Prácticas 5 y 6

Repaso del Tema 5
1. Ácidos y bases de Bronsted-Lowry
1. Escribir las reacciones de la ionización en solución, de cada uno de los siguientes
compuestos: ácido fórmico, HCO2H; metilamina, CH3NH2; cianuro de hidrógeno, HCN.
Identificar los pares ácido-base conjugados de cada caso usando la notación ácido1, base1,
ácido2, base2.
2. Una solución acuosa de ácido arsénico, H3AsO4, se ioniza en tres etapas. Escribir la
ecuación de cada etapa identificando los pares ácido-base conjugados. ¿Qué especies son
anfolitos?
3. La hidracina, N2H4 o H2N – NH2, es una base débil que se ioniza en solución acuosa en
dos etapas. Escribir las ecuaciones de las dos etapas. Identificar los pares ácido-base
conjugados. ¿Qué especies son anfipróticas o anfolitos?
4. Escribir la ecuación balanceada, de la reacción de la dimetilamina, (CH3)2NH, con el
ácido acético, CH3 -CO2H
5. Escribir las ecuaciones de equilibrio de las siguientes reacciones. Identificar los ácidos
presentes de acuerdo a la teoría de Bronsted-Lowry:
a) ion formiato, HCO2-, con agua
b) ion metilamonio, CH3NH3+, con agua
2. Fuerzas de ácidos y bases
1.
El ácido nítrico, HNO3, es un ácido fuerte en solución acuosa, mientras que el ácido
fluorhídrico, HF, es un ácido débil. ¿Qué se puede decir sobre las fuerzas relativas de los
aniones, NO3- y F-, y sus capacidades para funcionar como bases de Bronsted-Lowry?
2.
La metilamina, CH3NH2, y el amoníaco, son ambos bases débiles en solución
acuosa; sin embargo, el amoníaco, es ligeramente más débil que la metilamina. ¿Qué se
puede decir acerca de las fuerzas relativas de los cationes, CH3NH3+ y NH4+ y de sus
capacidades para funcionar como ácidos de Bronsted-Lowry?
3. Neutralización
1. Considérense las siguientes reacciones de neutralización en solución acuosa. En cada
caso, indíquese si la neutralización produce una solución neutra, débilmente ácida o
débilmente básica. Escribir la ecuación iónica neta de la reacción.
a)
hidróxido de sodio + ácido acético
b)
hidróxido de sodio + ácido nítrico
c)
amoníaco + bisulfato de potasio (KHSO4)
d)
amoníaco + ácido acético
e)
ácido cianhídrico + hidróxido de litio
f)
ácido fluorhídrico + hidróxido de potasio
g)
h)
bicarbonato de sodio + hidróxido de sodio
cloruro de amonio + hidróxido de litio
4. Problemas Diversos
1. Elija de cada par la especie que pueda ser el ácido más fuerte:
a) HBr o H2S
b) H2SO4 o H2SO3
c) HCl o HCOOH
d) NH4+ o NH3
e) HBrO2 o HBrO3
f) HClO o HIO
g) H2O o H2S
2) Escriba la reacción de ionización de:
a) NH4++ H2O
b) NH3 + H3O+
c) NH3 + HCl
d) NH4+ + OH3. Complete cada una de las siguientes reacciones, indique los ácidos y bases de Lewis
a) HSO4- + H2O
b) CN- + H3O+
c) NH3 + H2O
d) HSO3- + HCO3e) H3O+ + NO2f) H2PO4- + H2O
g) CH3-COO- + H2O
h) H2CO3 + SO424. Diga para cada especie si es ácido o base de Bronsted y también si es ácido o base de
Lewis
a) NH4+
b) H2O
c) Cu2+
d) CN5. Diga cual es el ácido de Lewis y cual es la base de Lewis y complete la reacción:
a) NH3 + H+
b) H2O + H+
c) F- + H+
d) H+ + OHe) Zn2+ + 4 NH3
f) BF3 + NH3
g) AlCl3 + Clh) FeBr3 + Br-
Repaso del Tema 6 Problemas de Soluciones
1.- ¿Cuántas moles están contenidos en un frasco de 250 g de bicarbonato de sodio en
polvo? R: 2.97 moles
g soluto
=
Número de moles =
=
P.M.
2.- ¿Cuál es la molaridad y la normalidad de una solución de ácido sulfúrico al 13% (d =
1.09 g/ml)? R: 1.45 M, 2.9 N
peso total de la solución por 1000 mL = 1000 mL X 1.09 g/mL = 1090 g
peso de H2SO4 =
% de H2SO4
g soluto
M=
X masa total de la solución = 0.13 X 1090 = 141.7 g
100
141.7
=
PM X V
98 X 1
N=
= 1.445
3.- El cianuro mercúrico Hg(CN)2 es un explosivo muy sensible al choque y se usa en la
fabricación de fulminantes. ¿Cuántos gramos del detonante se encuentran en 0.432 moles?
R: 109 g
g de soluto
1 mol = P.M. del compuesto
número de moles =
P.M.
g soluto = número de moles X P.M. = 0.432 X 253 =
4.-Una solución contiene 3.3 g de carbonato de sodio decahidratado en 15 mL. ¿Cuál es su
normalidad y su molaridad? R: 1.54 N y 0.77 M.
P.M.
peso equivalente =
n
No. equivalentes
286
=
2
= 143
N=
=
litros de solución
3.3 g
Número de equivalentes =
= 0.023
N=
143
5.-Algunas hormigas tienen ácido fórmico, HCOOH, en sus mecanismos de defensa; dicho
ácido puede producir dolorosas molestias en la piel humana. Si la concentración del ácido
fórmico es de 0.55 M y se tiene un volumen de 50 ml, calcular: a) Los gramos del ácido en
la solución. R: 1.265 g. b) El % p/v. R: 2.53%
g soluto
M=
despejando g soluto = M X P.M. X V = 0.55 X 46 X 0.05 =
P.M. X V
peso del soluto
% peso en Volumen =
volumen de la solución
X 100 =
6.-Indique la masa del soluto y el volumen de agua que se requieren para preparar:
a) 180 g de una solución de potasa al 5% p/p. R: 9 g de KOH + 171 g de H2O
b) 250 mL de una solución de cloruro de potasio al 40% con una densidad de 1.4 g/ml. R:
140 g KCl + 211 g H2O
7.-La nitroglicerina, (trinitrato de glicerilo), es un explosivo muy poderoso, inestable al
calor o al choque. Se prepara bajo condiciones muy cuidadosas por reacción del glicerol,
ácido nítrico y ácido sulfúrico como catalizador.
CH2 - O - NO2
CH2 - OH
CH - O - NO2
CH2 - O - NO2
+ 3 NaOH
CH - OH
+ 3 NaNO3
CH2 - OH
Hidrólisis de la Nitroglicerina + NaOH = glicerol + nitrato de sodio
a) ¿Cuál es el peso molecular? b) Si en una reacción se producen 250g de nitroglicerina
¿Cuál será el número de moles? c) Si se mezclan 30 mL de glicerol con 50 mL de ácido
nítrico cual es el % V/V de la solución.
8.- ¿Qué peso de cloruro de amonio se necesita para preparar 2500 mL de una solución 0.12
M?
9.- ¿Cuál será la molaridad de un refresco que contiene 75 g de azúcar disueltos en 600
mL?
10.- Calcule la Molaridad y el % P/V de la dilución resultante: Inicialmente se tiene 25 mL
de permanganato de potasio 0.6 M y se aforan a 100 mL, luego se toma una alícuota de 35
ml y se agrega agua hasta completar 500 mL.
11.- Si 150 mL de una solución contiene 3.95 g de ácido ortofosfórico (ó fosfórico), calcule
la molaridad y normalidad de la solución.
Nota: Problemas aportados al curso por el Dr. José Ramón Verde Calvo, R-003