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Lunes 18 de noviembre de 2013
Autor: Q.I. Eduardo García Ramírez
Recordando a Michael Faraday. Para lograr un depósito de 4.74 gr de un metal sobre una superficie se
necesitó aplicar una corriente de 40 A durante 6 minutos. Si originalmente el metal formaba parte de un
compuesto de fórmula MCl2, ¿cuál es la identidad del metal?
Respuesta corta: El metal es el cobre, Cu.
Respuesta desarrollada:
En primer lugar determinamos la cantidad de carga, Q, empleada para lograr la deposición:
Q = It = (40 A) (360 s) = 14 400 C
Con este valor de carga estimamos la masa molar del metal:
Masa molar = (m Z F) / Q = [(4.74 g) (2 eq/mol) (96480 C/eq)] / 14 400 C = 63.51 g/mol
El metal que corresponde a esta masa molar es el cobre, Cu.
Miércoles 20 de noviembre de 2013
Autor: Q.I. Eduardo García Ramírez
La fuerza de los débiles. El ácido cloroacético, ClCH2-COOH, tiene una constante de acidez, Ka = 1.38 X 10-3.
¿Cuál será el valor de pH y la fracción disociada de una solución 0.05 M de este ácido?
Respuesta corta: El pH es de 2.11 y la fracción disociada, α, es 0.15
Respuesta desarrollada:
La ecuación de la disociación del ácido cloroacético es:
ClCH2-COOH + H2O
ClCH2-COO1- + H3O+
La expresión de la constante de equilibrio es la siguiente:
Ka = [H3O+] [ClCH2-COO1-] / [ClCH2-COOH]
Las concentraciones de cada una de las especies involucradas en este equilibrio son:
[ClCH2-COOH]= 0.05 – x
[H3O+] = x
[ClCH2-COO1-] = x
Sustituyendo las concentraciones en la expresión del equilibrio:
Ka = [x][x] / [0.05 – x] = x2/0.05-x
1.38 X 10-3 = x2 / 0.05 – x
Resolviendo para x tenemos que x = 7.64 X 10-3
Con este valor determinamos el pH:
pH = - log 7.64 X 10-3 = 2.11
La fracción disociada, α, se calcula de la siguiente manera:
α = (7.64 X 10-3) / 0.05 = 0.15
Viernes 22 de noviembre de 2013
Autor: Q.I. Eduardo García Ramírez
¡Poquito pero me disuelvo! Cuántos miligramos de Cu(OH)2,Kps = 2.2 X 10-20 estarán disueltos en 1 litro de
una solución saturada con este compuesto.
Respuesta corta: La solubilidad es de 0.0172 mg/L
Respuesta desarrollada:
Planteamos la constante de solubilidad del hidróxido de cobre (II):
Cu(OH)2 (s)
Cu2+ (ac) + 2 OH1- (ac)
Kps = [Cu2+][OH1-]2
Las concentraciones en el equilibrio de cada uno de los iones son:
[Cu2+] = x
[OH1-] = 2x
Sustituyendo el valor de estas concentraciones en la constante de equilibrio:
2.2 X 10-20 = (x) (2x)2 = 4x3
Resolviendo para X
32.2
10 – 20/4 = 1.765 X 10-7 mol /L
Transformando los moles/L de Cu(OH)2 a miligramos/L:
mg/ L = (1.765 X 10-7 mol / L) (97.55 g/mol) (1 000 mg/ 1 g) = 0.0172 mg/L