F.Q UNAM. EBC

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Disoluciones amortiguadoras
a)
25 mLCH3COONa y CH3COOOH concentrado (12 M), CBS0.05 mol/L y
pH = 5.1; pKa = 4.8.
Ecuación de Hendersson-Hasselbach : pH = pKa + log ([base]/[acido])
5.1 = 4.8 + log ([base]/[acido])
Co = [acido]+[base] = 0.05 mol/L
Acetato de sodio R.A.
ácido acético concentrado 12M
¿gramos a pesar?
[base] = ?
¿volumen a tomar?
[ácido] =?
Paso 1) 5.1 – 4.8 = log ([base]/[acido])
0.3 = log ([base]/[acido])
100.3 = ([base]/[acido]) = 2; [base] = 2[acido]
Paso 2) Co = [acido]+[base] = 0.05 mol/L,
0.05 = [acido]+2[acido]= 3[acido]
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[acido] = 0.05M/3 ;
[base] = (2/3)0.05M
Paso 3) [acido] = 0.016 mol/L; [base] = 0.032 mol/L
Checando :
pH = 4.8 + log(0.032/0.016)= 5.1;
La cantidad de sal: [base]x Volumen = (0.035 mmol/mL)x(25 mL) = 0.87 mmol
En gramos: (0.087 mmol)x(peso molecular de acetato de sodio) = (0.087mmol)x(82mg/mmol)
Gramos de acetato de sodio a pesar: 71.3 mg = 0.0713g.
La cantidad de ácido: [acido]x volumen = (0.016 mmol/mL)x(25 mL) = 0.4 mmol
12 mmol --------- 1 mL
0.4 mmol ----------- x
x = (0.4/12) = 0.033 mL = 33 L.
______LA FUERZA IÓNICA SE DEFINE COMO :
I = (1/2) z2[i]
[acetato] = 0.035 M; [sodio] = 0.035 M: I = (1/2) [(-1)2(0.035M) + (1)2(0.035M)] = 0.035M
“para sales 1:1 la fuerza iónica es igual a la concentración de la sal”
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INTERLUDIO
El acido fosforico tiene 3 valores de pKa = 2, 7 y 12 como lo muestra el siguiente DIAGRAMA
UNIDIMENSIONAL DE ZONAS DE PREDOMINIO, DUZP:
H2PO4-
H3PO4
2
HPO427
PO4312
pH
¿Cuánto KH2PO4 y Na2HPO4.2H2PO4 tengo que pesar para preparar 50 mL de un
amortiguador de fosfatos de pH = 7 1 mM de buffer?
pH =7 = pKa2 + log ([base]/[acido]) = 7 + log ([HPO4-]/[H2PO42-])
Co = [acido]+[base] = 0.001 mol/L;
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“ pesar 3.4 mg de KH2PO4 y de 4.45 mg Na2HPO4.2H20 y mezclar con H2O c.b.p. 50 mL”
CALCULO DE LA FUERZA IONICA DEL BUFFER DE FOSFATOS: Co = 0.001 mmol/mL
[K+] = 0.5Co; [Na+] = Co ; [H2PO4-] = 0.5Co; [HPO42-] =0.5Co
I = (1/2)[ 0.5Co + Co + 0.5Co + 2Co ] = (1/2)(4Co) = 2Co = 2(0.001M) = 2mM
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Cambiando de canal: Ley de Beer
Problema 1) Si sigue sigue la Ley de Beer si le quitamos el estándar mas concentrado:
0.5
y = 0.037x - 0.000
R² = 1
0.4
0.3
Series1
0.2
Lineal (Series1)
0.1
0
0
5
10
15
-0.1
A = 0.037 mg-1cm-1L (C) + 0
con r2 = 1
El valor de la absortividad molar :
= 0.037 mg-1cm-1L (243.22 mg/mmol)(1 mmol/0.001 mol) = 8999.14 mol-1cm-1L.
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¨Problema 3:
A 340 nm
Amix = 0.311 = ANAD + ANADH =
NADCNAD
+
NADHCNADH
= 0 + 6220CNADH
0.311 = 6220CNADH
A 260 nm
Amix = 1.2 = ANAD + ANADH =
NADCNAD
1.2 = 18000CNAD + 15000CNADH
CNAD = 50 M
CNADH = 25 M
Interludio:
1) Alan López
2) Nadia Vera
3) Alfredo Flores
4) Tania Cuevas
5) Fernando Miguel
6) Beatriz Olivares
7) Veronica Garza
8) Ely Figueroa
9) Esther Correa
10) Carlos Montes
11) Rocío Castellanos
12) Elizabeth López
13) Javier Hernández
+
NADHCNADH
= 18000CNAD + 15000CNADH