Problemas resueltos Calcular los valores del espesor de la

Problemas resueltos
1. Calcular los valores del espesor de la atmosfera iónica χ
-1
a 25ºC en
disoluciones 0,01 M y 1M de KBr para ε =81
2. Qué cantidad de NaCl (gr) debe añadirse a 250 gr de disolución acuosa de
K2SO4 0.01m de forma que la fuerza iónica sea igual a la de una disolución
0.01m de Al2(SO4)3
3. A 25ºC el grado de disociación del ácido acético (AcH) en disolución acuosa 102
M es 0,081. Calcular la constante de disociación verdadera. Si a dicha
disolución se añade un volumen igual de NaOH 10-2 M que contiene Na2SO4
3.10-3 M. Calcular la fuerza iónica y la concentración de protones.
4. Calcúlese el grado de disociación de una disolución 0,1m de acido acético Ka =
1,8 10 -5
5. Calcúlese la solubilidad del AgCl en presencia de una disolución 10-3 m de
KNO3 (Ks= 1.62 10-10)
1.-
Calculamos la fuerza iónica
KBr → Br - + K+
Calculamos el valor de la constante B
= 0,329
2.- Por definición la fuerza iónica viene dada por:
Para disoluciones diluidas la concentración molar es igual a la molalidad
Vamos a calcular la fuerza ionica de una disolución de Al2(SO4)3 0.01m
Al2(SO4)3 → 3 SO42- + 2 Al3+
= 0,15
La fuerza iónica para una disolución de K2SO4 0.01m y NaCl de molalidad
desconocida será:
K2SO4 → SO42- + 2 K+
m (NaCl) = 0,12
Cuantos grs hay de K2SO4 en 250 gr de disolución 0,01m?
0,01 mol x 174 grs/mol = 1,74 gr en 1000 grs de disolución
En 250 grs de disolución hay 0,43 grs de K2SO4
250 – 0,43 = 249,57 grs de agua (disolvente)
Cuantos grs de Na Cl se necesitan?
0,12 molal = nºmoles NaCl / 249,47 10-3 Kg
nºmoles NaCl = 0,12 x 249,47 10-3 Kg ;
nº grs = nºmoles NaCl x 58,44 ( grs/mol)
nº grs NaCl = 1,75
3.El ácido acético es un electrolito potencial y se disocia parcialmente, existiendo iones y
moléculas en disolución.
AcH + H2O → Ac - + H3O +
La constante de disociación
Tomando logaritmos decimales
7,14 10-5
= -0,014
Sustituyendo en
11
4.AcH + H2O → Ac - + H3O +
Suposiciones:

para Ka muy pequeña (
) y la molalidad inicial es alta (0,1) mα es
despreciable frente a m

para disoluciones diluidas de un electrolito potencial
=
Este valor de
se puede mejorar
Pasando a ln
=
1,34 10-2
= 1,34 10-2
5.El AgCl es una sal insoluble y la solubilidad en agua viene dada por m0
AgCl → Ag + + Cl –
El producto de solubilidad Ks
Puesto que la sal es poco soluble la concentración de iones en disolución es muy
pequeña al igual que las interacciones ion-ion y por tanto
Esta es la molalidad de la disolución saturada de AgCl o la solubilidad de la misma.
No obstante se puede calcular el valor de
a partir de la ley limite de Debye-Hükel.
A
Calculamos la fuerza iónica
Si añadimos una sal como el KNO3 la solubilidad del AgCl aumentara o disminuirá?
El producto de solubilidad es el mismo, solo cambia la solubilidad y el coeficiente de
actividad
Igualando expresiones
Para calcular la solubilidad en presencia de otra sal (m) necesitamos obtener
A
El valor obtenido para el coeficiente de actividad iónico medio indica, que aumentan
las interacciones ion-ion, ya que su valor disminuye en presencia de una sal que no
tiene ningún ion común con el AgCl.
Efectivamente en presencia de KNO3 la solubilidad del AgCl
aumenta