GUÍA DE EJERCICIOS Nº3 ÁCIDOS Y BASES DÉBILES Objetivos

COLEGIO SAN ESTEBAN DIÁCONO
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS
IV MEDIO ELECTIVO
PRIMER SEMESTRE – 2016
GUÍA DE EJERCICIOS Nº3
ÁCIDOS Y BASES DÉBILES
Objetivos:
Calcula pH, pOH, Ka, Kb y concentraciones en el equilibrio para disoluciones ácidas y básicas de
naturaleza débil.
1.
La acumulación de ácido láctico en los músculos causa dolor durante el ejercicio físico. Si la Ka del
ácido láctico (CH3CHOHCOOH) es 8,4×10-4, calcule las concentraciones de [CH3CHOHCOOH],
[CH3CHOHCOO–] y [H+] en una disolución 0,1 M.
2.
La concentración de iones H+ de una disolución 0,1 M de ácido acético (CH3COOH) es 1,32×10-3
moles/L. Calcule la constante de acidez de este ácido.
3.
Algunos fármacos que se utilizan para combatir la tos contienen codeína, C18H21O3N. Si un jarabe
para la tos contiene 5×10-3 moles/L de codeína y un pH de 9,95, calcule la Kb de la codeína.
4.
El ácido fenilacético (C6H5CH2COOH, o de forma abreviada, HPAc) se acumula en la sangre de
personas con fenilcetonuria, enfermedad genética que sin tratamiento causa retardo mental y la
muerte. El pH de una disolución de HPAc 0,15 M es 2,5. Calcule Ka para este ácido.
5.
El ácido láctico (HC3H5O3) tiene un hidrógeno ácido. Una disolución 0,10 M de ácido láctico tiene
un pH de 2,44. Calcule Ka.
6.
Una disolución 0,2 M de un ácido débil HA está disociada en un 9,4%. Con base en esta
información calcule [H+], [A-], [HA] y Ka para el ácido HA.
7.
Una muestra de vinagre tiene un pH de 2,90. Suponiendo que el único ácido que el vinagre contiene
es ácido acético (Ka = 1,8×10-5), calcule la concentración de ácido acético en el vinagre.
8.
La efedrina, un estimulante del sistema nervioso central, se usa en rocío nasales como
descongestionante. Este compuesto es una base orgánica débil:
C10H15ON (ac) + H2O (l) ↔ C10H15ONH+ (ac) + OH-(ac)
Una disolución 0,035 M de efedrina tiene un pH de 11,33.
a) ¿Cuáles son las concentraciones de [C10H15ON], [C10H15ONH+] y [OH-] en el equilibrio?
b) Calcule la Kb de la efedrina.
9.
El ácido fluoroacético (CH2FCOOH) se encuentra en el “gifblaar”, una de las plantas más
venenosas conocidas. Una disolución 0,318 M de este ácido tiene un pH = 1,56. Calcule Ka para
el ácido fluoroacético.
10. El ácido oxálico (C2H4O4) es una sustancia venenosa que se utiliza principalmente como agente
blanqueador y limpiador. Calcule las concentraciones de todas las especies presentes en el
equilibrio de una disolución 0,1 M. (Ka = 6,5×10-2)
11. ¿Cuál es la molaridad inicial de una disolución de ácido fórmico (HCOOH) cuyo pH, en el equilibrio,
es 3,26? (Ka = 1,7×10-4)
12. La sacarina (HNC7H4SO3) , un sustituto del azúcar, es un ácido débil con pKa = 2,32. ¿Cuál es el
pH de una disolución acuosa 0,1 M de esta sustancia?
HNC7H4SO3 (ac) ↔ H+ (ac) + NC7H4SO3– (ac)
13. El vinagre sintético consiste en una disolución acuosa de ácido acético (Ka = 1,8×10-5)
aproximadamente 0,67 M. Calcule el el pH de esta disolución.
14. El ácido oxálico H2C2O4 (Ka = 6,5×10-2) se deposita en los riñones en forma de cálculos de oxalato
de calcio. Calcule el pH de una disolución 0,2 M de ácido oxálico.
15. El ácido fórmico (HCOOH; Ka = 1,7×10-4) deriva su nombre de la palabra latina “formiga” que
significa hormiga, ya que este ácido es el que provoca el ardor típico de su picadura. Al disolver
2,30 g de ácido en agua resultan 125,0 mL de disolución con un pH 2,07. Calcule la Ka de esta
sustancia.
16. Al disolver 3,31 g de ácido benzoico (C6H5CO2H) en agua se obtiene 1 L de una disolución de pH
2,89. Calcular la Ka del ácido.
17. Un litro de disolución acuosa contiene 17 g de NH3 (g) y presenta un 0,42% de disociación según
la ecuación:
NH3 (g) + H2O (l) ↔ NH4+ (ac) + OH– (ac)
Determinar la constante de equilibrio (Kb) para este proceso.
18. Las aminas de baja masa molar son sustancias altamente tóxicas y de olor desagradable. 100 mL
de una disolución acuosa que contiene 5,10 g de N,N-dietiletanamina (C2H5)3N posee un pH de
12,23. Calcule Kb para esta amina.
19. Una disolución acuosa de anilina C6H5NH2 posee un pH de 9,1. Sabiendo que pKb = 9,40, calcule
la masa de anilina disuelta en 50 mL de esta disolución.
20. Determine el pH resultante al disolver una tableta de 200 mg de vitamina C o ácido ascórbico,
C6H8O6 (HAsc) en agua hasta completar 200 mL de disolución. (pKa = 3,5)
21. La acidez del jugo de tomate, se debe principalmente a la presencia de ácido 2-hidroxibenzoico o
ácido salicílico (HSal). Determine la concentración de ácido salicílico (pKa = 2,97) en un jugo de
tomate de pH 3,5.
22. Calcule el pH de 50 mL de disolución que contiene 0,250 g/L de ácido cinámico (C8H7CO2H;
pKa = 4,44)
23. El ácido nicotínico (C5H4NCO2H o vitamina B3; pKa = 4,85) cumple importantes funciones
metabólicas en el organismo. Calcule la [H+] y el pH de 0,5 L de disolución que contiene 10 mg de
ácido.
24. La N,N-dimetilmetanamina, (CH3)3N, es muy utilizada como catalizador de reacciones orgánicas.
Determine el pH de una disolución 0,06 M de la sustancia. (Ka = 1,35×10-10)