UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE INGENIERIAS SISTEMAS COMPLEJOS ACIDO BASE, CURVAS DE TITULACION Y APLICACIONES PROFESOR: ALEXANDER SANTAMARIA 1. Calcular el pH de la solución que resulta al mezclar 50.00 mL de HCL 0.020 Ma con: 50.00 mL de H2NSO3H 0.0200Ma (Ka = 0.103) 50.00 mL de ácido maléico 0.050 Ma ( Ka = 0.012) (R/1.73) (R/1.71) 2. Calcular el pH de la solución que resulta al mezclar 50.00 mL de NaOH 0.020 Ma con 50.00mL de anilina 0.060Ma 50.00mL de metilamina 0.060Ma (R/12.00) (R/12.05) 3. Calcular el pH de una solución que tiene una concentración molar analítica de 0.0500 con respecto a H2SO4 H2SO3 NaHSO4 Na2SO3 (R/1.23) (R/1.66) (R/1.72) (R/9.94) 4. Calcular el pH de una solución que es simultáneamente 0.1096 Ma en Na2CO3 y 0.1440 Ma en NaHCO3 (R/10.21) 0.080 Ma en H3PO4 y 0.0460 Ma en NaH2PO4 (R/2.04) 5. Seleccionar el mejor par conjugado ácido base y calcular la relación molar ácido base conjugada que existe entre sus componentes en una solución buffer de pH= 7.00 con especies provenientes del H3AsO4 (R/0.952) H3PO4 (R/1.58) H4Y (R/0.145) 6. Calcular el pH de una solución que resulta al mezclar 40.00mL de HCL 0.300 Ma con 20.00 mL de Na3PO4 que tiene una concentración analítica molar de 0.12 (R/1.08) 0.30 (R/4.69) 0.40 (R/7.20) 0.60 (R/9.76) 7. Calcular el pH de una solución que resulta al mezclar 30.00 mL de NaOH 0.30 Ma con 20.00 mL de H3PO4 que tiene una concentración analítica molar de 0.15 (R/12.44) 0.20 (R/11.73) 0.30 (R/7.20) 0.60 (R/2.65) 8. Calcula el pH de una solución que resulta al mezclar 25.00 mL de NaH2PO4 0.1200 Ma con 20.00 mL de NaOH 0.100N (R/7.50) 20.00 mL de HCL 0.100N (R/2.08) 9. Describa claramente la forma de preparación de cada una de las soluciones reguladoras 1.00 L de buffer de pH = 10 a partir de una solución 0.450 Ma en bicarbonato de sodio y carbonato de sodio sólido puro (suponer despreciable el cambio de volumen debido a la adición del sólido) 500.00 mL de buffer de pH = 7.20 a partir de fosfato trisódico sólido del 85% de pureza y solución de ácido fosfórico 0.3150Ma (hacer la misma suposición del problema anterior) 10. Calcular los diferentes valores de para valores enteros de pH desde 3 hasta 12, en solución con especies provenientes del ácido arsénico ácido carbónico 11. Calcular el pH después de agregar: 0.00, 10.00, 18.00, 20.00, 24.00, 25.00, 35.00, 45.00, 46.00, 48.00, y 50.00 mL de solución de NaOH 0.200N a 50.00mL de solución compuesta por HCl 0.0800Ma y acido acético 0.100Ma. (R/ 1.10; 1.48; 2.22; 2.95; 4.04; 4.15; 4.93; 8.74; 11.32; 11.79; y 12.00) 12. Calcular el pH después de agregar 0.00, 10.00, 20.00, 24.00, 25.00, 26.00, 35.00, 44.00, 45.00, 46.00 y 50.00 mL de solución de HClO4 0.200N a 50.00mL de solución compuesta por NaOH 0.100N y NH3 0.0800N. (R/ 13.00;12.70; 12.15; 11.43; 10.98; 10.52; 9.25; 7.97; 5.31; 2.68 y 2.00) 13. Calcular el pH depuse de agregar 0.00, 5.00, 10.00, 19.00, 20.00, 21.00, 30.00, 39.00, 40.00, 41.00 y 50.00 mL de solución de KOH 0.200N a 50.00mL de solución 0.0800 Ma de H2SO3 H4Y 14. Una muestra de 5.26g que contiene carbonato disódico, bicarbonato sódico y material inerte se disolvió en agua y se diluyo hasta 250.0mL en un balón volumétrico. Una alícuota de 50.00mL de esta solución requirió 16.70mL de HCl 0.1204N cuando se tituló a punto final con fenolftaleina; otra alícuota de 50.00mL de la misma solución se titulo a punto final con verde de bromocresol requiriendo 49.40mL de HCl 0.1204 N. Calcular los porcentajes por peso de Na2CO3 y de NaHCO3 en la muestra (R/ 20.3% y 15.4%) 15. una muestra puede contener KOH, K2CO3, KHCO3 y material inerte, solos o en combinaciones compatibles. Una porción de 5.20 g de la muestra se disuelv3e en agua y se diluye hasta 250. 0 ml en un matraz volumétrico. La valoración de una alicota de 25.00 ml de solución de la muestra requirió 22.30 ml de solución de HCl 0.1185 N cuando se valoró a punto final con verde bromocresol. Otra alicota de 50.00 ml de la misma requirió 28.80 ml de HCl de la misma solución cuando de valoro a punto final con fenolftaleina. Determinar: 15.1 La composición de la muestra 15.2. El porcentaje por peso de cada uno de los componentes de la muestra (R/8.31% de KOH y 24.9% de K2CO3). 15.3. La concentración molar de cada uno ce los componentes de la muestra en la solución preparada. 16. Una serie de soluciones puede contener HCl, H3PO4, NaH2PO4 y material inerte, solo o en combinaciones compatibles. Usar los datos de titulación que se dan a continuación con el fin de establecer la composición de cada solución y los mg de cada soluto presentes en ellas. Volumen de KOH 0.1158 N necesarios para la titulación Solución Punto final con verde bromocresol 3.4<pH<4.8 Punto final con fenolftaleina 8.0<pH<9.6 A B C D E 0.00 ml 8.48 ml 8.48 ml 10.77 ml 24.56 ml 18.34 ml 16.96 ml 31.94 ml 10.77 ml 30.00 ml R/A: NaH2PO4 254.9 mg R/B: H3PO4 96.2 mg R/C: H3PO4 96.2 mg y NaH2PO4 208.1 mg R/D: HCl 45.5 mg R/E: HCl, 80.7 mg y H3PO4 61.7 mg 17. Una muestra de 1.2170 g de KOH comercial y contaminada con K2CO3 se disolvió en agua y se diluyo hasta 500.0 ml en un matraz volumétrico. Una alicota de 50.00 ml de esta solución se trato con 40.00 ml de 0.05304 N en HCl y se hirvió para remover el CO2. el exceso de HCl requirió 4.74 ml de NaOH 0.04983 N para su valoración a punto final con fenolftaleina. A otra alicota de 50.0 ml de la misma solución de la muestra se le agrego un exceso de BaCl2 para precipitar todo el carbonato de la muestra como BaCO3. El liquido sobrenadante se titulo con 28.56 ml de solución de HCl 0.05304 N a punto final con timolftaleina. Calcular el porcentaje por peso de KOH, K2CO3 y H2O en la muestra suponiendo que estos son los únicos componentes de la misma (R/ 69.84%, 21.64% y 9.12%). 18. Una muestra de 3.0 L de un aire urbano se burbujeo a través de 50.00 ml de solución de Ba(OH)2 0.0116 Ma el cual precipitó el CO2 de la muestra como BaCO3. El exceso de base se retrovaloró con 23.60 ml de solución de HCl 0.01080 Ma. Calcular las partes por millón de CO2 en la muestra de aire, sabiendo que la densidad del CO2 es de 1.98 kg/m3.