ÁCIDO BASE 1) Calcular el grado de disociación y el pH de una disolución que contiene 7,50 g de ácido benzoico en 750 ml de disolución. b) Si a la disolución anterior se adicionan 100 ml de agua destilada, calcular el pH de la nueva disolución. Datos. La constante de ionización ácida del ácido benzoico a 25 ºC es 6,5·10-5. Suponed que los volúmenes son aditivos. 2) Escribir las ecuaciones iónicas igualadas para la reacción en disolución acuosa, en caso de haberla, de cada uno de los siguientes iones, indicando si la disolución final será ácida, básica o neutra. a) NH 4+ b) Cl- c) K+ d) CH3-COO3) El pH de una disolución 0,5 M de ácido hipocloroso a 25 ºC es 3,8. Calcule: a) El porcentaje de disociación del ácido hipocloroso en estas condiciones. b) La constante de ionización ácida del ácido hipocloroso a 25 ºC. 4) Calcule el pH de cada una de las siguientes disoluciones: a) Anilina (C6H5NH2) 0,20 M. b) Disolución de 0,30 g de hidróxido sódico en 135 ml de agua (considérese despreciable el volumen de soluto). Datos: Constante de ionización básica de la anilina a 25 °C , Kb= 4,27·10-10 5) Calcular el grado de disociación y la molaridad de una disolución de ácido acético en agua cuya concentración de protones es 1,34·10-3 M y la constante de disociación ácida Ka = 1,8·10-5. 6) El pH de 1 litro de disolución de hidróxido sódico es 12. a) Calcular los gramos del álcali que se utilizan en la preparación de esta disolución. b) ¿Qué volumen de agua hay que añadir a la disolución anterior para que el pH sea 11? 7) Aplicando la teoría de Bronsted y Lowry razona si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones: a) Un ácido fuerte reacciona con su base conjugada dando una disolución neutra. b) La base conjugada de un ácido débil (Ka=1,8·10-5) es una base fuerte. C) Un ácido y su base conjugada se diferencian en un protón. 8) Una muestra de ácido tricloroacético, Cl3C-COOH, que pesa 1,85 g se disuelve en 100 ml de agua y la disolución se neutraliza con 20 ml de una disolución de hidróxido sódico. Calcule: a) La concentración de la base. b) El pH de ambas disoluciones antes de iniciar la neutralización. Dato: Constante de disociación del ácido, Ka = 10- 0,9. 9) Calcule el pH de la disolución en los dos casos siguientes: a) Se disuelven 3 g de trietilamina [(C 2H5)3N] en 250 mL de agua. La trietilamina se disocia en un 8,9 % dando trietilamonio e ion hidroxilo y su constante de disociación básica es Kb = 1,03·10-3. B) Se diluyen 5 mL de HCl 10-2 M hasta 1,00 L con agua destilada. 10) Se hacen reaccionar 12,5 cm3 de disolución acuosa de hidróxido sódico 0,32 M con 50 cm3 de ácido clorhídrico 0,10 M. a) Calcule el pH de la disolución resultante. B) ¿Alguno de los reactivos tendría la consideración de limitante? ¿Por qué? 11) Calcule de un modo razonado: a) ¿Cuál es el pH de 100 ml de agua destilada? B) ¿Cuál será el pH después de añadirle 0,05 cm3 de ácido clorhídrico 10 M? 12) Se dispone de un litro de una disolución de un ácido monoprótico débil con una concentración 0,2 M. El grado de disociación es del 22 %. Calcule: a) La constante de equilibrio de disociación del ácido. B) El pH de la disolución. c) Dibuje el siguiente material de laboratorio: bureta, probeta y matraz erlenméyer. 13) Calcule la constante de disociación de una base débil, sabiendo que una disolución acuosa que contiene 0,10 moles de esta base en 100 ml de disolución, se ioniza en un 1,5%. Calcule el pH de la disolución. 14) Cuando se mezclan 10,0 ml de una disolución acuosa de NaOH 0,001 M con 10 ml de solución de HCl de concentración desconocida, la disolución resultante tiene un valor del pH = 10,0. A) ¿Cuál es el reactivo limitante? B) ¿Cuántos moles de NaOH han reaccionado? C) ¿Cuál es la molaridad del HCl? 15) Se tienen disoluciones acuosas de la misma concentración de las siguientes especies: a) ácido clorhídrico, b) hidróxido de sodio, c) sulfato de amonio, d) nitrato de potasio y e) carbonato de sodio. Ordénelas de mayor a menor acidez y justifique la respuesta. 16) Se sabe que 100 ml de una disolución de ácido hipocloroso (HClO) que contienen 1,05 g, tiene un pH de 4,1. Calcula la constante de disociación del ácido y su grado de disociación. 17) Explique razonadamente si son ciertas o no cada una de las siguientes afirmaciones referidas al momento en que se alcanza el punto de equivalencia en una valoración ácido-base. a) El pH puede ser distinto de 7 b) El número de moles de ácido y de base que han reaccionado son iguales. c) Los volúmenes de ácido y de base consumidos son iguales. 18) Se analiza una pastilla de vitamina C disolviéndola en agua y valorándola con NaOH 0,125 M. Se gastan 22,2 ml de la disolución de la base para la neutralización de una pastilla que pesa 0,508 g. ¿Cuál es el porcentaje de ácido ascórbico (vitamina C) presente en la pastilla? Datos: Peso molecular del ácido ascórbico = 176,1 19) Calcula el producto de solubilidad del Cd(OH)2 sabiendo que una disolución saturada tiene un pH de 9,45. ¿Cuál será la solubilidad en moles por litro del Cd(OH)2 a un pH de 13? 20) 250 ml de ácido nítrico concentrado del 32 % y densidad 1,19 g/ml, se colocan en un matraz aforado de 1 litro y se añade agua destilada hasta enrasar. ¿Cuántos ml de la disolución diluida de ácido nítrico serán necesarios para neutralizar 50 ml de una disolución de NaOH cuyo pH es 13? 21) Dos disoluciones ácidas, una de ácido clorhídrico y otra de ácido acético tienen el mismo pH. Determina cuál de ellas presentará mayor concentración y justifica tu respuesta. 22) De acuerdo con la teoría de Bronsted-Lowry, indique cuáles de las siguientes especies químicas pueden actuar a) sólo como ácidos b) sólo como bases c) como ácidos y como bases: H2CO3 HCO3- CO32- H2O NH3 NH4+; Escriba reacciones químicas en las que se ponga de manifiesto este comportamiento 23) ¿Qué concentración debe tener una disolución de ácido nitroso (pKa = 3,35) para que tenga un pH de 2,5? 24) Se desea preparar 100 ml de una disolución de ácido nítrico de pH=2.4. Para ello se dispone de otra disolución de ácido nítrico de pH=0,3 a) ¿Qué volumen habrá que tomar de esta disolución para preparar la disolución deseada? b) ¿Cuántos miligramos de hidróxido de sodio habrá que añadir a esos 100 mL de disolución para neutralizarla? 25) Decir razonadamente cuándo una sal será ácida, básica o neutra. b) Una disolución reguladora de pH está formada por dos sustancias. Una de ellas, ¿puede ser una sal neutra? Razónese. 26) El pH de un zumo de limón es 3,4. Suponiendo que el ácido del limón se comporta como un ácido monoprótico (HA) con constante de acidez Ka = 7,4·10-4, calcula: a) La concentración de HA en ese zumo de limón. B) El grado de disociación del ácido monoprótico (HA) en el zumo de limón. C) El volumen de una disolución de hidróxido de sodio 0,005 M necesaria para neutralizar 100 mL de zumo de limón. 27) Se prepara una disolución de concentración 0,5 M de ácido benzoico (C6H5-COOH): a) ¿Cuál será el valor del pH de la disolución? b) ¿Cuál sería el grado de disociación del ácido? c) Calcule la concentración de una disolución de HCl cuyo pH sea igual a 2. Dato: Ka (ácido benzoico) = 6,5·10-5 28) En la etiqueta de una botella de H2SO4 figura una densidad de 1,84 g/cm3 y una pureza del 96,0%. Calcule: a) La molaridad y la fracción molar de H2SO4 en la disolución. b) El volumen de NaOH 2,0 M necesario para neutralizar 10 cm3 de ese ácido. 29) Se preparan 100 mL de una disolución de amoníaco diluyendo con agua 2 mL de amoníaco del 30% en masa y de densidad 0,894 g/mL. Calcule: a) La concentración molar de la disolución diluida; b) El pH de esta disolución (Kb(amoníaco)=1,8·10-5) 30) Se necesitan 60 cm3 de una disolución 0,1 M de NaOH para reaccionar completamente con 30 cm3 de una disolución de ácido fórmico diluida. Considerando los volúmenes aditivos: a) Calcule la molaridad de la disolución diluida de ácido fórmico y su pH. b) Indique, razonando la respuesta, si el pH al final de la reacción será ácido, básico o neutro. Datos: Ka (HCOOH) = 1,8·10-4 31) Una disolución 0,064 M de un ácido monoprótido, de masa molecular 60,06 g/mol, tiene un pH de 3,86. Responda razonadamente las siguientes cuestiones: a) ¿Cuántos gramos de ácido hay en 150 mL de dicha disolución? b) ¿Cuál es el valor de la constante de acidez? c) ¿Se trata de un ácido fuerte o débil? 32) Calcule el pH de: a) 40 mL de una disolución de HCl de concentración 0,02 M. b) 20 mL de una disolución de Ca(OH)2 de concentración 0,01 M. c) La mezcla de las dos disoluciones anteriores suponiendo que los volúmenes son aditivos. 33) Una muestra de 500 mg de un ácido monoprótico fuerte se neutralizó con 33,16 ml de disolución 0,15 M de KOH. Calcule: a) La masa molecular del ácido; b) El pH de la mezcla cuando se hubieran añadido 40 ml de la base, suponiendo un volumen final de 50 ml. 34) Calcule: a) El pH de 50 mL de una disolución de CH3COOH del 30% en masa y densidad 1,04 g/mL. b) El pH de 1 L de una disolución de NaOH de concentración 0,3 M. c) El pH de la disolución resultante al añadir al litro de la disolución de NaOH anterior, 500 mL de una disolución 0,4 M de HCl. Considerar los volúmenes aditivos. Datos: Ka (ácido acético) = 1,8·10-5. 35) Se desean preparar 250 ml de una disolución de amoniaco 1,0 M a partir de una disolución de amoniaco del 27% en masa y de 0,9 g·ml-1 de densidad. Calcule: a) El volumen que hay que tomar de la disolución del 27%. b) El pH de ambas disoluciones. DATO: Kb (amoniaco) = 1,8·10-5. 36) Para las siguientes reacciones de neutralización, formule la reacción y calcule el pH de la disolución que resulta tras: a) Mezclar 50 mL de ácido sulfúrico 2 M con 50 mL de hidróxido de sodio 5 M. b) Añadir 0,1 g de hidróxido de sodio y 0,1 g de cloruro de hidrógeno a un litro de agua destilada. 37) Considere los siguientes ácidos y sus valores de pKa: HCOOH pKa = 3,74; HClO2 pKa = 1,96; HCN pKa = 9,21 a) Justifique cuál es el ácido más débil. b) Calcule Kb para la base conjugada de mayor fortaleza. c) Si se preparan disoluciones de igual concentración de estos ácidos, justifique, sin hacer cálculos, cuál de ellas será la de menor pH. d) Escriba la reacción entre NaOH y HCN. Nombre el producto formado. 38) Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: a) Si el pH de una disolución se incrementa en 2 unidades, la concentración de protones en el medio se multiplica por 100. b) Si una disolución de un ácido fuerte se neutraliza exactamente con una disolución de una base fuerte, el pH resultante es cero. c) El pH de una disolución acuosa de un ácido jamás puede ser superior a 7. d) Una sal disuelta en agua puede dar un pH distinto de 7. 39) El producto de solubilidad del hidróxido de hierro (III) a 25 ºC es Ks = 2,8·10−39. a) ¿Cuál será el pH de una disolución saturada de esta sal? b) Calcule qué volumen de ácido clorhídrico comercial (densidad 1,13 g·cm–3, riqueza 36% en masa) es necesario para neutralizar una disolución saturada formada a partir de 10,7 g de hidróxido de hierro (III). 40) Indique el carácter ácido–base de las siguientes disoluciones, escribiendo su reacción de disociación en medio acuoso: Ácido hipocloroso. b) Cloruro de litio. c) Hidróxido de sodio. d) Nitrito de magnesio. Datos: Ka (ácido hipocloroso) = 3·10–8; Ka (ácido nitroso) = 4·10–4 41) Se determina el contenido de ácido acetilsalicílico (C8H7O2–COOH) en una aspirina (650 mg) mediante una valoración con NaOH 0,2 M. a) Calcule la masa de NaOH que debe pesarse para preparar 250 mL de disolución. b) Escriba la reacción de neutralización. c) Si se requieren 12,5 mL de disolución de NaOH para alcanzar el punto de equivalencia, determine el porcentaje en masa de ácido acetilsalicílico en la aspirina. d) Determine el pH cuando se disuelve una aspirina en 250 mL de agua. Datos. Ka (ácido acetilsalicílico) = 2,64·10–5. Masas atómicas: H = 1; C = 12; O = 16 y Na = 23. 42) Justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones: a) Una mezcla formada por volúmenes iguales de disoluciones de igual concentración de un ácido y una base débiles siempre tiene pH neutro. b) Una mezcla formada por disoluciones diluidas de ácido clorhídrico y cloruro de calcio tiene pH ácido. c) El ion hidróxido (OH−) se comporta como un electrolito anfótero. 43) Una disolución 10−2 M de cianuro de hidrógeno (HCN) tiene un pH de 5,6. Calcule: a) El grado de disociación del HCN. b) La constante de disociación del ácido (Ka). c) La constante de basicidad del ion CN− (Kb). d) El pH de la disolución resultante al mezclar 100 mL de esta disolución de HCN con 100 mL de una disolución 2·10−2 M de hidróxido de sodio. 44) Considere las siguientes bases orgánicas y sus valores de Kb: Piridina Kb = 1,78·10–9; Hidroxilamina Kb = 1,07·10–8; Hidracina Kb = 1,70·10–6 a) Justifique cuál es la base más débil. b) Calcule la Ka del ácido conjugado de mayor fortaleza. c) Si se preparan disoluciones de igual concentración de dichas bases, justifique cuál de ellas será la de mayor pH. d) Escriba la reacción entre el hidróxido de sodio y el ácido etanoico. Nombre el producto formado. 45) Se tiene una disolución de ácido etanoico 5,5·10─2 M. a) Calcule el grado de disociación del ácido en esta disolución. b) Calcule el pH de la disolución. c) Calcule el volumen de una disolución de hidróxido de sodio 0,1 M necesario para neutralizar 20 mL de la disolución de ácido etanoico. d) Justifique si el pH resultante tras la neutralización del apartado anterior será ácido, básico o neutro. Dato. Ka (ácido etanoico) = 1,86·10-5 46) Las siguientes afirmaciones son todas falsas. Reescríbalas para que sean correctas, justificando los cambios realizados: a) Una disolución acuosa 0,01 M de ácido nítrico tiene pH = 4. b) Un ácido muy débil (Ka < 10–8) en disolución acuosa da lugar a un pH ligeramente superior a 7. c) El valor de la constante de basicidad de la piridina (Kb = 1,6·10–9) es 4 veces el de la anilina (Kb = 4·10–10) y, a igualdad de concentraciones, su grado de disociación es 4 veces mayor. d) Para aumentar una unidad el pH de una disolución acuosa de NaOH es necesario duplicar su concentración. 47) El fenol (C6H5OH) es un ácido monoprótico muy débil. Una disolución acuosa 0,75 M de fenol tiene un pH = 5,0. Calcule: a) El grado de disociación. b) El valor de Ka del fenol. c) La disolución inicial se diluye hasta conseguir que el grado de disociación sea 3,0·10−5. ¿Cuál será la concentración total de fenol tras la dilución? d) ¿Cuál es el pH de la disolución del apartado c)? 48) Se preparan disoluciones acuosas de los siguientes compuestos: ioduro de potasio, dioxonitrato (III) de sodio, bromuro de amonio y fluoruro de sodio. a) Escriba los correspondientes equilibrios de disociación y los posibles equilibrios de hidrólisis resultantes para los cuatro compuestos en disolución acuosa. b) Justifique el carácter ácido, básico o neutro de cada una. Datos. Ka dioxonitrato (III) de hidrógeno = 7,2·10–4; Ka ácido fluorhídrico = 6,6·10–4; Kb amoniaco = 1,8·10–5. 49) Se dispone de una muestra impura de hidróxido de sodio y otra de ácido clorhídrico comercial de densidad 1,189 g·cm−3 que contiene un 35 % en peso de ácido puro. Calcule: a) La molaridad de la disolución de ácido clorhídrico. b) La pureza de la muestra de hidróxido de sodio si 100 g de la misma son neutralizados con 100 mL de ácido clorhídrico comercial. c) El pH de la disolución formada al añadir 22 g de la muestra impura de hidróxido a 40 mL del clorhídrico comercial y diluir la mezcla hasta conseguir un volumen de 1 L. 50) Se preparan disoluciones acuosas de los siguientes compuestos: ácido metanoico, cloruro de sodio, cianuro de sodio y nitrato de amonio. a) Justifique el carácter ácido, básico o neutro de cada una. b) Escriba la reacción que se produce al mezclar la disolución del ácido más fuerte con la disolución de la base más fuerte. Datos: Ka ácido metanoico = 10-4 ; Ka ácido cianhídrico = 10-11 ; Kb amoniaco = 10-5 51) Considere los ácidos orgánicos monopróticos: úrico, benzoico, láctico y butanoico. a) Ordénelos en orden creciente de acidez en disolución acuosa. b) Justifique cuál de sus bases conjugadas tiene menor valor de Kb. c) Justifique cuál será la base conjugada más fuerte. Datos. Ka (úrico) = 5,1×10−6; Ka (benzoico) = 6,6·10−5; Ka (láctico) = 1,4·10−4; Ka (butanoico) = 1,5·10−5 52) Para una disolución acuosa de un ácido HA de Ka = 10–5, justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones: a) Cuando se neutraliza con una base, el pH es diferente a 7. b) Cuando se duplica la concentración de protones de la disolución, su pH se reduce a la mitad. c) La constante de acidez de HA es menor que la constante de basicidad de su base conjugada. d) Si se diluye la disolución del ácido, su grado de disociación permanece constante. 53) Se prepara una disolución de un ácido débil, HA, con una concentración inicial 102 M. Cuando se llega al equilibrio el ácido presenta una disociación del 1 %. Calcule: a) El pH de la disolución. b) La constante de acidez de HA. c) El grado de disociación si se añade agua hasta aumentar 100 veces el volumen de la disolución. d) El pH de la disolución del apartado c). 54) Una disolución acuosa de amoniaco de uso doméstico tiene una densidad de 0,962 g·cm–3 y una concentración del 6,5 % en peso. Determine: a) La concentración molar de amoniaco en dicha disolución. b) El pH de la disolución. c) El pH de la disolución resultante al diluir 10 veces. Datos. Masas atómicas: N = 14, H = 1; Kb(amoníaco) = 1,8·10–5. 55) El ácido butanoico es un ácido débil de Ka = 1,8⋅10-5 Calcule: a) El grado de disociación de una disolución 0,02 M del ácido butanoico. b) El pH de la disolución 0,02 M. c) El pH de la disolución que resulta al añadir 0,05 moles de HCl a 250 mL de una disolución 0,02 M de ácido butanoico. Suponer que no hay variación de volumen. 56) Una disolución contiene 0,376 gramos de fenol (C6H5OH) por cada 100 mL. Sabiendo que el fenol se puede comportar como ácido débil monoprótico y que su valor de Ka es 1,0⋅10−10, calcule: a) Las concentraciones finales de fenol y fenolato presentes en la disolución, así como el pH y el porcentaje de ionización del fenol. b) El volumen de disolución de hidróxido de sodio 0,2 M que se necesitaría para valorar (neutralizar) 25 mL de disolución de fenol. 57) Considere disoluciones acuosas, de idéntica concentración, de los compuestos: HNO3, NH4Cl, NaCl y KF a) Deduzca si las disoluciones serán ácidas, básicas o neutras. b) Ordénelas razonadamente en orden creciente de pH. Datos: Ka(HF) = 1,4⋅10−4; Kb(NH3) = 1,8⋅10−5 58) Se preparan dos disoluciones, una con 1,61 g de ácido metanoico (HCOOH) en agua hasta un volumen de 100 cm3 y otra de HCl, de igual volumen y concentración. Calcule: a) El grado de disociación del ácido metanoico. b) El pH de las dos disoluciones. c) El volumen de hidróxido potásico 0,15 M necesario para alcanzar el punto de equivalencia, en una neutralización ácido-base, de la disolución del ácido metanoico. d) Los gramos de NaOH que añadida sobre la disolución de HCl proporcionen un pH de 1. Considerar que no existe variación de volumen. Datos: Ka = 1,8⋅10−4; 59) Una disolución acuosa de amoníaco de uso doméstico tiene de densidad 0,85 g·cm−3 y el 8 % de NH3 en masa. a) Calcule la concentración molar de amoníaco en dicha disolución. b) Si la disolución anterior se diluye 10 veces, calcule el pH de la disolución resultante. c) Determine las concentraciones de todas las especies (NH3, NH4+, H+ y OH-) en la disolución diluida 10 veces. Datos. Kb NH3, = 1,8·10-5 60) Se dispone de una disolución acuosa que en el equilibrio tiene 0,2 M de ácido fórmico (ácido metanoico), cuya concentración en protones es 10−3 M. a) Calcule qué concentración de ión formiato tiene dicha disolución. b) Calcule la constante de basicidad del ión formiato o metanoato. ¿Es una base débil o fuerte? c) ¿Cuántos mililitros de ácido clorhídrico 0,1 M habría que tomar para preparar 100 mL de una disolución del mismo pH que la disolución 0,2 M de ácido fórmico. Dato: Ka ácido fórmico = 2.10-3 61) Conocidos los ácidos HA (Ka=3,6·10-6), HB (Ka=2,5·10-3) y HC (Ka=1,2·10-12), justifique: a) cuál es el ácido más débil b) cuál es el que posee la base conjugada más débil c) si podría establecerse un equilibrio entre HA y B- d) el carácter fuerte o débil de A-. 62) El petróleo está compuesto por una mezcla compleja de hidrocarburos, además de otras sustancias que contienen nitrógeno y azufre. a) Indique, Justificadamente, los productos resultantes de su combustión. b) ¿Cuáles de estos productos obtenidos resultan perjudiciales para el medio ambiente? ¿Qué efectos producen en la atmósfera? 63) A 1 litro de disolución acuosa de HCI se añaden 0,74 g de hidróxido de calcio (sólido) siendo el pH final de la disolución 7 (se supone que no hay variación de volumen). Calcule: a) La molaridad de la disolución de HCl. b) El pH de la disolución de HCI. c) El pH de la disolución que se obtendría si a la disolución anterior se añadiesen los mismos moles por litro de hidróxido de calcio que los que contiene de HCI. (Considérese el hidróxido de calcio totalmente disociado). 64) Razone si son ciertas o no las siguientes proposiciones: a) El hidróxido de sodio se disocia totalmente en una disolución acuosa 0,01 M. b) El amoniaco en disolución acuosa 0,01 M (hidróxido de amonio) no se disocia totalmente. c) En una disolución que contiene 0,01 mol·L-1 de hidróxido de sodio y 0,01 mol·L-1 de hidróxido de amonio, el grado de disociación de los dos hidróxidos es menor que cuando estaban en disoluciones separadas. d) La adición de 0,01 moles de ácido fuerte a un litro de la disolución del apartado c), da lugar a una disolución con un pH igual al de la del apartado b). 65) En la Industria la obtención de etino (acetileno) se reclina a partir de carbón y óxido de calcio, obteniéndose acetiluro de calcio (CaC2 ) y dióxido de carbono; el acetiluro de calcio a su vez, reacciona con agua y se produce acetileno y óxido de calcio. b) Si los subproductos de reacción se disuelven en agua, por separado, indique si las disoluciones resultantes serán ácidas o básicas. Justifique la respuesta. 66) Algunos iones metálicos reaccionan con el agua formando hidróxidos según la reacción: M2+ + 2H2O ↔ M(OH)2 + 2H+ Razone si son o no correctas las siguientes proposiciones: a) Al añadir al agua el catión, el pH resultante es ácido (suponiendo que el hidróxido es estable). b) La adición de un ácido fuerte destruirá el hidróxido formado. c) Si se añade al sistema NaOH, el equilibrio se desplaza hacia la izquierda. d) Si se ponen en 1 litro de agua 0,01 moles de Ba(OH)2 (que es una base fuerte) el pH será 10. 67) Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: a) Si el pH de una disolución se incrementa en 2 unidades, la concentración de protones en el medio se multiplica por 100. b) Si una disolución de un ácido fuerte se neutraliza exactamente con una disolución de una base fuerte, el pH resultante es cero. c) El pH de una disolución acuosa de un ácido jamás puede ser superior a 7. d) Una sal disuelta en agua puede dar un pH distinto de 7. 68) El producto de solubilidad del hidróxido de hierro (III) a 25 ºC es Ks = 2,8×10−39. ¿Cuál será el pH de una disolución saturada de esta sal? Calcule que volumen de ácido clorhídrico comercial (densidad 1,13 g·cm–3, riqueza 36% en masa) es necesario para neutralizar una disolución saturada formada a partir de 10,7 g de hidróxido de hierro (III). 69) Se determina el contenido de ácido acetilsalicílico (C8H7O2–COOH) (Ka = 2,64×10–5) en una aspirina (650 mg) mediante una valoración con NaOH 0,2 M. a) Calcule la masa de NaOH que debe pesarse para preparar 250 mL de disolución. b) Escriba la reacción de neutralización. c) Si se requieren 12,5 mL de disolución de NaOH para alcanzar el punto de equivalencia, determine el porcentaje en masa de ácido acetilsalicílico en la aspirina. d) Determine el pH cuando se disuelve una aspirina en 250 mL de agua. 70) Una disolución 10−2 M de cianuro de hidrogeno (HCN) tiene un pH de 5,6. Calcule: a) El grado de disociación del HCN. b) La constante de disociación del ácido (Ka). c) La constante de basicidad del ion CN− (Kb). d) El pH de la disolución resultante al mezclar 100 mL de esta disolución de HCN con 100 mL de una disolución 2×10−2 M de hidróxido de sodio. 71) Una disolución acuosa de amoniaco (Kb(amoniaco) = 1,8·10–5) de uso doméstico tiene una densidad de 0,962 g·cm–3 y una concentración del 6,5 % en peso. Determine: a) La concentración molar de amoniaco en dicha disolución. b) El pH de la disolución. c) El pH de la disolución resultante al diluir 10 veces. 72) La anilina (C6H5NH2) se disocia según el equilibrio: C6H5NH2 + H2O ↔ C6H5NH3 + OH− con un valor de Kb = 4,3×10–10. Calcule: a) El grado de disociación y el valor de pH, para una disolución acuosa 5 M de anilina. b) Si 2 mL de esta disolución se diluyen con agua hasta 1 L, calcule para la nueva disolución la concentración molar de anilina, su grado de disociación y el valor de pH. 73) Algunos iones metálicos reaccionan con el agua formando hidróxidos según la reacción: M2+ + 2H2O ↔ M(OH)2 + 2H+ Razone si son o no correctas las siguientes proposiciones: a) Al añadir al agua el catión, el pH resultante es acido (suponiendo que el hidróxido es estable). b) La adición de un ácido fuerte destruirá el hidróxido formado. c) Si se añade al sistema NaOH, el equilibrio se desplaza hacia la izquierda. d) Si se ponen en 1 litro de agua 0,01 moles de Ba(OH)2 (que es una base fuerte) el pH será 10. 74) Justifique con cuál de las dos especies químicas de cada apartado, reaccionará el HF(acuoso) en mayor medida. Escriba las reacciones correspondientes: a) NO3− o NH3; b) Cl− o NaOH; c) Mg(OH)2 o H2O d) CH3−COOH o CH3−COO−; Datos. Ka(HF) = 6·10−4, Kb(NH3) =1,8·10−5, Ka(HAc) = 1,85·10−5
