UNIVERSIDAD MAYOR FACULTAD DE MEDICINA ESCUELA DE KINESIOLOGIA PROFESORA MARIBEL ARNES 1 QUIMICA Y BIOQUIMICA GUIA DE EJERCICIOS Nº5 Neutralización y soluciones Buffer 1.- Defina los siguientes términos: a) Reacción de neutralización b) Neutralización completa c) Neutralización incompleta d) Titulación o valoración e) Punto de equivalencia f) Indicador de pH g) Hidrólisis de una sal 2.- Un volumen de 18,3 mL de disolución de ácido clorhídrico 0,100 M se neutraliza completamente con 50 mL de NaOH. ¿Cuál es la concentración del NaOH? 3.- Considerando volúmenes aditivos, calcule el pH de las siguientes soluciones: a) 10 mL de HCl 0,10 M con 20 mL de NaOH 0,10 M b) 20 mL de HCl 0,10 M con 10 mL de NaOH 0,10 M c) 20 mL de HCl 0,10 M con 10 mL de NaOH 0,20 M d) 10 mL de HCl 0,20 M con 20 mL de NaOH 0,10 M 4.- Defina los siguientes términos: a) Buffer ácido b) Buffer básico c) Rango de amortiguación d) Capacidad amortiguadora 5.- Especifique cuál de los siguientes sistemas pueden clasificarse como solución amortiguadores: a) KCl y HCl b) NH3 y NH4NO3, (Kb = 1,78 ⋅ 10-5) c) KNO2 y HNO2 d) NaHSO4 y H2SO4 6.- Si se prepara una solución buffer usando una solución de ácido acético 1,0 M (Ka = 1,78 · 10-5) y una solución de acetato de sodio 1,0 M. Al respecto señale: a) Cuál es el rango de amortiguación de este buffer b) Cuál será la relación sal/ácido para obtener un buffer a pH = 4,75 c) Cuál será la relación sal/ácido para obtener un buffer a pH = 5,00 d) Cuál será la relación sal/ácido para obtener un buffer a pH = 4,00 7.- Determine el pH de: a) una disolución 0,20 M de ácido fluorhídrico (Ka = 6,75 · 10-4) b) una disolución 0,20 M de ácido fluorhídrico (Ka = 6,75 · 10-4) y 0,40 M de fluoruro de sodio c) una disolución 0,40 M de amoniaco (Kb = 1,78 · 10-5) d) una disolución 0,40 M de amoniaco (Kb = 1,78 · 10-5) y 0,20 M de cloruro de amonio 8.- Cuál de las siguientes soluciones amortiguadoras es más eficaz, es decir tiene mayor capacidad amortiguadora: Buffer acetato 0,5 M o buffer acetato 0,1 M. Justifique. 9.- Se preparan 100 mL de una solución buffer acetato de concentración 0,1 M cuyo pH es 4,75. Esta solución es diluida a un volumen final de 1000 mL. ¿Cuál será el pH de la solución resultante?. Explique. Autores: Ximena Arias I., Roberto Bravo M. UNIVERSIDAD MAYOR FACULTAD DE MEDICINA ESCUELA DE KINESIOLOGIA PROFESORA MARIBEL ARNES 2 10.- Se desea preparar 100 mL de una solución buffer 0,15 M y pH = 3,05. Para tal efecto se cuenta con una solución 0,50 M de ácido nitroso, HNO2, (Ka = 5,10 · 10-4) y una solución 0,40 M de nitrito de sodio, NaNO2. Al respecto señale: a) Cuál es el rango de amortiguación de este buffer. b) Cuál es la relación sal/ácido para este buffer. c) Como es su capacidad amortiguadora. Explique. d) Cuál es la concentración del ácido en la solución buffer e) Cuál es la concentración de la sal en la solución buffer f) Determine el volumen, en mililitros, de la solución de ácido que necesita para preparar dicho buffer. g) Determine el volumen, en mililitros, de la solución de sal que necesita para preparar dicho buffer. 11.- Considerando volúmenes aditivos, calcule el pH de las siguientes soluciones: a) 10 mL de HF (Ka = 6,75 · 10-4) 0,10 M con 20 mL de NaOH 0,10 M b) 20 mL de HF (Ka = 6,75 · 10-4) 0,10 M con 10 mL de NaOH 0,10 M c) 20 mL de HF (Ka = 6,75 · 10-4) 0,10 M con 10 mL de NaOH 0,20 M 12.- Considerando volúmenes aditivos, calcule el pH de las siguientes soluciones: a) 10 mL de NH3 (Kb = 1,78 · 10-5) 0,10 M con 20 mL de HCl 0,10 M b) 20 mL de NH3 (Kb = 1,78 · 10-5) 0,10 M con 10 mL de HCl 0,10 M c) 20 mL de NH3 (Kb = 1,78 · 10-5) 0,10 M con 10 mL de HCl 0,20 M Resultados 2.- [NaOH] = 0,0366 mol/L 7.- 3.- 5.- 6.- a) pH = 12,52 b) pH = 1,48 c) pH = 7,00 d) pH = 7,00 a) No b) Si c) No d) No d) relación sal/ácido = 0,18 a) pH = 1,93 b) pH = 3,45 c) pH = 11,43 d) pH = 9,55 9.- pH = 4,75 10.- a) b) c) d) e) f) g) a) 3,75 a 5,75 b) relación sal/ácido = 1 c) relación sal/ácido = 1,78 Autores: Ximena Arias I., Roberto Bravo M. 2,29 a 4,29 relación sal/ácido = 0,58 mejor para bases [ácido] = 0,0949 M [sal] = 0,0551 M 18,98 mL del ácido 13,78 mL de la sal 11.- a) pH = 12,52 b) pH = 3,15 c) pH = 7,99 12.- a) pH = 1,48 b) pH = 9,26 c) pH = 5,22