,015 %; pH = 2,92 (Sept 2007)

8. El ácido acetilsalicílico, C9H8O7, es un ácido débil cuya constante de ionización es 3 ·10-5. Calcula:

a) Los gramos de dicho ácido que hay que disolver en 200 mL de agua para que el pH de la disolución sea 3,0. b) Los gramos de NaOH, del 92 % de riqueza, necesarios para neutralizar 250 mL de la disolución anterior. c) Justifica (sin hacer cálculos numéricos pero haciendo uso de los equilibrios necesarios) el pH en el punto de equivalencia.

DATOS: Ar (C) = 12 u; Ar (H) = 1 u; Ar (O) = 16 u; Ar (Na) = 23 u.

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9. Calcula:

a) El pH de una disolución 0,1 M de HCN. b) El pH de una disolución 0,05 M de Ca(OH)2.

c) El volumen de la disolución b) necesario para neutralizar 30 mL de la disolución a).

DATO: Ka (HCN) = 4 · 10-10. Resultado: a) pH = 5,2; b) pH = 13; c) V = 30 mL. (Sept 08)

10. Contesta a las siguientes cuestiones sobre ácido-base:

a) Razona si en disolución acuosa HCO3- y NH3 serán ácidos o bases. b) Indica cuales son las bases conjugadas de H3O+ y HPO-2

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c) En todos los casos escribir los equilibrios químicos que justifiquen la respuesta. (Junio09)

11. Se preparan 250 mL de disolución de un ácido monoprótico débil HA, de masa molar 74, disolviendo en agua 0,925 g de este. El pH de la disolución resultante es 6.

a) Calcula el grado de disociación del ácido en disolución. b) Calcula el valor de la constante Ka.

c) ¿Depende el grado de disociación de la concentración del ácido? Razona la respuesta.

Resultado: a) α = 2 · 10–3 %; b) Ka = 2,0 · 10–11; c) Si depende de la concentración. (Junio 09)

12. Contesta a las siguientes cuestiones sobre ácido-base: a) Indica cuales son los ácidos conjugados de HPO4 2– y OH.

b) ¿Qué efecto produce la adición de una base a una disolución acuosa de amoniaco?

En todos los casos escribir los equilibrios químicos que justifiquen la respuesta. (Sept 09)

13. Calcula:

a) El pH de una disolución de HCl del 2 % de riqueza y 1,008 g · cm–3 de densidad. b) La masa de KOH necesaria para preparar 15 L de una disolución de pH 12,90.

c) El pH de la disolución resultante obtenida de mezclar 10 mL de la disolución a) y 30 mL de la disolución b). DATOS: Ar (K) = 39,1 u.

Resultado: a) pH = 0,26; b) 66,76 g KOH; c) pH = 1,11. (Sept 09)

14. El pH de una disolución acuosa de hidróxido de potasio es 13. Calcula: a) Los gramos de KOH necesarios para preparar 250 mL de disolución.

b) El pH de la disolución que se obtiene al mezclar 10 mL de la disolución anterior con 10 mL de H2SO4 0,15 M. c) El volumen de HCl del 8 % de riqueza y 1,033 g · mL–1 de densidad necesarios para neutralizar 150 mL de la disolución de KOH original.

DATOS: Ar (K) = 39,1 u; Ar (O) = 16 u; Ar (H) = 1 u; Ar (Cl) = 35,5 u.

Resultado: a) 1,4025 g; b) pH = 1,3 ; c) V = 6,6 mL. (Junio10)

15. Determina el pH de la disolución obtenida al mezclar 15 mL de HCl 10–3 M con 10 mL de NaOH 10–2 M.

Resultado: pH = 11,556. (Sept 10)

16. Determina el pH de una disolución de ácido nítrico del 3,0 % de riqueza y 1,015 g · cm–3 de densidad.

Resultado: pH = 032. (Sept 10)

17. Calcula el pH de una disolución preparada al disolver 0,34 g de NH3 en 200 mL de agua. DATOS: Kb (NH3) = 1,8 · 10–5.

Resultado: pH = 11,12 (Junio 11)

18. 20 mL de NaOH 0,5 M se mezclan con 10 mL de NaOH 0,25 M. Calcula: a) El pH de la disolución resultante.

b) El volumen de HCl del 20 % de riqueza y 1,056 g.cm-3 de densidad necesarios para neutralizar la disolución obtenida.

c) La concentración de la disolución de HCl expresada en molaridad y en g/L. Masas atómicas: H=1; Cl= 35,5.

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19. Se mezclan 500 mL de disolución de HNO3 cuyo pH es 1,0 con 3 L de disolución de Ba(OH)2 cuyo pH es 12,0. a.- Calcule la concentración molar de todas las especies presentes en las disoluciones del ácido y la base originales.

b.- Escriba la reacción de neutralización y calcule el pH resultante considerando que los volúmenes son aditivos.

c.- Calcule el pH de la disolución obtenida al mezclar 500 mL de la disolución original de HNO3 con 6 L de la disolución original de Ba(OH)2

Resultado: a) [Ba(OH)2]=[Ba2+]=5.10-3; b) pH= 2,24 c)pH=11,19 (Junio 12)

20. Calcula la constante de disociación del HNO2 si una disolución 0,1 M presenta un pH de 2,2.

Resultado: Ka= 4,25.10-4 (Junio 12)

21. Justifica mediante los equilibrios apropiados y sin necesidad de cálculos numéricos, si las disoluciones de las siguientes sustancias tendrán pH ácido, neutro o básico:

a.- Cianuro sódico, Ka (HCN)= 4,8·10−10 b.- Nitrato potásico

c.- Nitrato amónico, Kb (NH3)= 1,7·105

Resultado: a)Básico b) Neutro c) Ácido (Junio 12)

22. Se preparan 100 mL de una disolución de hidróxido amónico diluyendo con agua 2 mL de hidróxido amónico del 30 % en peso y de densidad 0,894 g mL-1. Calcula:

a) La concentración de la disolución diluida

b) El pH de esta disolución (Kb = 1,8 x 10-5) (Sept 12)

Resultado: a) 0.15 M b) pH= 11.22

23. Se dispone de una disolución acuosa 0.001 M de ácido 2-cloroetanóico cuya constante Ka es 1,3x10-3. Calcula: a)El grado de disociación del ácido

b) El pH de la disolución

c) Los gramos de ácido que se necesitarán para preparar 2 L de esta disolución.

Resultado: a)α = 0.66 b) pH= 3.18 c) 0.189 g (Sept 12)

24. Determine la masa de NaOH necesaria para neutralizar 25 mL de una disolución de un ácido monoprótico débil de pH = 2,15 que se encuentra disociado un 7,1 %. (1,5 puntos)

Resultado: [AH]=0,1, nº moles ácido=2,5.10-3 ; m(NaOH)=0,1 g (Junio 13)

25. Un vinagre comercial tiene una riqueza del 5% en masa de ácido acético, CH3COOH, y una densidad d= 1,00 g/cm3. Calcule:

a) La molaridad de la disolución en ácido acético.(0,6 puntos) b) El grado de ionización del ácido y el pH del vinagre. (1 punto)

c) El volumen de KOH 0,5 M necesario para neutralizar 20 mL de vinagre. (0,4 puntos)

Ka = 1,8.10-5 (Sept 13)

Resultado: a) 0,83 M b) α= 4,64.10-3 ; pH= 2,41 c) V= 33,2 mL

26. Justifique para cada uno de los siguientes pares qué disolución acuosa 0,1M tiene un pH más alto a) NaHS o H2S. (0,75 puntos)

b) NH4Cl o NaCl. (0,75 puntos) (Sept 13)

Resultado: a) NaHS b) NaCl

27. El óxido de calcio reacciona con agua para dar hidróxido de calcio. CaO(s) + H2O(l) Ca(OH)2(aq).

a) Determine la riqueza de un CaO que al disolverlo en 250 mL de agua origina una disolución de pH 13,6. Considere que el volumen no varía. (1 punto)

b) Calcule el volumen de HNO3 0,25 M necesario para neutralizar 25 mL de la disolución anterior.(0,5 puntos) c) Calcule el pH de una disolución obtenida mezclar 25 mL de la disolución a) con 50 mL de HNO3

0,25M. (0,5 puntos)

Resultado: a) m de CaO= 2,8 g; No se puede determinar la pureza porque no conocemos la masa de CaO de la que partimos b) V= 40 mL c) pH= 1,48

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28. Calcule la masa de HNO2 necesaria para preparar 500 mL de una disolución de pH 3,2, sabiendo que su constante de acidez es 7,1∙10-4 mol/L. (1,5 puntos)

Resultado: 0,028 g (Junio 2014)

29. a)Calcule el pH de una disolución saturada de Cd(OH)2. (0,75 puntos)

b) Calcule la solubilidad en mol/L del Cd(OH)2 a pH 13. (0,75 puntos). Kps Cd(OH)2= 1,2∙10-14

Resultado: a) s= 1,44∙10-5 M b) s=1,2∙10-12 M (Septiembre 2014)

30. Calcule el volumen de una disolución de NaOH 2,0 M necesario para neutralizar 20 mL de una disolución de H2SO4 cuya densidad es 1,84 g/mL y su riqueza del 96%. (1,5 puntos)

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