Problemas de Selectividad 2Âº Bach QuÃmica - Transferencia-

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Problemas de Química 2º Bachillerato PAU −Ácido−base−
28/04/2015
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1.– Se tienen dos disoluciones acuosas, una de ácido salicílico HA (Ka = 1,0·10–3) y otra de ácido
benzoico HC (Ka = 2,0·10–5). Si la concentración de los dos ácidos es la misma, conteste
razonadamente a las siguientes preguntas:
a) ¿Cuál de los dos ácidos es más débil?
b) ¿Cuál de los dos ácidos tiene un grado de disociación mayor?
c) ¿Cuál de las dos disoluciones da un valor menor de pH?
d) ¿Cuál de las dos bases conjugadas es más débil?
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2.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) A 25 ºC, ¿cuál será el pH de 50 cm3 de una disolución acuosa de hidróxido de sodio 0,015 8 M?
b) ¿Qué volumen de una disolución acuosa de hidroxidotrioxidocloro (ácido perclórico) 0,105 M se
necesitará para neutralizar la disolución anterior? Describa el material de laboratorio y el
procedimiento adecuado para llevar a cabo la valoración. ¿Cuál será el pH de la disolución final?
Suponga los volúmenes aditivos.
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3.– Dadas las siguientes sustancias: cianuro de sodio, hidróxido de sodio y nitrato de amonio,
a) exprese el concepto de hidrólisis;
b) escriba las reacciones de ionización de dichas sustancias al disolverlas en agua y deduzca
razonadamente si estas disoluciones acuosas serán ácidas, básicas o neutras.
Datos:
–10
Ka (ácido cianhídrico, HCN) = 4,8·10
–5
; Kb (amoniaco, NH3) = 1,8·10
6
4.– Se dispone en el laboratorio de una disolución acuosa de ácido metanoico cuya concentración es 1·10–
2
M y su constante de ionización Ka, tiene un valor de 1,77·10–4.
a) Escriba el equilibrio de disociación según la Teoría de Brønsted–Lowry (enúnciela).
b) Calcule el pH de esta disolución.
c) Calcule su grado de disociación.
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5.– Explique cuál o cuáles de las siguientes especies químicas, al disolverse en agua, formarán
disoluciones con pH menor que siete.
a) HF
b) Na2CO3
c) NH4Cl
6
6.– Se disuelven 5 g de NaOH en agua suficiente para preparar 300 mL de disolución. Calcule:
a) la molaridad de la disolución y el valor del pH;
b) la molaridad de una disolución de HBr, de la que 30 mL de la misma son neutralizados con 25 mL
de la disolución de la base.
Datos:
6
Masas atómicas: H = 1 ; O = 16 ; Na = 23
7.– Calcule:
a) el pH de una disolución 0,03 M de ácido perclórico, HClO4, y el de una disolución 0,05 M de
NaOH;
b) el pH de la disolución que resulta al mezclar 50 mL de cada una de las disoluciones anteriores
Datos:
Suponga que los volúmenes son aditivos
6
8.– Escriba las ecuaciones químicas correspondientes a la disolución en agua de las siguientes sales y
clasifíquelas en ácidas, básicas o neutras:
a) KNO3.
b) NH4Cl.
c) Na2CO3.
6
9.– Una disolución acuosa de ácido clorhídrico de densidad 1,19 g mL–1 contiene un 37 % en masa de
HCl. Calcule:
a) la fracción molar de HCl;
b) el volumen de dicha disolución necesario para neutralizar 600 mL de una disolución 0,12 M de
hidróxido de sodio.
Datos:
Masas atómicas: Cl = 35,5 ; O = 16 ; H = 1
Licencia Creative Commons 3.0. Autor: Antonio José Vasco Merino
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10.–
Complete los siguientes equilibrios e identifique los pares ácido–base conjugados:
+
2–
a) ............ + H2O  CO3 + H3O
–
+
b) NH4 + OH  H2O + ...........
–
–
c) F + H2O  OH + ...........
11.–
Se prepara una disolución tomando 10 mL de una disolución de ácido sulfúrico del 24% de riqueza
en masa y densidad 1,17 g mL–1, y añadiendo agua destilada hasta un volumen de 100 mL. Calcule:
a) el pH de la disolución diluida;
b) el volumen de la disolución preparada que se necesita para neutralizar 10 mL de disolución de
KOH de densidad 1,05 g mL–1 y 15% de riqueza en masa.
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6
Datos:
12.–
6
Masas atómicas: K = 39 ; S = 32 ; O = 16 ; H = 1
Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) ¿Qué volumen de una disolución 0,03 M de HClO4 se necesita para neutralizar 50 mL de una
disolución 0,05 M de NaOH?
b) Calcule el pH de la disolución obtenida al mezclar 50 mL de cada una de las disoluciones
anteriores.
Datos:
Suponga que los volúmenes son aditivos.
13.–
Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
a) Las disoluciones acuosas de acetato de sodio dan un pH inferior a 7.
b) Un ácido débil es aquél cuyas disoluciones son diluidas.
c) La disociación de un ácido fuerte en una disolución diluida es prácticamente total.
14.–
El ácido cloroacético es un ácido monoprótico. En una disolución acuosa de concentración 0,01 M
se encuentra disociado en un 31%. Calcule:
a) la constante de disociación del ácido;
b) el pH de la disolución.
15.–
Calcule el pH de 50 mL de:
a) una disolución acuosa 0,01 M de cloruro de hidrógeno;
b) una disolución acuosa 0,01 M de hidróxido de potasio;
c) una disolución formada por la mezcla de volúmenes iguales de las dos disoluciones anteriores.
16.–
Se disuelven 0,17 g de amoniaco en agua, obteniéndose 100 mL de disolución de pH = 11,12.
Calcule:
a) el grado de disociación del amoniaco.
b) el valor de la constante Kb de esta sustancia.
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Datos:
Masas atómicas: N = 14 ; H = 1
17.–
a) Explique por qué el NH4Cl genera un pH ácido en disolución acuosa.
b) Indique cuál es el ácido conjugado de las siguientes especies cuando actúan como base en medio
2–
acuoso: CO3 , H2O y NH3.
18.–
El pH de 1 L de disolución acuosa de hidróxido de litio es 13. Calcule:
a) los gramos de hidróxido que se han utilizado para prepararla;
b) el volumen de agua que hay que añadir a 1 L de la disolución anterior para que su pH sea 12.
Suponga que los volúmenes son aditivos.
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Datos:
19.–
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Masas atómicas: O = 16 ; H = 1 ; Li = 7
–
2–
Para las especies CN , HF y CO3 , en disolución acuosa:
a) escriba, según corresponda, la fórmula del ácido o de la base conjugados;
b) justifique, mediante la reacción correspondiente, el carácter ácido o básico que es de esperar de
cada una de las disoluciones.
20.–
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En el laboratorio se tienen dos recipientes: uno contiene 15 mL de una disolución acuosa de HCl
de concentración 0,05 M y otro 15 mL de una disolución acuosa 0,05 M de CH3COOH. Calcule:
a) el pH de cada una de las disoluciones;
b) la cantidad de agua que se deberá añadir a la disolución más ácida para que el pH de ambas sea el
mismo. Suponga que los volúmenes son aditivos.
Datos:
–5
Ka (CH3COOH) = 1,8·10
21.–
En medio acuoso, según la Teoría de Brønsted–Lowry:
a) justifique el carácter básico del amoniaco;
b) explique si el CH3COONa genera pH básico;
c) razone si la especie HNO2 puede dar lugar a una disolución de pH > 7.
22.–
Para las siguientes sales: NaCl , NH4NO3 y K2CO3,
a) escriba las ecuaciones químicas correspondientes a su disolución en agua;
b) clasifique las disoluciones en ácidas, básicas o neutras.
23.–
La codeína es un compuesto monobásico de carácter débil cuya constante Kb es 9·10–7. Calcule:
a) el pH de una disolución acuosa 0,02 M de codeína.
b) el valor de la constante de acidez del ácido conjugado de la codeína.
24.–
En 500 mL de agua se disuelven 3 g de CH3COOH. Calcule:
a) el pH de la disolución;
b) el tanto por ciento de ácido ionizado.
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Datos:
Ka (CH3COOH) = 1 ,8·10–5 ; Masas atómicas: C = 12 ; H = 1 ; O =16
25.–
Se dispone de un recipiente que contiene una disolución acuosa de HCl 0,1 M.
a) ¿Cuál es el volumen de esa disolución necesario para neutralizar 20 mL de una disolución 0,02 M
de hidróxido de potasio?
b) Describa el procedimiento e indique el material necesario para llevar a cabo la valoración anterior.
26.–
Una disolución acuosa de HNO3 15 M tiene una densidad de 1,40 g mL–1. Calcule:
a) la concentración de dicha disolución en tanto por ciento en masa de HNO3;
b) el volumen de la misma que debe tomarse para preparar 1 L de disolución de HNO3 0,5 M.
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Datos:
Masas atómicas: N = 14 ; O = 16 ; H = 1
27.–
En una disolución acuosa 0,03 M de amoniaco, éste se encuentra disociado en un 2,4%. Calcule:
a) el valor de la constante de disociación de la base;
b) qué cantidad de agua habrá que añadir a 100 mL de dicha disolución para que el pH de la
disolución resultante sea 10,5. Suponga que los volúmenes son aditivos.
28.–
a) Un ácido puede tener carácter débil y estar concentrado en disolución.
b) Un ion negativo puede ser un ácido.
c) Existen sustancias que pueden actuar como base y como ácido.
29.–
Se prepara 1 L de disolución acuosa de ácido clorhídrico 0,5 M a partir de uno comercial de
riqueza 35% en masa y l,15 g mL–1 de densidad. Calcule:
a) el volumen de ácido concentrado necesario para preparar dicha disolución;
b) el volumen de agua que hay que añadir a 20 mL de HCl 0,5 M, para que la disolución pase a ser
0,01 M. Suponga que los volúmenes son aditivos.
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Datos:
30.–
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Masas atómicas: H = 1 ; Cl = 35,5
Disponemos de dos matraces: uno contiene 50 mL de una disolución acuosa de HCl 0,10 M, y el
otro 50 mL de una disolución acuosa de HCOOH diez veces más concentrado que el primero. Calcule:
b) el volumen de agua que se debe añadir a la disolución más ácida para que el pH de las dos sea el
mismo.
Datos:
Ka (HCOOH) = 1,8·10–4
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31.–
a) Ordene de menor a mayor acidez las disoluciones acuosas de igual concentración de HNO3,
NaOH y KNO3.
b) Se tiene un ácido fuerte HA en disolución acuosa. Justifique qué le sucederá al pH de la
disolución al añadir agua.
32.–
a) El pH de una disolución acuosa de un ácido monoprótico (HA) de concentración 5·10–3 M es 2,3.
Razone si se trata de un ácido fuerte o débil.
b) Justifique si el pH de una disolución acuosa de NH4Cl es mayor, menor o igual a 7.
33.–
Se preparan 100 mL de una disolución acuosa de amoniaco 0,2 M.
a) Calcule el grado de disociación del amoniaco y el pH de la disolución.
b) Si a 50 mL de la disolución anterior se le añaden 50 mL de agua, calcule el grado de disociación del
amoniaco y el valor del pH de la disolución resultante. Suponga que los volúmenes son aditivos.
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Datos:
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Kb(NH3) = 1,8·10−5
34.–
Una disolución acuosa A contiene 3,65 g de HCl en un litro de disolución. Otra disolución acuosa
B contiene 20 g de NaOH en un litro de disolución. Calcule:
b) el pH final después de mezclar 50 mL de la disolución A con 50 mL de la disolución B. Suponga
que los volúmenes son aditivos.
Datos:
Mat (g mol–1): H = 1 ; C = 12 ; O = 16 ; Na = 23 ; Cl = 35,5
6
35.–
Justifique, mediante las reacciones correspondientes, el comportamiento de una disolución
amortiguadora formada por ácido acético y acetato de sodio, cuando se le añaden pequeñas cantidades
de:
a) un ácido fuerte, como HCl;
b) una base fuerte, como KOH.
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36.–
Se mezclan 200 g de hidróxido de sodio y 1 000 g de agua resultando una disolución de densidad
1,2 g mL–1. Calcule:
a) la molaridad de la disolución y la concentración de la misma en tanto por ciento en masa;
b) el volumen de disolución acuosa de ácido sulfúrico 2,0 M que se necesita para neutralizar 20 mL de
la disolución anterior.
Datos:
37.–
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Se dispone de una disolución acuosa de hidróxido de bario de pH = 12. Calcule:
a) los gramos de hidróxido de bario disueltos en 650 mL de esa disolución;
b) el volumen de ácido clorhídrico 0,2 M que es necesario para neutralizar los 650 mL de la disolución
anterior.
Datos:
Mat (g mol–1): H = 1 ; O = 16 ; Ba = 137
38.–
Justifique, mediante las reacciones correspondientes,
a) qué le ocurre al equilibrio de hidrólisis que experimenta el NH4Cl en disolución acuosa, cuando se
añade NH3;
–
b) el comportamiento anfótero del HCO3 en disolución acuosa;
2–
c) el carácter ácido o básico del NH3 y del SO3 en disolución acuosa.
39.–
Se dispone de una disolución acuosa de ácido acético (CH3–COOH) cuyo pH es 3,00.
a) Calcule la concentración inicial de ácido acético en dicha disolución.
b) Calcule la constante de basicidad del anión acetato y razone si se trata de una base fuerte o débil.
c) ¿Cuántos mililitros de ácido clorhídrico 0,10 M habría que tomar para preparar 100 mL de una
disolución el mismo pH que la disolución anterior de ácido acético?
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Mat (g mol–1): Na = 23 ; O = 16 ; H = 1
Datos:
Ka del ácido acético = 2·10–5
40.–
6
41.–
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Razone qué ocurrirá con el pH cuando se añade agua a una disolución de:
a) un ácido fuerte;
b) una base fuerte.
a) Un ácido débil es aquel ácido cuyas disoluciones son diluidas.
b) En las disoluciones de las bases débiles, éstas se encuentran totalmente disociadas.
c) La disociación de un ácido fuerte en una disolución diluida es prácticamente total.
6
42.–
Se necesita conocer la concentración molar de una disolución de HCl. Si se dispone de una
disolución de NaOH de concentración 0,02 M,
a) explique el procedimiento a seguir para determinar la concentración de la disolución ácida;
b) si se gasta 22,5 mL de disolución de la base para neutralizar 25 mL de la disolución de ácido,
¿cuál es la concentración del ácido?
43.–
Algunas sales al disolverse en agua originan disoluciones ácidas; otras, disoluciones básicas y
otras, disoluciones neutras.
a) Justifique este comportamiento.
b) Escriba las ecuaciones químicas correspondientes a la disolución en agua de las sales: KNO3,
CH3COONa, NH4Cl.
44.–
Al disolver 6,15 g de ácido benzoico, C6H5COOH, en 600 mL de agua el pH de la disolución
resultante es 2,64.
a) Calcule la constante de acidez del ácido benzoico.
b) Si a 5 mL de la disolución anterior se le añaden 4,2 mL de una disolución de hidróxido de sodio
0,1 M, razone si la disolución resultante será ácida, neutra o básica.
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Datos:
45.–
6
46.–
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Ka (ácido acetilsalicílico) = 3,0·10–4 ; Kw = 1,0·10–14
Las constantes de disociación ácida del ácido acético, CH3COOH, y del ácido hipocloroso, HClO,
son 1,8·10–5 y 3,0·10–8, respectivamente. Conteste, razonadamente, a las siguientes cuestiones:
a) ¿Cuál de los dos ácidos es más fuerte?
b) ¿Cuál es la base más fuerte: el ion acetato o el hipoclorito?
c) Se mezclan volúmenes iguales de una disolución de ácido acético y otra de hipoclorito, ambas de
la misma concentración. Deduzca si la disolución resultante será ácida, neutra o básica.
Datos:
47.–
Mat H = 1 ; C = 12 ; O = 16
a) Calcule el grado de disociación (%) de una disolución 0,02 M de ácido monoprótico
acetilsalicílico (aspirina).
b) Calcule el grado de disociación (%) del ácido acetilsalicílico en concentración 0,02 M en el jugo
gástrico de un paciente cuyo pH del jugo gástrico es 1,00.
c) El acetilsalicilato, base conjugada del ácido acetilsalicílico, es un preparado farmacéutico que se
usa por vía subdérmica. Calcule el porcentaje de acetilsalicilato que hay en un vial que contiene
una disolución preparada a partir de 0,000 10 moles de acetilsalicilato en 5 mL de agua.
Datos:
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Kw = 1·10–14
El ácido láctico, C3H6O3, es un ácido monoprótico débil que está presente en la leche agria como
resultado del metabolismo de ciertas bacterias. Se sabe que una disolución 0,10 M de ácido láctico
tiene un pH de 2,44.
a) Calcule la Ka del ácido láctico.
b) Calcule el pH de una disolución que contiene 56 mg de ácido láctico disueltos en 250 mL de agua.
c) ¿Cuántos mL de una disolución 0,115 M de NaOH se requieren para reaccionar completamente
con los moles de ácido de la disolución anterior?
Datos:
Mat H = 1 ; C = 12 ; O = 16
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48.–
El ácido benzoico, C6H5COOH, es un ácido monoprótico débil que se utiliza como conservante
(E–210) en alimentación. Se dispone de 250 mL de una disolución de ácido benzoico que contiene
3,05 g de éste ácido.
a) Calcule el pH de ésta disolución.
b) Calcule el pH de la disolución resultante cuando se añaden 90 mL de agua destilada a 10 mL de la
disolución de ácido benzoico.
49.–
6
a) Considere los ácidos HNO2, HF, HCN, CH3−COOH. Ordénelos de mayor a menor fuerza ácida,
justificando la respuesta.
b) Indique, justificando la respuesta, si las disoluciones acuosas de las siguientes sales serán ácidas,
neutras o básicas: NaNO2, NH4NO3, NaF, KCN.
+
Datos: Ka(HNO2) = 5,1·10−4 ; Ka(NH4 ) = 5,5·10−10 ; Ka(HCN) = 4,8·10−10 ; Ka(CH3COOH) = 1,8·10−5 ; Ka(H
−4
F) = 6,8·10
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50.– Aplicando la Teoría ácido−base de Brønsted−Lowry, explique razonadamente, escribiendo las
–
ecuaciones químicas adecuadas, si las siguientes especies químicas: a) NH3; b) CN ; c)
CH3COOH; d) HCl , se comportan como ácidos o como bases. Indique, en cada caso, cuál es el ácido
o la base conjugada para cada una de dichas especies.
51.–
El ácido caproico (ácido hexanoico) CH3–(CH3)4–COOH, es un ácido monoprótico que como
producto natural se emplea en la fabricación de aromas artificiales. Se prepara una disolución
disolviendo 0,14 moles de dicho ácido en agua hasta un volumen de 1,5 L. Si sabemos que la
+
concentración de iones oxidanio (H3O ) es de 1,1·10–3 M y teniendo en cuenta el siguiente equilibrio:
–
+
CH3–(CH3)4–COOH + H2O  CH3–(CH3)4–COO + H3O , calcule:
a) el valor de Ka para el ácido caproico;
b) el pH y el grado de disociación.
52.–
El carácter ácido del vinagre es debido a su contenido en ácido acético (ácido etanoico; CH3–
COOH) (Ka = 1,8·10–5).
a) Calcule el grado de disociación del ácido acético de una disolución que se obtiene a partir de
30 gramos de ácido acético al que se le añade agua hasta un volumen final de 500 mL.
b) Calcule el pH de dicha disolución.
6
6
Datos:
53.–
6
Se sabe que 100 mL de una disolución de ácido hipocloroso (HClO) que contiene 1,05 gramos de
dicho ácido, tiene un pH de 4,1. El equilibrio es:
–
+
HClO(ac) + H2O(ℓ)  ClO (ac) + H3O (ac). Calcule:
a) la constante de disociación del ácido;
b) el grado de disociación.
Datos:
54.–
6
Mat H = 1 ; C = 12 ; O = 16
Masas atómicas: Cl = 35,5 ; O = 16 ; H = 1
a) Indique justificadamente si el pH será 7, mayor que 7 o menor que 7 en cada una de las
disoluciones acuosas de los siguientes compuestos:
a.1) Cloruro de sodio (Monocloruro de sodio).
a.2) Hidróxido de calcio (Dihidróxido de calcio).
b) Indique justificadamente cuáles de las siguientes sustancias pueden actuar como ácidos, como
bases y cuáles como ácidos y bases:
2–
b.1) CO3 .
–
b.2) HSO4 .
–
b.3) HCO3 .
b.4) Ácido acético (Ácido etanoico).
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55.–
a) De acuerdo con la Teoría de Brønsted–Lowry, en las reacciones en disolución acuosa que se
exponen, escriba las especies que faltan, e indique las que actúan como ácido y las que actúan
como base:
–
H2CO3 + NH3  HCO3 + ...
–
–
HSO4 + HCO3  H2CO3 + ...
+
–
NH4 + …  NH3 + HCO3 .
b) Una disolución acuosa de la sal bromuro de sodio (monobromuro de sodio), ¿tendrá carácter
ácido, básico o neutro?
c) Una disolución acuosa de la sal NH4NO3, ¿tendrá carácter ácido, básico o neutro?
56.–
6
a) Indique y explique, de forma razonada, si las siguientes especies químicas son ácidos, bases, o
ácidos y bases según la teoría de Brønsted−Lowry. Escriba los correspondientes equilibrios
ácido−base en disolución acuosa, y señale los correspondientes pares conjugados ácido−base:
a.1) Amoniaco (Trihidruro de nitrógeno);
a.2) Bromuro de hidrógeno (Ácido bromhídrico);
–
a.3) HCO3 .
b) Indique, razonando la respuesta, el carácter ácido, básico o neutro de las disoluciones acuosas de las
siguientes sales:
b.1) Cloruro de magnesio (Dicloruro de magnesio);
b.2) NH4NO3.
6
57.– Sabiendo que las reacciones indicadas se producen espontáneamente (en el sentido de izquierda a
derecha),
+
–
H2SO4 + H2O  HSO4 + H3O
–
–
2–
HSO4 + HCO3  H2CO3 + SO4
–
a) Indique cuál de las especies H2SO4, HSO4 y H2CO3 es el ácido más fuerte y cuál el ácido más débil
(haga uso del concepto ácido−base de Brønsted−Lowry).
b) Prediga el carácter ácido, básico o neutro de una disolución de NaCN.
6
Datos:
58.–
Ka(HCN) = 6,2·10−10
6
Indique y explique razonadamente si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
−
a) Según la Teoría de Brønsted−Lowry una base es una sustancia con tendencia a ceder OH .
b) El pH de una disolución acuosa de cloruro de amonio debe ser neutra por ser ésta una sal.
c) Un ácido es tanto más fuerte cuanto menor es su constante de acidez Ka.
d) La constante del producto iónico del agua a 25 ºC es 1,0·10−14 pero puede aumentar el
valor de esta constante cuando se le añaden a ésta ácidos o bases fuertes.
6
59.–
Se disuelven 3,4 gramos de amoníaco (NH3) en agua suficiente como para obtener 250 mL de
−
+
disolución, estableciéndose el equilibrio: NH3 + H2O  NH4 + OH . Calcule:
−
a) la concentración de OH presentes en la disolución;
b) el pH de la disolución;
c) los gramos de hidróxido de sodio (NaOH) necesarios para obtener 2,0 L de disolución acuosa de
igual pH.
Datos: Kb = 1,8·10−5 ; Masas atómicas: Mat (g mol−1): H = 1 ; N = 14 ; O = 16 ; Na = 23
6
60.–
Para cada uno de los siguientes pares, justifique qué disolución acuosa 0,1 M tiene un pH más
alto.
a) Cloruro de amonio, amoniaco (Trihidruro de nitrógeno).
b) Acetato de sodio (Etanoato de sodio) , cloruro de sodio.
c) Carbonato de potasio (Trioxidocarbonato de dipotasio), carbonato de sodio [Trioxidocarbonato(2−)
de disodio].
d) Nitrato de sodio (Trioxidonitrato de sodio), ácido clorhídrico (Cloruro de hidrógeno).
Una disolución acuosa de una base débil, BOH, de concentración 0,04 M, tiene un grado de
disociación de 0,001 2. Calcule:
a) el pH de la disolución;
b) la constante de disociación de la base.
62.–
El efluente residual de una industria contiene un 0,2% en masa de ácido sulfúrico, debiendo ser
neutralizado mediante la adición de hidróxido de sodio. Se pretenden tratar 125 litros de la corriente
residual ácida con una disolución de hidróxido de sodio 2,5 M. Calcule:
a) el volumen de disolución de hidróxido de sodio 2,5 M que es preciso utilizar para la
neutralización completa del efluente residual;
b) el pH de la disolución resultante si se añaden 50 mL más de los necesarios de la disolución de
hidróxido de sodio.
6
Datos:
La densidad de la corriente residual es 1 g cm–3 ; Masas atómicas: H = 1 ; S = 32 ; O = 16
63.–
Se prepara una disolución de un ácido monoprótico débil HA cuya constante de ionización es
Ka = 1,8·10–5. En ella, el ácido se encuentra disociado en un 0,5%, según el equilibrio:
–
+
HA + H2O  A + H3O . Calcule:
a) el grado de disociación del ácido;
b) la concentración inicial de ácido;
c) el pH de la disolución.
64.–
Indique los ácidos y bases de Brønsted–Lowry y los pares conjugados en la siguiente reacción
ácido–base.
+
–
CH3–COOH(ac) + H2O  H3O (ac) + CH3–COO (ac)
65.–
El ácido fórmico (metanoico) en disolución acuosa se disocia según el siguiente equilibrio:
–
+
HCOOH + H2O  HCOO + H3O . Si disolvemos 92 gramos de ácido fórmico en agua,
obteniéndose 2 litros de disolución acuosa:
a) calcule las concentraciones de las especies iónicas y del ácido fórmico en el equilibrio;
b) determine el pH de la disolución.
6
6
6
Datos:
Ka =1,8·10–4 ; Masas atómicas: C = 12 ; H = 1 ; O = 16
66.–
Ordene las siguientes disoluciones acuosas 1 M en orden creciente de pH (de menor a mayor):
NaOH, HNO3, NaNO3, NH4NO3. Explique su respuesta con las reacciones necesarias.
67.–
Una disolución 0,02 M de ácido acético (etanoico) presenta un pH de 3,22. Calcule:
a) el grado de disociación del ácido acético;
b) la constante de acidez del ácido acético.
68.–
Se mezclan 200 mL de una disolución de hidróxido de sodio 3·10–3 M con 150 mL de una
disolución de ácido clorhídrico de pH 2,82.
a) Calcule la concentración inicial de la disolución de HCl.
b) Determine los moles de ácido o base que quedan en exceso tras la reacción de neutralización.
c) ¿Cuál es el pH de la disolución resultante?
69.–
Las concentraciones de iones hidróxido de dos disoluciones A y B son 10–6 M y 10–12 M,
respectivamente. Indique razonadamente cuál de ellas corresponde a un ácido fuerte y cuál de ellas a
una sal de ácido débil y base fuerte.
70.–
Una muestra de 0,15 g de hidróxido de sodio impuro ha necesitado para su neutralización 20 mL
de ácido clorhídrico 0,15 M.
a) ¿Cuántos moles de ácido clorhídrico se han utilizado?
b) ¿Cuántos moles de hidróxido de sodio se neutralizan?
c) ¿Cuál es el porcentaje de pureza de la muestra de hidróxido de sodio?
6
6
6
6
Datos:
6
Pág. 8
61.–
6
6
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71.–
Masas atómicas Na = 23 ; O = 16 ; H = 1
Señale los pares ácido–base en la siguiente ecuación, indicando cuál es la especie ácida y cuál es la
–
+
básica: CH3O + H3O  CH3OH + H2O
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Pág. 9
72.–
Una base débil BOH, de masa molecular 150 g mol–1, se disocia según la ecuación:
+
–
BOH  B + OH . Una disolución de 2 litros obtenida al disolver 20 g de la base tiene un pH de
11,2. Calcule:
+
–
a) la concentración de iones H y OH en la disolución;
b) la concentración de todas las especies químicas en la disolución en equilibrio;
c) la constante de basicidad de la base BOH.
73.–
A una disolución de 500 mL de ácido clorhídrico 0,2 M se le añaden 3 gramos de hidróxido de
sodio.
a) Escriba la reacción química ajustada del proceso que tiene lugar. ¿Qué nombre recibe este tipo de
reacción?
b) Calcule los moles de ácido o de base en exceso.
c) Calcule el pH y el pOH de la disolución resultante (suponer que no hay aumento del volumen
total de la disolución).
6
6
Datos:
74.–
a)
b)
c)
d)
6
Masas atómicas: Na = 23 ; O = 16 ; H = 1
Escriba la fórmula de las siguientes especies químicas:
La base conjugada de CH3–COOH.
El ácido conjugado de H2O.
La base conjugada de H2S.
–
El ácido conjugado de HCO3 .
6
75.– Justifique por qué una disolución de acetato de sodio tiene un pH > 7 y, sin embargo, una
disolución de cloruro de amonio tiene un pH < 7.
6
76.– Se tiene una disolución acuosa de un ácido débil HA. Indique razonadamente la verdad o falsedad
de los siguientes enunciados:
–
a) [HA] < [AF ].
–
b) [OH ] < 10−7 M.
6
77.– En una disolución acuosa de cloruro de amonio, el catión amonio reacciona con el agua mediante la
+
+
siguiente reacción: NH4 + H2O  NH3 + H3O . Indique:
a) cómo se denomina dicha reacción;
b) los pares ácido−base conjugados que intervienen;
c) si se trata de una disolución ácida o básica.
78.–
6
Calcule el pH de:
a) 20 mL de una disolución de ácido acético, CH3−COOH, de concentración 0,01 M;
b) 5 mL de una disolución de NaOH de concentración 0,05 M;
c) la mezcla de las dos disoluciones suponiendo que los volúmenes son aditivos.
Datos:
79.–
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.
80.–
Escriba las ecuaciones iónicas 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) NH4 .
–
b) Cl .
+
c) K .
–
d) CH3–COO .
6
6
−5
constante Ka = 1,8·10
Pág. 10
81.–
El ácido clorhídrico es un ácido fuerte y el ácido acético, CH3–COOH, es un ácido débil con una
constante de disociación igual a 1,8·10–5.
a) Calcule el grado de disociación (en %) de una disolución 1 M de cada ácido.
b) Calcule el grado de disociación (en %) de una disolución 10–2 M de cada ácido.
c) Relacione las respuestas anteriores y justifique las variaciones que observe.
82.–
a) Calcule la constante de ionización de un ácido débil monoprótico que está ionizado al 2,5% en
disolución 0,2 M.
b) Se desea preparar 1 litro de disolución de ácido clorhídrico que tenga el mismo pH que la
disolución anterior. ¿Qué volumen de HCl de concentración 0,4 M habrá que tomar?
83.–
Una disolución de hidróxido de potasio contiene 22,4 g de la base en 400 cm3 de disolución. Se
toman 100 cm3 de dicha disolución, cuya densidad es 1,01 g cm–3 a los que se añaden 200 cm3 de otra
disolución 1,2 M de la misma sustancia, y 100 cm3 de agua.
a) ¿Cuál será la molaridad, molalidad, fracción molar y tanto por ciento en masa de la disolución
inicial de KOH?
b) ¿Cuántos gramos de soluto habrá en 20 cm3 de la nueva disolución, suponiendo que los
volúmenes son aditivos?
6
6
6
Datos:
Mat H = 1 ; K = 39,1 ; O = 16
84.–
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.
85.–
Se desea 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.
6
6
Datos:
Kb (amoniaco) = 1,8·10–5
86.–
La adición de 0,4 moles de una base débil a un determinado volumen de agua permite la obtención
de 0,5 L de una disolución con pH igual a 11. Calcule:
a) la concentración inicial de la base en esta disolución;
–
b) la concentración de iones OH de la misma;
c) la constante de la base Kb.
87.–
Una disolución 0,20 M de ácido acético está ionizada el 0,95%. Calcule:
a) la constante del ácido Ka;
b) el grado de disociación de una disolución 0,10 M de dicho ácido;
c) el pH de ambas disoluciones ácidas.
88.–
El ácido láctico es un ácido monoprótico débil que se encuentra en la leche y en los productos
lácteos. En solución acuosa, la ionización de este ácido se puede representar mediante la reacción
siguiente:
–
+
CH3−CHOH−COOH + H2O  CH3−CHOH−COO + H3O
ácido láctico + agua  ion lactato + protón hidratado (ion oxonio).
a) Una solución acuosa 0,100 M de ácido láctico tiene un pH = 2,44. Calcule el valor de la constante
de acidez (Ka).
b) Tres vasos de precipitados sin etiquetar contienen, respectivamente, una solución acuosa de
cloruro de sodio, una solución acuosa de cloruro de amonio y una solución acuosa de lactato de
sodio. Razone, escribiendo las reacciones que tienen lugar, cómo identificaría, con la ayuda del
papel indicador universal de pH, el contenido de cada vaso de precipitados.
6
6
6
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89.–
6
Pág. 11
Desde un punto de vista químico, el vinagre de vino es una solución diluida de ácido acético.
a) Un vinagre de 6º de acidez (6,00 g de ácido acético en 100 g de vinagre) tiene una densidad de
1,05 g mL–1. Calcule el pH que previsiblemente tendrá este vinagre.
b) El hidrogenocarbonato de sodio es un agente antiácido.
b.1) Escriba la reacción que se produce entre el hidrogenocarbonato de sodio y el ácido
acético.
b.2) Calcule la masa de hidrogenocarbonato de sodio que reaccionará de manera
estequiométrica con 50 mL del vinagre del enunciado.
Datos:
6
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–5
Ka (ácido acético, 25 ºC) = 1,75·10 ; Mat H = 1,0 ; C = 12,0 ; O = 16,0 ; Na = 23,0
90.–
El gas amoniaco, NH3, es uno de los compuestos más fabricados del mundo. La gran importancia
que tiene se debe a la facilidad con la que se puede convertir en otros productos que contienen
nitrógeno. En el ámbito doméstico encontramos disoluciones de amoníaco en una amplia variedad de
productos de limpieza. Suponga que preparamos en el laboratorio una solución acuosa de amoníaco de
concentración inicial 0,030 M.
a) Calcule el pH de esta solución a 25 ºC.
b) Razone si una solución acuosa de NH4Cl 0,030 M será ácida, neutra o básica.
Datos: Constante de basicidad (Kb) del amoníaco a 25 ºC = 1,8·10–5 ; Constante de ionización del agua (Kw) a
25 ºC = 1,0·10–14
6
91.–
Se prepara una solución acuosa de ácido fórmico, HCOOH, disolviendo 4,60 g de este ácido con
agua en un vaso de precipitados. Después, la solución se transvasa cuantitativamente a un matraz
aforado de 500 mL y se enrasa con agua. Se mide experimentalmente el pH de la solución a 25 ºC y se
obtiene un valor de 2,22.
a) ¿Cuánto vale la constante de acidez del ácido fórmico a 25 ºC?
b) ¿Cuál habría de ser la concentración de una solución de ácido clorhídrico para que tenga el mismo
pH que la solución de ácido fórmico anterior?
Datos:
6
92.– En dermatología, el tratamiento de verrugas se realiza habitualmente de dos maneras diferentes:
mediante la criocirugía o congelación de tejidos, o mediante la aplicación de una sustancia corrosiva
(procedimiento químico). En este último caso, el principio activo del medicamento empleado es el ácido
cloroetanoico (ClCH2COOH). Este medicamento, que se aplica dos o tres veces al día sobre la verruga,
contiene 5,0·10–3 mol de ácido cloroetanoico por cada 100 mL de solución acuosa. Hemos medido el
pH de esta solución, a 25 °C, y hemos obtenido un valor de 2,11.
a) Escriba la reacción del ácido cloroetanoico en agua y explique razonadamente por qué es un ácido,
según el modelo de Brønsted−Lowry. Indique cuáles de las especies que intervienen en la reacción,
tanto reactivos como productos, actúan de ácido y cuáles de base.
b) Calcule la constante de acidez del ácido cloroetanoico, a 25 °C.
93.–
6
Se disuelven 0,27 g de cianuro de hidrógeno (HCN) en agua, hasta formar 100 mL de disolución.
Se comprueba que el pH de la disolución es 5,1. Determine razonadamente:
a) la constante de disociación, Ka, del cianuro de hidrógeno;
b) los gramos de hidróxido de sodio que habrá que añadir a la disolución anterior para su
neutralización.
Datos:
94.–
6
95.–
Masas atómicas: H = 1 ; C = 12 ; N = 14 ; O = 16 ; Na = 23
Calcule la concentración molar de una disolución acuosa de ácido sulfúrico que tenga el mismo pH
que otra de ácido acético 0,250 M.
Datos:
6
Masa molecular relativa del ácido fórmico (g mol–1) = 46,0
Masas atómicas: H=1,0 ; C=12,0 ; O=16,0 ; S=32,0 ; Ka (ac. etanoico) = 1,8·10–5
Se han preparado disoluciones acuosas, a la misma concentración, de las sales nitrato de potasio,
sulfato de amonio y acetato de sodio, pero se ha olvidado etiquetarlas.
a) Escriba, en cada caso, los procesos que ocurren al disolver las sales en agua.
b) Explique cómo podría identificar las sales con la ayuda de un papel indicador universal ( o con un
pH–metro) sabiendo que el ácido nítrico y el sulfúrico son ácidos fuertes y el hidróxido de sodio y
de potasio son bases fuertes.
96.–
6
6
Pág. 12
Se han disuelto 0,47 g de dioxidonitrato(1−) de hidrógeno (o ácido nitroso) en agua hasta formar
100 mL de disolución. Sabiendo que para este ácido la Ka = 5,0·10–4, calcule razonadamente:
a) el pH de la disolución y el grado de ionización del ácido nitroso;
b) cuántos gramos de hidróxido de sodio serían necesarios añadir a la disolución del ácido nitroso
para alcanzar su punto de equivalencia.
c) La disolución de nitrito de sodio que se forma en el punto de equivalencia, ¿tendrá pH = 7,0?
Razone cualitativamente la respuesta.
Datos:
97.–
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Masas atómicas: N = 14 ; O = 16 ; Na = 23 ; H = 1
Se prepara una disolución de 100 mL disolviendo en agua 10 mL de un HCl comercial, cuya
densidad es 1,19 g cm–3 y riqueza 36% en masa. Esta disolución se valora, utilizando como indicador
fenolftaleína, con otra disolución de NaOH preparada disolviendo 4,0 g de la base hasta 200 mL de
disolución. Calcule razonadamente las concentraciones molares de ambas disoluciones y el volumen
de disolución de NaOH necesario para valorar 20 mL de la disolución de HCl preparada. La
disolución final de la neutralización, ¿se podría verter por el fregadero o es tóxica?
Datos:
Mat H = 1 ; O = 16 ; Na = 23 ; Cl = 35,5
6
98.–
Según la Teoría de Brønsted–Lowry razone qué especies de las que se citan a continuación
+
–
2–
pueden actuar sólo como ácidos, sólo como bases y cuáles como ácidos y bases: HSO4 ; SO4 ; H3 O ;
2–
–
2–
HClO4 ; S ; HCO3 ; CO3 .
6
99.–
Se tiene 1 litro de una disolución de un ácido monoprótico (HA) débil de concentración 0,2 M a
25 ºC cuyo grado de ionización es del 28%. Calcule razonadamente:
a) la constante de equilibrio de la ionización del ácido;
b) el grado de ionización que se tendrá cuando se añada 1g de HCl puro.
c) Si se unen 100 mL de disolución del ácido HA 0,2 M con otra de 10 mL de disolución acuosa de
hidróxido de sodio 2 M, ¿el pH resultante será ácido, básico o neutro?
Datos:
6
Masas atómicas (g mol–1): Cl = 35,5 ; H = 1
a) Calcule la masa de dioxidonitrato(1−) de hidrógeno (ácido nitroso) que debería pesar para preparar
1 L de disolución con pH = 2,50, sabiendo que la constante de ionización del ácido es 4,50·10−4.
b) Considerando que el ácido es débil, se le añade una cantidad de disolución equivalente de NaOH,
con lo que se forma la sal de sodio y agua. Formule la reacción y justifique el carácter ácido, básico o
neutro de la disolución resultante.
Datos:
Mat (g mol–1): H = 1 ; N = 14 ; O = 16
6
101.– Un agricultor trata de corregir la acidez de la tierra utilizando una disolución de nitrato de amonio
y cloruro de amonio. Razone utilizando las ecuaciones iónicas, si es correcto lo que está haciendo. Si no
fuese adecuado, razone qué sal le recomendaría.
6
102.– La aspirina (Asp−H) se disocia como un ácido monoprótico en agua con una constante Ka = 3,3·10–
4
. Una muestra de 500 mg de aspirina se disuelve en 100 mL de agua. Calcule:
a) la masa molecular de la aspirina si se precisan 27,8 mL de hidróxido de sodio 0,1 M para
neutralizar la disolución anterior;
b) el pH de la disolución inicial de aspirina. Si se realizan, justifique las aproximaciones de
concentración.
c) ¿Cómo será la disolución en el punto de equivalencia de la valoración de la aspirina, neutra, ácida
o básica? Razónelo.
6
a) Se preparan disoluciones acuosas de CH3–COONa y NH4NO3. Indique razonadamente el carácter
ácido, básico o neutro que presentarán esas disoluciones.
b) ¿Qué sustancias son bases según la Teoría de Brønsted–Lowry? Ponga un ejemplo.
Datos:
6
Constantes de ionización: CH3–COOH = 1,8·10–5 ; NH4OH = 1,8·10–5
104.– ¿Es posible que al disolver una sal en agua la disolución resultante tenga pH ácido? En caso
afirmativo ilustre la respuesta con un ejemplo y escriba la reacción correspondiente.
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6
105.– Explique cuál o cuáles de las siguientes especies químicas, al disolverse en agua, formará
disoluciones con pH menor que siete: HCl, CH3–COONa, NH4Cl y NaCl.
6
106.– Una muestra de 7,33 g de BaCl2.2H2O puro se disuelve en agua, añadiéndose después con una
bureta disolución valorada de H2SO4. Esta última disolución tiene una concentración del 60 % de
riqueza en masa y una densidad de 1,5 g mL–1. Si la reacción es:
BaCl2.2H2O + H2SO4  BaSO4 + 2 HCl + 2 H2O, calcule:
a) la molaridad de la disolución de sulfúrico;
b) el volumen de sulfúrico que se consumirá para que reaccione todo el bario contenido en la muestra.
Datos:
–1
Mat (g mol ): H = 1,0 ; S = 32,0 ; O = 16,0 ; Cl = 35,5 ; Ba = 137,7
6
a) ¿Cuál es la concentración en HNO3 de una disolución cuyo pH es 1?
b) Describa el procedimiento de preparación de 100 mL de disolución de HNO3 10–2 M a partir de la
anterior.
6
–
a) ¿Cuál es la base conjugada de las especies químicas HS y NH3 ? Escriba las correspondientes
reacciones ácido–base.
b) ¿Qué es un ácido fuerte? ¿Cuál es la relación existente entre la fuerza de un ácido y su constante de
disociación?
6
109.– Calcule:
a) el pH de una disolución 0,03 M de ácido clorhídrico, HCl, y el de una disolución de hidróxido de
sodio, NaOH, 0,05 M;
b) el pH de la disolución que resulta al mezclar 50 mL de cada una de las disoluciones anteriores
(suponga que los volúmenes son aditivos).
6
a) Defina los conceptos de ácido y base según la teoría de Arrhenius.
b) Clasifique por su acidez, de mayor a menor, las siguientes disoluciones:
b.1) Disolución de pH 10.
b.2) Disolución de pOH 5.
–
b.3) Disolución con concentración de iones OH 10−12 M.
b.4) Disolución con concentración de protones 10−6 M.
6
a) ¿Cuál es el pH de 100 mL de agua destilada?
b) ¿Cuál sería el pH después de añadirle 0,05 mL de ácido clorhídrico 10 M?
6
112.– Calcule:
a) la molaridad de un ácido sulfúrico comercial con un 98% en masa y densidad 1,84 g mL–1;
b) qué volumen del ácido anterior se necesita para preparar 100 mL de ácido sulfúrico al 20% en masa
y densidad 1,14 g mL–1.
Datos:
6
6
Mat (g mol–1): H = 1 ; O = 16 ; S = 32
113.– Razone la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:
a) A igual molaridad, cuanto más débil es un ácido menor es el pH de sus disoluciones.
b) A un ácido fuerte le corresponde una base conjugada débil.
c) No existen disoluciones diluidas de un ácido fuerte.
114.– Se tiene 1 litro de una disolución de ácido sulfúrico −tetraoxidosulfato(2−) de hidrógeno− del 98%
de riqueza y densidad de 1,84 g cm–3. Calcule:
a) la molaridad;
b) la molalidad.
c) el volumen de esa disolución de ácido sulfúrico necesario para preparar 100 mL de otra disolución
del 20% y densidad 1,14 g cm–3.
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6
115.– Se quiere impedir la hidrólisis que sufre el NH4Cl en disolución acuosa. Indique, razonadamente,
cuál de los siguientes métodos será más eficaz.
a) Añadir NaCl a la disolución.
b) Añadir NH3 a la disolución.
6
116.– Para una disolución acuosa de ácido acético [ácido etanoico] 0,10 M, calcule:
a) la concentración de ion acetato [ion etanoato];
b) el pH y el grado de disociación.
Datos:
Ka = 1,80·10–5
6
117.– Razone qué tipo de pH (ácido, neutro o básico) presentarán las disoluciones acuosas de:
a) acetato de sodio [etanoato de sodio];
b) nitrato de amonio [trioxidonitrato(1−) de amonio].
6
118.– Razone si las siguientes afirmaciones, referidas a una disolución 0,1 M de un acido débil HA, son
correctas.
–
+
a) "Las concentraciones en el equilibrio de las especies A y H3O son iguales".
b) "El pH de la disolución es 1".
6
119.– Para una disolución acuosa de un acido HA de Ka = 1·10−5, justifique si son verdaderas o falsas las
siguientes afirmaciones:
a) "La constante de acidez de HA es menor que la constante de basicidad de su base
conjugada".
b) "Si se diluye la disolución del acido, su grado de disociación permanece constante".
6
120.– Se disuelven 0,650 gramos de un ácido orgánico monoprótico de carácter débil de fórmula
HC9H7O4 en un vaso con agua hasta completar 250 mL de disolución. Indique:
a) el pH de esta disolución;
b) el grado de disociación del ácido.
Datos:
Ka = 3,27·10−4
6
121.– Indique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones y justifique la respuesta:
a) El ácido sulfúrico es un ácido fuerte y su disolución acuosa tiene un grado de disociación
igual a cero.
b) El carbonato de sodio es una sal neutra, ya que al disolverla en agua no produce
hidrólisis.
+
–
c) El producto de las concentraciones molares de iones H y de iones OH , en una disolución
–14
acuosa en equilibrio, es 10 .
d) El pH de una disolución acuosa de HCl de concentración 10–8 M es igual a 8.
6
122.– La fenolftaleína es un indicador ácido–base que cambia de incoloro a rosa en el intervalo de pH
8 (incoloro) a pH 9,5 (rosa). Razonando la respuesta,
a) ¿qué color presentará este indicador en una disolución acuosa de cloruro de amonio, NH4Cl?;
b) ¿qué color presentará este indicador en una disolución de NaOH 10–3 M?
6
123.– Se toman 2 mL de una disolución de ácido sulfúrico concentrado del 92% de riqueza en masa y de
densidad 1,80 g mL–1 y se diluyen con agua hasta 100 mL. Calcule:
a) la molaridad de la disolución concentrada;
b) la molaridad de la disolución diluida.
6
124.– Al disolver una sal en agua, ¿se puede obtener una disolución de pH básico? ¿Y de pH ácido?
Razone las respuestas y ponga ejemplos, si es posible.
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6
125.– De una botella que contiene el producto comercial “aguafuerte” (HCl del 25% en masa y densidad
1,09 g mL–1), se toman con una pipeta 20 mL, se añaden a un matraz aforado de 250 mL, y se enrasa
con agua hasta el volumen del matraz. Calcule:
a) el pH de la disolución diluida;
b) qué volumen de una disolución de NaOH 0,5 M será necesario para neutralizar 20 mL de la
disolución diluida.
6
126.– Una disolución de 50 mL de HClO4 necesita para ser neutralizada 9,5 mL de una disolución de
NaOH 0,2 M. Calcule el pH de las dos disoluciones por separado y el pH de la disolución resultante.
6
a) ¿Cuál es el pH de 50 mL de una disolución de HCl 0,5 M?
b) Si añadimos agua a los 50 mL de la disolución anterior hasta un volumen de 500 mL, ¿cuál será el
nuevo pH?
c) Describa el proceso que seguirá y el material utilizado para preparar una disolución 0,2 M a partir
de la disolución del apartado anterior. Haga los cálculos numéricos necesarios.
6
128.– El vinagre es una disolución de ácido acético. Al tratar una muestra de 8,00 gramos de vinagre con
hidróxido de sodio 0,2 M se gastan 51,10 mL hasta alcanzar el punto de equivalencia.
a) ¿Qué reacción se produce durante la valoración?
b) Calcule el porcentaje en masa de acético en el vinagre.
c) Indique si el pH en el punto de equivalencia será ácido, básico o neutro y qué indicador utilizaría
en la valoración.
Datos:
6
Indicador: Fenolftaleína [Rango de viraje: 8 – 9,5] ; Rojo de de metilo [Rango de viraje: 4 – 6]
a) Calcule el pH de la disolución obtenida al disolver 0,263 gramos de amoníaco en agua hasta
completar 500 mL.
Datos:
Kb (amoníaco) = 1,8·10–5
b) La metilamina tiene una Kb = 3,6·10–4, mientras que la Kb del amoníaco es 1,8·10–5. ¿Cuál de los
dos compuestos es más básico? Justifique la respuesta.
130.– Explica 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:
6
a) El pH de la disolución formada puede ser diferente de 7.
b) El número de moles de ácido y de base que han de reaccionar son iguales.
c) Los volúmenes de ácido y de base consumidos son iguales.
d) La fenolftaleína es un indicador válido para cualquier valoración.
6
131.– Calcule:
a) el pH de 500 mL de una disolución 0,02 M de ácido clorhídrico y el de 100 mL de una disolución
0,05 M de hidróxido de sodio;
b) el pH de la disolución que resulta de mezclar 75 mL de la disolución de ácido con 25 mL de la
disolución de base. Suponga los volúmenes aditivos.
6
132.– Un yogur tiene un pH = 3. Si se considera que el único ácido presente en el yogur es el ácido
láctico, calcule la concentración de este ácido expresada en gramos de ácido por litro.
Datos:
6
El ácido láctico es monoprótico de Ka = 1,25·10−4 y masa molar 90 g mol–1
133.– Diez mililitros de una disolución acuosa de hidróxido de sodio se mezclan con 20 mL de otra
disolución de ácido clorhídrico 1 M. La mezcla obtenida tiene carácter ácido y se necesitan para
neutralizarla 15 mL de hidróxido de sodio 0,5 M. Calcule:
a) la concentración de la disolución inicial de hidróxido de sodio, en g L–1;
b) el pH de la disolución ácida obtenida al mezclar las disoluciones iniciales de hidróxido de sodio y
ácido clorhídrico.
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6
134.– Considerando las sales siguientes: nitrato de amonio, acetato de potasio, sulfuro de sodio y cloruro
de sodio,
a) formule estos compuestos;
b) ¿cómo son las disoluciones de estas sales: ácidas, básicas o neutras? Justifique la respuesta.
6
a) ¿Cuántos mL de disolución acuosa 0,1 M de NaOH hay que añadir a 100 mL de agua para que el
pH de la disolución valga 12?
b) ¿Cuántos mL de disolución acuosa de HCl 0,01 M se necesitan para neutralizar completamente
100 mL de una disolución básica de NaOH de pH = 12?
Datos:
6
Los volúmenes se consideran aditivos.
136.– Se necesitaron 36,4 mL de una disolución de NaOH de concentración desconocida para valorar
50 mL de ácido acético 0,125 M, con fenolftaleína (vira entre 8 y 9,5).
a) ¿Cuál es el pH de la disolución de NaOH?
b) ¿Cuál es el pH en el punto de equivalencia?
c) ¿Por qué se ha utilizado la fenolftaleína como indicador?
Datos: Considere los volúmenes aditivos ; Masas atómicas:
H = 1 ; C = 12 ; N = 14 ; O = 16 ; Na = 23 ; Ka ácido acético = 1,8·10–5
6
137.– Las siguientes sustancias son todas solubles en agua: carbonato de potasio, acetato de sodio, ácido
acético, etanol y sulfuro de sodio. Indique cuáles de ellas son electrólitos fuertes, razonando la
respuesta.
Datos:
Ka ácido acético = 1,8·10–5
6
138.– Se dispone en el laboratorio de una disolución de ácido clorhídrico del 32% de riqueza en masa y
densidad 1,16 g mL–1. Calcule:
a) la molaridad de la disolución;
b) el volumen de la disolución necesario para preparar 250 mL de disolución del 15% de riqueza en
masa y densidad 1,07 g mL–1.
6
139.– En dos matraces A y B tenemos 20 mL de disolución 0,06 M de ácido clorhídrico en A y 20 mL de
disolución 0,06 M de ácido acético en B.
a) Calcule el pH y el grado de disociación de cada una de ellas.
b) Calcule el volumen de agua que habrá que añadir a la más ácida de ellas para que el pH de ambas
sea el mismo.
Datos:
6
140.– Una disolución acuosa de ácido clorhídrico tiene una riqueza en masa del 35% y una densidad de
1,18 g cm–3. Calcule:
a) el volumen de esa disolución que debemos tomar para preparar 500 mL de disolución 0,2 M de
HCl;
b) el volumen de disolución de NaOH 0,15 M necesario para neutralizar 50 mL de la disolución
diluida del ácido.
Datos:
6
Ka (ác. acético) = 2·10–5
Masas atómicas: H = 1 ; Cl = 35,5
141.– Se añaden 7 g de amoníaco a la cantidad de agua necesaria para obtener 500 mL de disolución.
Calcule:
a) el grado de disociación del amoniaco;
b) el pH de la disolución resultante.
Datos: Kb = 1,8·10−5 ; Mat (g mol–1): H = 1 ; N = 14
6
a) Se toman 25 mL de ácido sulfúrico de densidad 1,84 g cm–3 y del 96% de riqueza en masa y se le
adiciona agua hasta un volumen total de 250 mL. Calcule la molaridad de la disolución resultante.
b) Calcule la masa de NaOH sólido del 80% de pureza en masa, necesaria para preparar 250 mL de
disolución acuosa 0,025 M.
Datos:
Mat (g mol–1): H = 1 ; O = 16 ; Na = 23 ; S = 32
6
6
Masas atómicas: Mat (g mol–1): H = 1 ; Ca = 40
Se tiene una disolución de ácido acético 5,5·10–2 M. Calcule:
el grado de disociación del ácido acético;
el pH de la disolución;
la molaridad que debería tener una disolución de ácido clorhídrico para que su pH fuera igual al
de la disolución anterior de ácido acético;
d) los mililitros que se necesitan de una disolución de NaOH 0,1 M para neutralizar 200 mL de la
disolución de ácido clorhídrico.
144.–
a)
b)
c)
Datos:
6
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143.– Un globo se llena con hidrógeno procedente de la reacción siguiente (sin
ajustar): CaH2(s) + H2O(ℓ)  Ca(OH)2(ac) + H2(g).
a) Ajuste la reacción e indique cuántos gramos de hidruro de calcio harán falta para producir 5 litros
de H2, medidos en condiciones normales, para llenar el globo.
b) ¿Qué volumen de ácido clorhídrico 0,5 M será necesario para que reaccione con todo el
Ca(OH)2 formado? (El hidróxido de calcio es una base fuerte).
Datos:
6
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–5
Ka (ácido acético) = 1,86·10 .
145.– Algunos iones metálicos reaccionan con el agua formando hidróxidos según la reacción:
M2+ + 2 H2O  M(OH)2 + 2 H+. 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.
146.– Una muestra de 0,726 g de (NH4)2SO4 se trata con hidróxido de sodio en exceso, desprendiéndose
0,24 litros de NH3(g) medidos a 15 °C y 748 mmHg.
a) Calcule la pureza de la muestra expresada en% en masa.
b) Determine el pH de una disolución preparada con una masa igual a la indicada inicialmente de
muestra impura, que se disuelve en agua, enrasando hasta un volumen total de 100 mL.
Datos: Suponga que ni el ion sulfato ni las impurezas influyen en el pH y que la reacción correspondiente es:
NH4+  NH3 + H+ ; R = 0,082 atm L mol–1 K–1 ; Ka (NH4+) = 1,0·10–9 ; Masas atómicas:
N = 14,0 ; S = 32,1 ; O = 16,0 ; H = 1,0
6
147.–
a)
b)
c)
d)
Complete y ajuste las siguientes ecuaciones ácido–base y nombre todos los compuestos:
HNO3 + Mg(OH)2 
NH3 + H2SO4 
–
HCO3 + NaOH 
CH3–COOH + KOH 
6
148.– 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 ion formiato tiene dicha disolución.
b) Calcule la constante de basicidad del ion 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.
Datos:
6
–3
Ka ácido fórmico = 2·10
149.– Una disolución acuosa de amoniaco 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:
Masas atómicas: N = 14 ; H = 1 ; Kb NH3 = 1,8·10–5
6
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a) ¿Cuál es el orden de mayor a menor basicidad de las bases conjugadas de los ácidos HNO3,
HClO, HF y HCN?
–
b) ¿Cuál es el orden de mayor a menor acidez de los ácidos conjugados de las bases NO2 , NaOH,
–
NH3 y CH3COO ?
Datos:
+
Ka HClO = 10–7 ; Ka HF = 10–3 ; Ka HCN = 10–9 ; Ka NH4 = 10–9 ; Ka CH3COOH = 10–5 ; Ka HNO2 = 10–3
6
151.– 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.
6
152.– Se disuelven 1,68 gramos de hidróxido de potasio en agua hasta alcanzar un volumen de 100 mL.
a) Calcule el pH de la disolución obtenida.
b) Calcule cuántos mL de ácido clorhídrico 0,6 M hacen falta para neutralizar 50 mL de la
disolución de hidróxido de potasio, y cuál es el pH de la disolución final.
c) Calcule el pH de la disolución que se obtiene al añadir 250 mL de agua a 50 mL de la disolución
inicial de hidróxido de potasio.
Datos:
6
153.– Se prepara una disolución de ácido benzoico (C6H5COOH) cuyo pH es 3,1, disolviendo
0,61 gramos del ácido en agua hasta obtener 500 mL de disolución. Calcule:
a) el grado de disociación del ácido benzoico;
b) la constante de acidez del ácido benzoico;
c) la constante de basicidad del anión benzoato;
d) el volumen de hidróxido de sodio 0,1 M necesario para neutralizar 50 mL de la disolución del
ácido.
Datos:
6
Masas atómicas (u): H = 1 ; Na = 23 ; O = 16 ; Cl = 35,5
155.– Se preparan disoluciones acuosas de igual concentración de las especies: cloruro de sodio, acetato
(etanoato) de sodio e hidróxido de sodio. Conteste de forma razonada:
a) ¿Qué disolución tiene menor pH?
b) ¿Qué disolución no cambia su pH al diluirla con agua?
c) ¿Se producirá reacción si se mezclan las tres disoluciones?
d) ¿Cuál es la Kb de la especie básica más débil?
Datos:
6
Masas atómicas: C = 12 ; O = 16 ; H = 1
154.– 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 masa 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.
Datos:
6
Masas atómicas: K = 39 ; O = 16 ; H = 1
Ka (Ácido acético) = 1,8·10–5
156.– 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.
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6
157.– 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.
d) La constante de solubilidad de una sal poco soluble aumenta por efecto ion común.
6
158.– La constante de disociación del ácido cianhídrico es Ka = 4,8·10–10. Calcule cuánto valdría la
relación entre las concentraciones de cianuro y ácido cianhídrico en una disolución acuosa de pH = 9.
6
a) Comente, razonadamente, el carácter ácido, básico o neutro que poseerán disoluciones acuosas de
las siguientes sales: KCN, NaNO2, NH4Cl, RbNO3 .
b) El ácido acético es un ácido débil (Ka = 1,8·10–5). Su base conjugada (el anión acetato), ¿será
fuerte o débil?
c) Calcule el pH de una disolución 0,1 M de acetato de sodio.
6
160.– Responda, razonadamente, si son ciertas o no las siguientes afirmaciones. En caso de no ser
ciertas, escríbalas en sentido correcto.
a) Hay sales que al disolverlas en agua conducen a disoluciones de pH ácido.
b) Hay sales que al disolverlas en agua conducen a disoluciones de pH básico.
c) La mezcla equimolecular de un ácido débil y su base conjugada siempre conduce a un
pH neutro.
d) Una disolución de HCl 10–6 M muestra un pH de 6,00.
6
161.– ¿Cuál es el pH de la disolución resultante de mezclar 25 mL de anilina, C6H5NH2, 0,01 M con
25 mL de HNO3 0,01 M?
Datos:
6
Kc de la anilina = 4,2·10–10
162.– Calcule:
a) los gramos de NaOH necesarios para obtener 250 mL de disolución de pH = 10;
b) los gramos de disolución de HCl del 36% en masa y densidad d = 1,2 g mL–1 que hay que añadir a
250 mL de NaOH 0,2 M para obtener una disolución de pH = 3.
Datos:
163.–
Masas atómicas Na = 23 ; O = 16 ; H = 1 ; Cl = 35,5
Rellene en su cuadernillo de examen las casillas vacías de la siguiente tabla:
Concentración
Disolución
Temperatura, °C
+
[H ]
6
a
10
b
60
c
60
d
10
–
pH
[OH ]
10–6
8
10–3
10–5
10–9,53
10,02
6
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164.– El ácido acetilsalicílico, HC9H7O7, es un ácido débil cuya constante de ionización es 3·10–5.
Calcule:
a) los gramos de dicho ácido que hay que disolver en 200 mL de de agua para que el pH de la
disolución sea 3,0;
b) los gramos de NaOH, del 92% de riqueza, necesarios para neutralizar 250 mL de la disolución
anterior.
c) Justifique (sin hacer cálculos numéricos pero haciendo uso de los equilibrios necesarios) el pH en
el punto de equivalencia.
Datos:
6
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165.–
a)
b)
c)
Masas atómicas: C = 12,0 ; H = 1,0 ; Na = 23,0 ; O = 16,0
Calcule:
el pH de una disolución 0,1 M de HCN;
el pH de una disolución 0,05 M de Ca(OH)2;
el volumen de la disolución segunda necesario para neutralizar 30 mL de la disolución primera.
Datos:
Ka (HCN) = 4,0·10–10
6
166.– Conteste a las siguientes cuestiones sobre ácido–base:
–
a) Razone si en disolución acuosa HCO3 y NH3 serán ácidos o bases.
+
2–
b) Indique cuáles son las bases conjugadas de H3O y HPO4 .
En todos los casos escriba los equilibrios químicos que justifiquen su respuesta.
6
167.– Conteste a las siguientes cuestiones sobre ácido–base:
–
2–
a) Indique cuáles son los ácidos conjugados de HPO4 y OH .
b) ¿Qué efecto produce la adición de una base a una disolución acuosa de amoniaco?
En todos los casos escriba los equilibrios químicos que justifiquen su respuesta.
6
168.– El pH de una disolución acuosa de hidróxido de potasio es 13. Calcule:
a) los gramos de KOH necesarios para preparar 250 mL de disolución;
b) el pH de la disolución obtenida al mezclar 10 mL de la disolución anterior con 10 mL de
H2SO4 1,5·10−1 M;
c) el volumen de HCl del 8% de riqueza y 1,038 g cm–3 de densidad necesarios para neutralizar
150 mL de la disolución de KOH original.
Datos:
Mat (g mol–1): H = 1,0 ; O = 16,0 ; Cl = 35,5 ; K = 39,1
6
169.– Determine el pH de la disolución obtenida al mezclar 15 mL de HCl 10−3 M con 10 mL de NaOH
10−2 M.
6
170.– Determine el pH de una disolución de ácido nítrico del 3,0% de riqueza y 1,015 g cm–3 de
densidad.
Datos:
Mat (g mol–1): H = 1,0 ; N = 14,0 ; O = 16,0
6
171.– Justifique, mediante los equilibrios apropiados y sin necesidad de cálculos numéricos, si las
disoluciones de las siguientes sustancias tendrán pH ácido, neutro o básico.
a) Cianuro de sodio, Ka (HCN) = 4,8·10−10.
b) Nitrato de potasio.
c) Nitrato de amonio, Kb (NH3) = 1,7·10−5.
6
172.– Se preparan 100 mL de una disolución de hidróxido de amonio diluyendo con agua 2 mL de
hidróxido de amonio del 30 % en masa y de densidad 0,894 g mL–1. Calcule:
a) la concentración de la disolución diluida;
b) el pH de esta disolución.
Datos:
6
−5
Kb = 1,8·10
173.– Se tiene una disolución de sosa cáustica, NaOH, 0,6 N. Determine el volumen necesario de una
disolución de sosa cáustica de densidad 1,2 g mL–1 y riqueza 24% que se deberá agregar a 1 L de la
primera disolución para que resulte finalmente una disolución 0,75 M. Considere que los volúmenes
de mezcla son aditivos.
Datos:
Masa molecular del NaOH = 40
6
6
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Pág. 21
a) Exponga, a la luz de la teoría de Brønsted–Lowry, qué especies químicas son ácidos, cuáles bases
y a qué se denomina reacción de neutralización.
b) Identifique si alguna de las siguientes reacciones es ácido–base. En caso afirmativo, nombre todos
los ácidos y las bases presentes en la reacción:
–
+
b.1) NH3 + H2O  NH4 + OH
–
+
b.2) CH3COOH + H2O  CH3–COO + H3O
3+
–
b.3) Al(OH)3  Al (ac) + 3 OH (ac)
b.4) HCl + Zn  ZnCl2 + H2.
175.– Disponemos de cinco disoluciones acuosas: una es de ácido nitroso, otra de amoníaco, una tercera
de cloruro de amonio, la cuarta de cloruro de potasio y la quinta de acetato de amonio. Todas ellas de
concentración 0,01 M. Razone, desde un punto de vista cualitativo, si cada una de ellas presentará pH
ácido, básico o neutro.
Datos: Datos: agua Kw = 10–14 ; ácido acético Ka = 1,8·10–5 ; ácido nitroso Ka = 4,5·10–4 ; amoniaco
–5
Kb = 1,8·10
6
a) Calcule el grado de disociación del ácido en una disolución acuosa de ácido acético 0,02 M.
b) Justifique a nivel cualitativo la elección del indicador más apropiado (entre anaranjado de metilo y
azul de timol) para realizar una valoración de 10 mL de disolución del ácido anterior con
hidróxido de potasio 0,1 N.
Datos: Ácido acético Ka = 1,8·10–5 ; Intervalo de viraje (pH): anaranjado de metilo: rojo–amarillo (3,1–4,4),
azul de timol: amarillo–azul (8,0–9,6)
6
177.– Indique cómo prepararía 2 L de una disolución acuosa de hidróxido de potasio de pH = 10 a partir
de la base sólida.
Datos:
Mat H = 1,0 ; O = 16,0 ; K = 39,1
6
178.– Discuta las siguientes afirmaciones:
a) El agua siempre disocia una cantidad de protones igual a 10–7 puesto que su constante de
–14
autoprotólisis vale Kw = 10 .
b) El pH de una disolución acuosa de HNO3 10–8 M no es pH = 8.
6
179.– Una disolución 0,01 M de un ácido monoprótico (HA) presenta un pH = 3,45. Calcule su grado de
disociación y el valor de Ka.
6
180.– Explique el funcionamiento de los indicadores en las valoraciones ácido–base. Ponga un ejemplo
de indicador con viraje en pH ácido y otro con viraje en pH básico.
6
181.– Valoramos 10 mL de una disolución de hidróxido de potasio con ácido sulfúrico 0,03 N hasta su
conversión completa en sulfato de potasio. Calcule:
a) el número de moles y equivalentes de hidróxido de potasio presentes en la disolución inicial
sabiendo que contiene 2,02 g L–1 de soluto;
b) el volumen de ácido gastado en la valoración y los moles y equivalentes de ácido consumidos en
ella.
Datos:
6
Mat H = 1,0 ; K = 39,1 ; O = 16,0
a) Calcule el volumen de hidróxido de potasio 0,3 M necesario para alcanzar el punto de equivalencia
durante su valoración con 10 mL de ácido benzoico (C6H5−COOH) 0,6 M.
b) Indique la concentración de la sal formada al llegar al punto de equivalencia.
6
Ka(CH3−COOH) = 1,8·10−5 ; Kw = 1·10–14
185.– Disponemos de tres disoluciones acuosas, una de KOH 0,5 M, otra de HCOOH 0,1 M y otra de
HCl 0,000 10 M. Calcule la concentración de protones en cada una de las disoluciones anteriores y
clasifíquelas por orden creciente de acidez.
Datos:
6
Kw = 1·10–14; Ka(C6H5−COOH) = 6,3·10−5 ; Ka(HClO) = 3,2·10−8 ; Kb(NH3) = 1,8·10−5
184.– Calcule el pH de las disoluciones creadas al mezclar:
a) 12 mL de una disolución acuosa de hidróxido de potasio 0,3 M con 18 mL de agua;
b) 12 mL de una disolución acuosa de hidróxido de potasio 0,3 M con 18 mL de otra disolución
acuosa de ácido acético 0,2 M.
Datos:
6
Pág. 22
a) Complete las siguientes reacciones de hidrólisis y calcule las correspondientes constantes de
equilibrio:
–
a.1) C6H5−COO (ac) + H2O(g)  ...
–
a.2) ClO (ac) + H2O(g)  ...
+
a.3) NH4 (ac) + H2O(g)  ...
b) Prediga cualitativamente cuál de las citadas reacciones presentará un pH mayor para una
concentración inicial del ion 0,1 M.
Datos:
6
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−4
–14
Ka(HCOOH) = 1,8·10 ; Kw = 1·10
a) Calcule el pOH de una disolución acuosa de acetato de potasio 0,1 M.
b) Justifique hacia qué lado (reactivos o productos) estarán desplazados los siguientes equilibrios:
CH3COONa + HCl  CH3COOH + NaCl
CH3COONa + H2O  CH3COOH + NaOH
Datos:
Kw = 1·10–14 ; Ka (CH3−COOH) = 1,8·10−5 ; Ka (HCl) = 108
–
2–
6
187.– Se dispone de las siguientes sustancias: I.– NH3 ; II.– H2PO4 ; III.– SO4 ; IV.– H2O ; V.– HNO3.
a) Clasifíquelas en ácidos o bases de acuerdo a la Teoría de Brønsted–Lowry. Escriba las ecuaciones
químicas que justifiquen esta clasificación, nombrando las especies que intervienen en ellas.
b) ¿Podría utilizar la teoría de Arrhenius para clasificarlas?
6
188.– Conteste, formulando las ecuaciones químicas que justifiquen su respuesta.
a) Calcule la constante de disociación de un ácido débil, HA, sabiendo que 0,10 moles de este ácido
en 250 cm3 de disolución acuosa se disocian en un 1,5%. ¿Cuál será el pH de la disolución?
b) Indique si son ácidas, básicas o neutras las disoluciones acuosas de:
b.1) cloruro de sodio.
b.2) acetato de sodio.
b.3) cloruro de amonio.
.Kb (amoníaco) = 1,8·10–5 ; Ka (ácido acético) = 1,8·10–5
6
189.– En la etiqueta de una botella de H2SO4 figuran los siguientes datos: densidad = 1,84 g cm–3; tanto
por ciento en masa = 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 y el pH final.
Datos:
6
190.–
a)
b)
c)
d)
Masas molares (g mol–1): H = 1,0 ; O = 16,0 ; Na = 23,0 ; S = 32,1
El agua de lluvia más ácida que se ha medido tenía un pH de 2,4.
¿Cuántas veces era mayor su [H+] que su [OH–]?
Explique por qué se forma este tipo de lluvia.
Se precisa una disolución acuosa de pH = 8. Para prepararla, se decide diluir con agua una
disolución de ácido clorhídrico hasta obtener [HCl] = 10–8 M. ¿Se trata de un procedimiento
correcto? Razone la respuesta.
6
Pág. 23
a) Escriba las ecuaciones químicas ácido–base que describan la transferencia de protones que existe
cuando cada una de las siguientes sustancias se disuelve en agua: (1) HCN; (2) Na2CO3; (3)
NH4Cl. Razone cuáles de ellas originan un pH ácido y cuáles alcalino.
b) ¿Cuántos gramos de hidróxido de magnesio se deben utilizar para neutralizar completamente
500 cm3 de una disolución de ácido clorhídrico de concentración 0,10 M? Escriba la ecuación
química ajustada que tiene lugar y razone qué indicador sería apropiado para conocer que se ha
llegado al punto de equivalencia en esa neutralización.
Datos:
6
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Masas atómicas (u): Mg = 24,0 ; O = 16,0 ; H = 1,0
192.– Las constantes de acidez del ácido acético (etanoico) y del ácido hipocloroso son 1,8·10–5 y
3,2·10–8 respectivamente.
a) Escriba la reacción química que, de acuerdo con la Teoría de Brønsted–Lowry, justifique el
carácter básico de la lejía de hipoclorito de sodio. ¿Podría explicar este carácter básico empleando
la teoría de Arrhenius?
b) Indique y nombre las bases conjugadas del ácido clorhídrico y cloruro de amonio y los ácidos
conjugados del hidróxido de sodio, cianuro de potasio y carbonato de sodio.
c) Escriba la reacción química del agua con el ácido acético y la expresión de su constante de acidez.
Escriba la reacción química del agua con la base conjugada del ácido acético y la expresión de su
constante de basicidad.
d) Demuestre cómo se puede calcular la constante de basicidad del ion acetato a partir de la
constante de acidez del ácido acético.
6
Las constantes de acidez del ácido acético y del ácido cianhídrico son 1,8·10–5 y 4,93·10–
respectivamente.
a) Escriba la reacción química del agua con ambos ácidos y las expresiones de sus constantes de
acidez. Justifique cuál de ellos es un ácido más débil.
b) Escriba la reacción química que de acuerdo con la Teoría de Brønsted–Lowry justifique el
carácter básico del cianuro de sodio. ¿Podría explicarse este carácter básico empleando la teoría
de Arrhenius?
c) Demuestre cómo se puede calcular la constante de basicidad del ion cianuro a partir de la
constante de acidez del ácido cianhídrico.
d) Indique y nombre la base conjugada del nitrato de amonio, y los ácidos conjugados del amoniaco
y del carbonato de sodio.
6
194.– Para calcular la alcalinidad de un agua residual de una industria de sosa cáustica (NaOH), se
tomaron 50 mL de la misma y se gastaron 20 mL de HCl 0,1 M.
a) Dibuje el montaje experimental para llevar a cabo esta volumetría, indicando en dicho dibujo los
materiales y sustancias utilizadas.
b) En el laboratorio se dispone de fenolftaleína (intervalo de viraje 8,3 – 10) y anaranjado de metilo
(intervalo de viraje 3,1 – 4,4). Señale justificadamente si los dos indicadores serían válidos para
señalar el punto final de la volumetría y escriba la reacción química que tiene lugar.
c) Calcule la concentración molar de sosa cáustica en el agua y cuál sería su pH.
6
a) Escriba la reacción del ácido acético con el agua, la expresión de la constante de acidez y calcule
el pH de una disolución 0,25 M de ácido acético.
b) Escriba la reacción de la base conjugada del ácido acético con el agua, la expresión de la
constante de basicidad y calcule su valor numérico.
c) Se dispone en el laboratorio de las siguientes sustancias: HCl, HNO3, CH3COOH, H2SO4, NaCl,
KNO3, NaCH3COO y K2SO4. Indique qué par de sustancias permite formar una disolución
reguladora del pH.
193.–
10
Datos:
–5
Constante de acidez del ácido acético = 1,8·10
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6
196.– Una disolución acuosa de amoniaco 0,20 M posee una constante de disociación como base de
Kb = 1,8·10–5.
a) Calcule la concentración de iones hidróxido y valor del pH de la disolución.
b) Calcule el grado de disociación (ionización) para el amoniaco acuoso.
c) Si 20 mL de esa disolución 0,20 M se hacen reaccionar con 20 mL de disolución 0,20 M de HCl,
justifique y razone cualitativamente si el pH resultante de la mezcla sería ácido o básico.
6
197.– Se dispone en el laboratorio de 1,00 L de disolución acuosa de ácido acético (CH3COOH) 0,5 M
(constante de acidez 1,8·10–5).
a) Calcule el grado de disociación del ácido acético, la concentración de las especies presentes y el
pH de la disolución.
b) Otra disolución del laboratorio se obtuvo por dilución de la anterior pero quien la preparó no
recuerda la cantidad de agua que añadió a la disolución 0,5 M. Para averiguarlo midió el pH de la
disolución diluida que resultó ser 3,00. ¿Cuál es la concentración de la disolución diluida?
6
198.– La constante de basicidad del amoniaco vale 1,8·10–5.
a) Escriba la reacción del amoniaco con el agua, la expresión de la constante de basicidad y calcule
el pH de una disolución 0,25 M de amoniaco.
b) Escriba la reacción del ácido conjugado del amoniaco con el agua, la expresión de la constante de
acidez y calcule su valor numérico.
c) Se dispone en el laboratorio de las siguientes sustancias: HCl, HNO3, NH3, H2SO4, NaCl, KNO3,
NH4Cl y K2SO4. Indique el par de sustancias que permite formar una solución reguladora del pH.
6
199.– Se mezclan 50 mL de una disolución acuosa de HCl 0,015 5 M con 75 mL de una disolución
acuosa de NaOH 0,010 6 M. Calcule el pH de la disolución resultante. Suponga que los volúmenes son
aditivos.
6
200.– Una disolución acuosa de NH3 tiene un pH = 10,6.
a) Calcule la concentración inicial de NH3, en mol L–1.
b) Calcule el volumen, en litros, de una disolución acuosa de NH3 0,1 M necesario para preparar, por
dilución, 500 mL de la disolución del apartado anterior.
Datos:
6
Kb (NH3) = 1,8·10−5
201.– Un vinagre contiene un 5,7% en masa de ácido acético, CH3COOH. ¿Qué masa, en gramos, de
este vinagre debe diluirse en agua para obtener 0,75 L de una disolución con pH = 4,0?
Datos:
: Ka(CH3COOH) = 1,8·10−5 ; Mat (g mol–1): H = 1 ; C = 12 ; O = 16
6
202.– Se mezclan 300 mL de una disolución acuosa de HCl 0,25 M con 150 mL de una disolución
acuosa de HBr 0,15 M y con 250 mL de agua. Calcule el pH de la disolución resultante. Suponga que
los volúmenes son aditivos.
6
203.– Se prepara una disolución acuosa por mezcla de 30 mL de disolución acuosa de HCl, que contiene
un 1,5 % en masa de HCl y una densidad de 1,1 g cm–3, con 50 mL de una disolución acuosa de
HNO3 con pH = 1,5 y con 100 mL de agua. Calcule el pH de la disolución resultante. Suponga que los
volúmenes son aditivos.
Datos:
Mat (g mol–1): H = 1 ; Cl = 35,45
6
204.– Para saponificar 15,50 g de una grasa añadimos 120 mL de una disolución 0,4 M de hidróxido de
potasio, utilizando a continuación 2,8 mL de ácido clorhídrico 0,5 N para neutralizar el exceso de base
añadido. ¿Cuántos miligramos de hidróxido de potasio se necesitan para saponificar 1 gramo de grasa
(índice de saponificación)?
6
205.– Calcule el grado de disociación y la concentración de las especies presentes en el equilibrio en una
disolución de ácido acético (CH3COOH) 2·10–1 M. La constante de disociación del ácido es
Ka = 1,8·10–5.
6
206.– Se prepara una disolución mezclando 10 mL de ácido clorhídrico 0,1 M y 90 mL de una disolución
de ácido acético 0,5 M. Calcule el grado de disociación del ácido acético y el pH de la disolución
resultante. El ácido acético tiene Ka =1,8·10–5.
6
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207.– Un litro de disolución amortiguadora está formada por NaHSO4 0,1 M y Na2SO4 0,1 M.
a) Calcule el valor de pH inicial de la disolución.
b) Calcule la variación de pH que se producirá al añadir a la anterior disolución 10 mL de HCl
0,05 M.
Datos:
6
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–
2–
+
HSO4 + H2O  SO4 + H3O ; Ka = 1,26·10–2
208.– En la reacción del carbonato de calcio con ácido clorhídrico se desprende dióxido de carbono.
a) Escriba y ajuste la reacción que tiene lugar.
b) Si el CO2 desprendido es 5,6 L, medidos a 27 ºC y 1 atm de presión, ¿qué masa de carbonato de
calcio reaccionó?
Datos:
–1
Masa molar CaCO3 = 100 g mol ; R = 0,082 atm L mol
–1
–1
K
6
209.– Halle la constante de equilibrio del ácido bórico, H3BO3, en disolución acuosa, siendo la
concentración del ácido 0,1 M y la de hidrogeniones 1,05·10–5 M.
6
210.– El ácido acético es un ácido débil, cuya constante de disociación vale 1,8·10–5. Calcule el pH de
una disolución amortiguadora 0,5 M de ácido acético y 0,5 M de acetato de sodio.
6
211.– El hidróxido de estroncio, Sr(OH)2, es una base fuerte. Calcule el pH de una disolución 0,02 M de
este compuesto y las concentraciones molares de sus iones.
6
212.– Se puede obtener una disolución reguladora de pH = 8,95 a partir de dos disoluciones de cloruro
de amonio y de amoníaco en concentraciones equimoleculares. ¿En qué proporción deben mezclarse
para ello?
Datos:
6
Kb (NH3) = 1,8·10–5
213.– Se preparan disoluciones acuosas de concentración 0,02 M de NaOH, HCl, CH3COOH y NH4Cl.
Indique que disolución es la de menor pH y cuál tendrá el pH mayor. ¿Hay alguna disolución neutra?
Datos:
Ácido acético: Ka = 1,75·10–5 ; Hidróxido de amonio: Kb = 1,8·10–5
6
214.– El hidróxido de calcio, Ca(OH)2, es una base fuerte. Calcule el pH de una disolución 0,05 M de
este compuesto y las concentraciones molares de sus iones.
6
215.– Un ácido débil HA de concentración 0,02 M, tiene una constante de ionización Ka =3·10–6. Calcule
el pH de la disolución y las concentraciones de todas las especies en el equilibrio.
6
216.– Se tiene una disolución de hidróxido de amonio 0,01 M cuyo pH es de 10,63. Calcule:
a) el grado de disociación del hidróxido de amonio;
b) el valor de la constante de basicidad, Kb, del hidróxido de amonio.
6
217.– A temperatura ambiente, una disolución de ácido sulfúrico tiene una riqueza en masa del 24% y
una densidad de 1,17 g cm–3. Calcule:
a) su concentración, expresada en molaridad;
b) el volumen de esta disolución, necesario para neutralizar 100 mL de disolución 2,5 M de
hidróxido de potasio.
Datos:
6
–1
218.– Se tiene una disolución de amoníaco en agua en la que éste se encuentra disociado en un 1%.
Calcule:
a) la concentración molar inicial de amoníaco;
b) la concentración de todas las especies en el equilibrio;
c) el pH de la disolución.
Datos:
6
Masa molar: H2SO4 =98 g mol
219.–
a)
b)
c)
La constante de basicidad del amoníaco, Kb = 1,8·10–5.
Se prepara una disolución con 12,2 g de ácido benzoico, C6H5COOH, en 10 L de agua. Indique:
la concentración molar inicial de la disolución;
el pH de la disolución;
el grado de disociación del ácido benzoico.
Datos:
Para el ácido benzoico: Masa molecular = 122,0 g mol–1 ; Ka = 6,65·10–5
6
6
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220.– El pH de una disolución de ácido monoprótico (HA), con constante de acidez, Ka =7,4·10–4, es de
3,4. Calcule:
a) la concentración inicial de HA;
b) el volumen de una disolución de hidróxido de sodio 0,005 M necesaria para neutralizar 100 mL
del ácido.
221.– Calcule el pH de la disolución que se obtiene:
a) al disolver 500 mg de hidróxido de potasio en una cantidad de agua suficiente para obtener 300 mL
de disolución;
b) al mezclar 200 mL de cloruro de hidrógeno 0,20 M y 150 mL de una disolución de hidróxido de
sodio 0,50 M. Suponga volúmenes aditivos.
Datos: Masas atómicas: Mat (g mol−1): H = 1,0 ; O = 16,0 ; K = 39,0
6
222.– Indique, justificándolo, el pH (ácido, básico o neutro) que tendrá la disolución resultante de
disolver en agua las siguientes sustancias, a 25 ºC:
a) KCl.
b) NH4NO3.
c) NH4CN.
Datos: A 25 ºC: Ka (HCN) = 6,2·10−10 ; Kb (NH3) = 1,6·10−5
6
223.– Indique, justificando, el pH (ácido, básico o neutro) que tendrá, en cada caso, la disolución
resultante de disolver en agua las siguientes sustancias, a 25 ºC:
a) KCl.
b) NH4NO3.
c) NaC6H5COO.
Datos: A 25 ºC: Kb del amoniaco = 1,8·10−5 ; Ka del C6H5COOH = 6,4·10−5
6
6
224.– En un matraz aforado se mezclan 200 mL de cloruro de sodio 2,0 M, 200 mL de cloruro de calcio
1,0 M, 100 mL de cloruro de cromo(III) 0,60 M y 100 mL de hipoclorito de sodio 1,0 M y se enrasa el
matraz con agua hasta obtener 1,0 L de disolución salina.
a) Calcule la concentración, en mol L−1, del ion cloruro en la disolución.
b) Suponiendo que el pH de la disolución se debe solamente al hipoclorito de sodio y sabiendo que el
HClO es un ácido débil, Ka = 2,9·10−8, ¿el pH de la disolución será ácido, básico o neutro? ¿Por qué?
225.– Calcule:
a) el volumen de ácido sulfúrico del 98% de riqueza en masa y densidad l ,836 g mL−1 que será
necesario para preparar 300 mL de ácido sulfúrico 0,10 M;
b) el pH de una disolución 1,0·10−2 M de ácido sulfúrico.
Datos: Masas atómicas: Mat (g mol−1): H = 1,0 ; O = 16,0 ; S = 32,0
2−
−
+
−
2−
6
226.– Indique si las siguientes especies: CO3 , HCO3 , NH4 , HSO4 y S actúan frente al agua, como
ácidos de Brønsted−Lowry, como bases o como ácidos y bases. Escriba los equilibrios químicos que le
permitan justificar su clasificación.
6
227.– Se toman 20 mL de una disolución 4,0 M de Ca(OH)2 y se les añade H2O hasta tener 100 mL de
disolución. Calcule los mL de ácido clorhídrico del 25% en masa y de 1,12 g mL–1 de densidad que se
necesitarán para neutralizar 25 mL de la disolución preparada de hidróxido de calcio.
Datos:
6
228.– Se preparan disoluciones acuosas de las siguientes sustancias: amoníaco, nitrato de sodio, cloruro
de amonio y cianuro de sodio. Escriba en cada caso las ecuaciones ácido–base correspondientes y,
basándose en ellas, indique si el pH será ácido, básico o neutro.
Datos:
6
Masas atómicas: Cl = 35,5 ; H = 1
Kb (amoníaco) = 1,8·10–5 ; Ka (ácido cianhídrico) = 4·10–10
a) Calcule la constante de disociación de una base débil, BOH, sabiendo que una disolución acuosa
que contiene 0,10 moles de esta base en 100 mL de disolución, se ioniza en un 1,5%.
b) Calcule el pH de la disolución.
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6
230.– Disponemos de dos disoluciones de la misma concentración. Una contiene hidróxido de sodio y la
otra amoniaco. Indique, razonando la respuesta, cuál de las dos tendrá un pH más alto.
6
231.– Si a 50 mL de una disolución 0,10 M de un ácido monoprótico débil, cuya constante de
disociación vale 3,5·10–8, se le añaden 450 mL de agua, calcule:
a) la variación del grado de disociación del ácido;
b) la variación del pH de la disolución.
6
232.– Se dispone de tres disoluciones acuosas: una de ellas contiene cloruro de amonio, otra nitrato de
potasio y la tercera nitrito de sodio. Si los recipientes que las contienen están sin etiquetar, indique
razonadamente cómo podría distinguirlas con ayuda de un indicador ácido–base. Escriba las
ecuaciones iónicas necesarias para su razonamiento.
Datos:
Ka (HNO2) = 7,1·10–4 ; Kb (amoniaco) = 1,8·10–5
6
233.– Si queremos impedir la hidrólisis que sufre el acetato de sodio en disolución acuosa, ¿cuál de los
siguientes métodos será más eficaz?
a) Añadir ácido acético a la disolución.
b) Añadir NaCl a la disolución.
c) Añadir HCl a la disolución.
d) Ninguno, no es posible impedirla.
Razone todas las respuestas.
6
234.– Se desean preparar 500 mL de una disolución de amoniaco 1,20 M a partir de una disolución de
amoniaco del 27,3% en masa y de 0,900 g mL–1 de densidad. Calcule:
a) el volumen que hay que tomar de la disolución del 27,3%;
b) el pH de la disolución preparada de amoniaco.
Datos:
Kb (amoniaco) = 1,8·10–5 ; Mat H = 1 ; N = 14
6
235.– Explique por qué al mezclar 10 mL de ácido acético 0,20 M con 20 mL de hidróxido de sodio
0,10 M la disolución resultante no es neutra. Indique si su pH será mayor o menor de 7.
6
236.– En dos vasos, A y B, se tienen dos disoluciones de la misma concentración. El vaso A contiene
25 mL de una disolución de NaOH y el vaso B 25 mL de una disolución de amoniaco. Las dos
disoluciones se van a valorar con una disolución de HCl. Indique razonadamente si son verdaderas o
falsas las siguientes cuestiones:
a) Las dos disoluciones básicas tienen el mismo pH inicial.
b) Las dos disoluciones necesitan el mismo volumen de HCl para su valoración.
c) En el punto de equivalencia el pH de la valoración de B es 7.
+
–
d) En las dos disoluciones se cumple que en el punto de equivalencia [H ] = [OH ].
Datos:
6
237.– En una botella de ácido clorhídrico concentrado figuran los siguientes datos: 36,23% en masa de
HCl, densidad 1,180 g cm–3. Calcule:
a) la molaridad y la fracción molar del ácido;
b) el volumen de este ácido concentrado que se necesita para preparar un litro de disolución 2 molar.
Datos:
6
Kb(amoniaco) = 1,8·10–5
238.–
a)
b)
c)
d)
Masas atómicas: H = 1,0 ; Cl = 35,5
Razone sobre la veracidad de cada una de las siguientes afirmaciones:
Según la Teoría de Brønsted, un ácido y su base conjugada difieren en un protón.
Un ácido y su base conjugada reaccionan entre sí dando una disolución neutra.
La base conjugada de un ácido fuerte es una base fuerte.
–
Una base de Arrhenius es aquélla que en disolución acuosa da iones OH .
6
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239.– Se dispone de una botella de ácido acético que tiene los siguientes datos: densidad 1,05 g mL–1,
riqueza en masa 99,2%.
a) Calcule el volumen que hay que tomar de esta disolución para preparar 500 mL de disolución de
ácido acético 1,0 M.
b) Calcule el pH de la disolución preparada.
Datos:
–5
Masas atómicas: C = 12 ; O = 16 ; H = 1 ; Ka(ácido acético) = 1,8·10
6
240.– Se preparan dos disoluciones de la misma concentración: una de la sal de sodio del ácido HA y
otra de la sal de sodio del ácido HB. Si la constante de disociación del ácido HA es mayor que la del
ácido HB, explique razonadamente cuál de las dos disoluciones preparadas es más básica.
6
241.– En una valoración ácido–base se valora un ácido débil (HA) con una base fuerte (BOH). Al llegar
al punto final razone sobre la veracidad de las siguientes afirmaciones:
–
a) Sólo se han neutralizado parte de los iones OH de la base.
b) El pH en el punto de equivalencia es 7.
c) Se han gastado los mismos moles de ácido que de base.
6
242.– Explique, con las ecuaciones químicas necesarias, por qué al mezclar 20 mL de ácido clorhídrico
0,10 M con 10 mL de amoniaco 0,20 M la disolución resultante no es neutra. Indique si su pH será
mayor o menor de 7.
6
243.– Se necesita disponer de una disolución cuyo pH sea 11,50. Para ello se disuelven en agua 18,4 g de
una base (BOH) hasta alcanzar un volumen de 1,0 L. Si la masa molecular de la base es 160, calcule
su constante de disociación.
6
244.– Razone sobre la veracidad de cada una de las siguientes afirmaciones:
a) Cuando se mezclan volúmenes iguales de disoluciones de ácido acético y de hidróxido de
sodio, de la misma concentración, el pH de la disolución resultante está entre 1 y 7.
b) Según la Teoría de Brønsted el agua es la base conjugada de sí misma.
c) Una disolución acuosa de cloruro de sodio tiene un pH de 7.
6
a) Se tiene un ácido fuerte HX en disolución acuosa. ¿Qué le sucederá al pH de la disolución al
+
añadir agua o al añadir iones [H3O ].
–
b) Dadas las especies NH3, OH , HCl, escriba reacciones que justifiquen el carácter ácido o básico
de las mismas según la Teoría de Brønsted–Lowry. En cada reacción identifique el par ácido–base
conjugado.
6
246.– Se tienen dos disoluciones acuosas, de la misma concentración, una de ácido acético (Ka = 1,8·10–
5
) y otra de ácido salicílico (Ka = 1·10–3). Conteste razonadamente a las siguientes cuestiones:
a) ¿Cuál de los dos ácidos es más débil?
b) ¿Cuál de los dos tiene mayor grado de disociación?
c) ¿Cuál de las dos disoluciones tiene menor pH?
6
a) Explique el concepto de hidrólisis y señale el papel que desempeña el agua en dicho proceso.
b) Escriba y explique razonadamente las reacciones que se producen al disolver en agua las
siguientes sales: NaNO3, CH3–COOK, NH4Cl.
6
248.– Calcule el pH y el grado de hidrólisis de una disolución acuosa de acetato de sodio 0,010 M,
sabiendo que la constante de ionización del ácido acético es Ka = 1,8·10–5
6
249.– Se añaden 1,08 g de HClO2 a 427 mL de una disolución de NaClO2 0,015 M. Admitiendo que el
volumen de la disolución no varía, calcule las concentraciones finales de todas las especies presentes
sabiendo que la constante de ionización del ácido HClO2 es Ka = 1,1·10–2.
Datos:
Masas molares: M(H) = 1,0 g mol–1 ; M(Cl) = 35,5 g mol–1 ; M(O) = 16,0 g mol–1 ; M(Na) = 23,0 g mol–1
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6
250.– La constante de acidez del ácido acético vale: Ka = 1,8·10–5. Indique, justificando brevemente la
respuesta y suponiendo que el volumen no se modifica, cómo afectará al pH de una disolución de
ácido acético la adición de:
a) ácido clorhídrico;
b) acetato de sodio;
c) cloruro de sodio.
6
251.– Calcule el pH y el grado de disociación de una disolución que se ha preparado añadiendo 10 mL
de ácido clorhídrico 0,1 M a 90 mL de una disolución 0,5 M de ácido acético.
Datos:
Ka(ácido acético) = 1,8·10–5
6
252.–
a)
b)
c)
Indique, justificando brevemente la respuesta, si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones:
Si diluimos una disolución de ácido acético con agua el pH no varía.
Un ácido fuerte no es lo mismo que un ácido concentrado.
Al disolver una sal siempre se obtiene una disolución de pH = 7.
6
a) Determine la concentración de una disolución de ácido benzoico, ácido monoprótico de fórmula
C6H5COOH, sabiendo que para neutralizar 20 mL de la misma se han utilizado 15,2 mL de
disolución de hidróxido de bario 0,5 M.
b) Sabiendo que el hidróxido de bario es una base fuerte, determine el valor del pH en el punto de
equivalencia.
Datos:
Ka(C6H5COOH) = 6,5·10–5
6
254.– Justifique la variación, si la hay, del grado de disociación cuando se diluye con agua una
disolución 0,5 M de ácido acético.
6
a) ¿Qué le ocurre al pH de una disolución acuosa de un ácido fuerte cuando se le añade agua?
b) ¿Qué le ocurre a la constante de ionización de un ácido fuerte cuando a una disolución acuosa del
mismo se le añade agua?
c) ¿Qué le ocurre al grado de disociación de una disolución acuosa de un ácido débil cuando se le
añade agua?
6
a) Determine el pH de una disolución acuosa que es 0,4 M en ácido acético y 0,4 M en acetato de
sodio.
b) Determine el pH de una disolución acuosa que es 0,4 M en cloruro de amonio.
Datos:
Para el ácido acético: Ka = 1,8·10–5 ; Para el amoniaco: Kb = 1,8·10–5
6
257.– Una disolución 1,0 M de ácido benzoico (monoprótico) tiene una concentración de ion hidrógeno
8,0·10–3 M. Determine:
a) la constante de ionización del ácido benzoico;
b) la concentración de ácido benzoico necesaria para que su grado de disociación sea de 0,1.
6
258.– Determine el pH y el grado de disociación de una disolución obtenida al disolver 2 g de ácido
salicílico, ácido monoprótico cuya masa molar vale 138 g mol–1, en 100 mL de agua, admitiendo que
la presencia del soluto no afecta al volumen final de la disolución.
Datos:
6
Constante de ionización del ácido salicílico: Ka = 1,1·10–3
259.– A 50,0 mL de hidróxido de sodio 0,100 M se les añade ácido acético 0,100 M. Calcule el pH
después de añadir los siguientes volúmenes de ácido:
a) 25,0 mL.
b) 75,0 mL.
Datos:
–5
Para el ácido acético Ka = 1,8·10
6
Masas atómicas: Calcio: 40 ; Oxígeno: 16 ; Hidrógeno: 1
a) Calcule los gramos de ácido acético que es preciso disolver en agua para obtener 1 litro de una
disolución que tenga un pH de 2,7.
b) Calcule el pH resultante si al litro de disolución del apartado anterior se le añaden 4 gramos de
hidróxido de sodio, admitiendo que el volumen no cambia.
Datos:
6
Pág. 30
260.– Se disuelven 1,5 gramos de una muestra de hidróxido de calcio en agua hasta obtener 150 mL de
disolución. A continuación, se toman 20 mL de esta disolución y se neutralizan con ácido clorhídrico
0,25 M, para lo que se emplean 15 mL de este ácido. Calcule el porcentaje de hidróxido de calcio
presente en la muestra.
Datos:
6
28/04/2015
–5
Mat H = 1 ; C = 12 ; O = 16 ; Na = 23 ; Para el ácido acético, Ka = 1,8·10
262.– Sabiendo que para el ácido acético Ka = 1,8·10−5 y para el amoniaco Kb = 1,8·10−5, indique,
justificando la respuesta, el tipo de pH (ácido, básico o neutro) que cabe esperar cuando se disuelven en
agua las siguientes sales:
a) Acetato de sodio.
b) Cloruro de sodio.
c) Cloruro de amonio.
263.– Se dispone de 25 mL de una disolución de 0,1 M de HCN (ácido débil). Explique razonadamente
si las siguientes afirmaciones son ciertas:
6
6
a) El pH de la disolución es 1.
b) Al añadir 25 mL de una disolución 0,1 M de hidróxido de sodio obtenemos una disolución
neutra.
264.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones, escribiendo las correspondientes reacciones
químicas (no es necesario hacer ningún cálculo).
a) ¿Cómo varía el pH de una disolución de amoniaco si se le añade cloruro de amonio?
b) Compare el pH de la disolución A, obtenida al mezclar volúmenes iguales de hidróxido de sodio
0,2 M y de ácido acético 0,2 M con el pH de la disolución B, obtenida al mezclar volúmenes iguales
de hidróxido de sodio 0,2 M y de ácido clorhídrico 0,2 M.
Datos:
6
a) A 2 mL de una disolución de ácido acético 3,0 M se le añade agua hasta un volumen total de
15 mL. Calcule el pH de la disolución resultante.
b) Calcule la masa de una disolución de hidróxido de sodio del 25 % en masa que hay que utilizar para
neutralizar la disolución anterior hasta el punto de equivalencia.
c) Explique de forma cualitativa, sin hacer ningún cálculo, si el pH de la disolución resultante será
ácido, básico o neutro.
Datos:
6
−5
–1
Ka del ácido acético = 1,8·10 ; Mat (g mol ): O = 16,0 ; Na = 23,0
a) Calcule el pH de una disolución 0,6 M de NaOH. (0,75 puntos)
b) A 500 mL de la disolución anterior se le añaden 200 mL de una disolución de ácido nítrico del
10 % en masa y densidad 1,18 g mL–1. ¿Qué reactivo estará en exceso?
c) ¿Qué pH tendrá la nueva disolución, resultante de la reacción anterior?
Datos:
6
Kb del amoniaco = 1,8·10−5 ; Ka del ácido acético = 1,8·10−5
Mat (g mol–1): H = 1,0 ; N = 14,0 ; O = 16,0
267.– Para preparar 0,50 litros de ácido acético 0,4 M se dispone de una disolución de acético comercial
del 99 % en masa y densidad 1,05 g mL–1. Calcule:
a) el volumen de disolución de ácido acético comercial para preparar la disolución deseada;
b) el pH de la disolución preparada.
Datos:
Mat (g mol–1): H = 1,0 ; C = 12,0 ; O = 16,0 ; Ka (ácido acético) = 1,8·10−5
6
28/04/2015
Pág. 31
268.– Se mezclan 60 mL de una disolución de amoniaco 2,0 M y 8,0 mL de una disolución de ácido
clorhídrico del 25 % en masa y densidad 1,12 g mL−1.
a) Calcule el pH de la disolución de amoniaco.
b) Escriba la reacción de neutralización de ácido clorhídrico y amoniaco.
c) Deduzca si se alcanzará el punto de equivalencia en la reacción anterior.
Datos: Kb del amoníaco = 1,8·10−5 ; Masas atómicas: Mat (g mol−1): Cl = 35,5
6
269.– Se dispone de disoluciones acuosas de la misma concentración de los ácidos hipocloroso y
cloroso, cuyas constantes de acidez son respectivamente 3,0·10−8 y 1,0·10−2. Conteste razonadamente a
las siguientes cuestiones, escribiendo los equilibrios correspondientes:
a) ¿Cuál es el ácido más débil?
b) ¿Cuál es el ácido cuya disolución tiene el pH más bajo?
c) ¿Qué sales serán más básicas: los cloritos o los hipocloritos?

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