Guía de ejercicios tema 2B - Instituto de Ciencias de La Tierra ...

UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA
FACULTAD DE CIENCIAS
INSTITUTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA
APTDO. 3895, CARACAS 1010-A, TEL: 58212-6051556, FAX: 58212-605.1201
EJERCICIOS DE EQUILIBRIO IÓNICO (Ácido-Base)
1.- El ácido sulfúrico se comporta como un electrolito fuerte en la disociación del primer
protón, siendo K 2 = 1.26·10
-
2-
+
-2
la constante de disociación para el proceso
HSO ↔ SO + H . Dada una disolución 0.15 M en H SO , ¿cuáles serán las
4
4
2 4
- 2-
concentraciones de HSO , SO y H
4 4
+
en el equilibrio? ¿y el pH?
-
2-
Res: [HSO ] = 0.14 M; [SO ] = 0.01 M; [H O
4
4
3 +
] = 0.16 M; pH = 0.79
2.- Se conoce que la Ka del HNO2 es 4,5 x 10 -4 y se quiere preparar 500 mL de una
solución de pH = 2,5, cuantos mL se necesitaran de una solución de HNO2 concentrado
de pureza 56% y densidad 1,7 g/mL.
3.- Calcular la K para el ácido acético y el porcentaje de hidrólisis sabiendo que 4,1 g
a
de acetato de sodio en 500 mL de agua dieron un pH = 9.
Res. 10
-5
, 0.01%.
4.- Si disolvemos 9,22 mL de HCl gaseoso a 27 ºC y 740 mmHg en agua suficiente para
hacer 75 ,0 mL de solución. ¿Cuál será el pH de la solución resultante?
Res: 2,313
5.- Una disolución de piridina presenta un pH de 8,4. Calcular su concentración y el
grado de disociación si Kb = 1,5 x 10 -9
6.- Calcula el pH de una solución preparada disolviendo 15 g de acetato de sodio al
85% en suficiente agua hasta obtener 5 L de solución. Ka= 1,8 x 10 -5
7.- Calcular el volumen de amoniaco 0,15 M disociado al 1% que contiene la misma
cantidad de hidroxilos que 0,5 L de hidróxido de sodio 0,2 M.
8.- Calcula el pH de una solución preparada disolviendo 4 g de acetato de magnesio al
75% hasta 1 L de solución. Ka= 1,8 x 10 -5
9.- Calcula el pH de una solución preparada de la siguiente forma: 10 mL de amoniaco
al 98 % y densidad 1,7 g/mL hasta un volumen de 500 mL, posteriormente, se tomaron
25 mL de esta solución y se llevaron hasta un volumen final de 250 mL.
10.- Se mezclan en el laboratorio las siguientes soluciones: 500 mL de una solución de
HF 0,08 M, 400 mL de una solución al 15 % de HF, y 1 mL de HF concentrado al 70%

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de pureza y densidad de 1,6 g/mL. Calcular el pH de la solución resultante. Ka= 6,6 x 10 -
4
11.Si se tiene una disolución amortiguadora que contiene 1 mol de NH4Cl y 1 mol de NH3 por
litro, calcular: a) El pH de dicha disolución. b) El pH de la disolución después de añadir 0.1
mol de NaOH sólido. c) El pH de la disolución después de añadir 0.1 mol de HCl gas.
[Dato: Kb (NH3) = 1.8·10 ]
R=a) 9.26; b) 9.34; c) 9.17
12.a) Calcular la Ka del ácido benzoico (C6H5 COOH) sabiendo que al disolver 6.15 g de
ácido en agua hasta un volumen de 600 mL, el pH de la disolución es 2.64. b) El pH de una
disolución 0.1 M de benzoato de sodio (C6H5 COONa).
c) El benzoato de sodio se utiliza como conservante en alimentos. Calcular la relación entre
las concentraciones de ácido benzoico y de benzoato de sodio en un alimento de pH = 3.
-5
R= a) 6.45·10 ; b) 8.6; c) 15.5
13.Calcular la relación de concentraciones acético/acetato, que debe existir en una disolución
reguladora de pH= 5,0. Deducir el cambio de pH que se producirá si a 1 L de la anterior
solución, que es 0,1M en ácido acético, se añaden 50,0 mL de HCl 1,00 M. Ka = 1,8 x10 -5
.
14.Tenemos 0,250 mL de amoníaco 1,00M y 0,250 mL de cloruro de amonio 1,00M y nos
piden que preparemos con estas dos soluciones, 100 mL de una solución amortiguadora de
pH=9,2 que no varíe mas de 0,010 unidades de pH al añadir 10,0 mL de hidróxido de sodio
0,1 M ó 10,0 mL de ácido clorhídrico 0,1 M. ¿Cuáles serán las concentraciones mínimas y los
volúmenes a mezclar de los compuestos? Kb= 1,81 x 10 -5
15.Se desean preparar 200ML de una solución amortiguadora de pH = 3,77, para ello se
posee en el laboratorio 1 L de solución de ácido láctico 1M y lactato de sodio sólido al 95%.
¿Cuánto se necesita añadir de cada compuesto? Ka= 1,4 x10 -4
. Calcular la capacidad
reguladora de 50 mL de esta solución frente a una solución de hidróxido de sodio 1M.
16.Se desean amortiguar 20 mL de HCL 1M, sin que el pH varíe en más de 0,5 unidades;
para ello se desea emplear una solución amortiguadora conformada por ácido
benzoico/benzoato de sodio, de pH 4, Ka= 6,3 x10 -5
. Si en el laboratorio se cuenta con ácido
benzoico sólido al 98% de pureza y benzoato de sodio sólido al 99% de pureza calcular el
volumen de solución amortiguadora que se debe emplear mínimo para amortiguar el ácido
clorhídrico.
17.Calcule el pH de un amortiguador preparado mezclando 55 mL de NaHCO3 0,2 M y 65
mL Na2CO3 0,15 M. Ka(1)= 4,3 x 10 -7
, Ka(2) = 5,6 X10 -11