CUESTIONARIO edel laboratorio 4º5

12. ¿Cuál es la ecuación estequiométrica de la reacción del Experimento 7 al momento de la titulación?

La ecuación estequiométrica de la reacción es:NH4O(ac) + HCl(ac) NH4Cl(ac) + H2O(l)

Sabemos que el HCl es un ácido fuerte y el NaOH es una base débil, por lo que al reaccionar se van a neutralizar, lo harán completamente cuando sus Eq-gramos sean iguales (al momento de la titulación), formando de ésta manera agua y cloruro de amonio.

13. ¿Cuáles serán el pH de las siguientes concentraciones del ión OH: 0.1 M, 0.01 M, 0.001 M, 0.0001 M?

De la teoría tenemos que:

pOH = - log [OH-] y pH + pOH = 14

Nos piden pH de:

[OH-1] = MPara hallar el pOH

pH

[OH-1] = 0,1M pOH = -log [0,1]pOH = 1

pH = 13

[OH-1] = 0,01MpOH = -log [0,01]

pOH = 2pH = 12

[OH-1] = 0,001MpOH = -log [0,001]

pOH = 3pH = 11

14.- Indique en qué casos ocurren reacciones de hidrólisis en el experimento n 8

Carbonato de Sodio Na2CO3 : Para su formación H2CO3 + 2NaOH Na2CO3 (ac) + 2H2O(l)

Ocurrirá hidrólisis cuando CO3 =

+ H2O(l) HCO3- (ac) + OH-

(l)

La reacción produce iones OH-, la disolución de carbonato de sodio debe ser básica

Cloruro de Amonio NH4Cl :El NH4Cl es una sal que se formará a partir de un ácido fuerte HCl y de una base débil NH 3. La

disociación inicial de la sal en agua es:

NH4Cl (s) + H2O NH4+

+ Cl-

El catión (NH4+) de la sal se hidrolizará.

NH4+

(ac) NH3(ac) + H+(ac)

La reacción produce iones H+, la disolución de cloruro de amonio debe será ácida

Cloruro de Sodio NaCl : Como el NaCl, formado por la reacción entre el NaOH como base fuerte y el HCl que es un

ácido fuerte.

Se disuelve en el agua, se disocia como se muestra en la reacción:

NaCl(ac) Na+(ac) + Cl-(ac) + H2O

Como se aprecia el ión Na+ no reacciona con ningún componente del agua, al igual que el ion

Cl- no aceptarán iones H+, por lo tanto estaremos ante una reacción de neutralización, es decir

la reacción entre un ácido y una base.

Cloruro de Aluminio AlCl3: Para la formación será necesario un ácido fuerte HCl

3HCl + Al(OH)3 AlCl3 + 3H2O

Ocurrirá hidrólisis cuando:

Al+3 + 2H2O Al(OH) + H3O

Debido a la presencia de H3O presentará un carácter ácido

Sulfato de potasio K2SO4:Se formará a partir de un ácido fuerte H2SO4 y una base fuerte K(OH)

H2SO4 + 2K(OH) K2SO4 + 2H2O

De esta manera se realizará una reacción de neutralización que formará una sal y no ocurrirá

hidrólisis

Acetato de Sodio CH3COONa :

La disociación de acetato de sodio (CH3COONa) en agua esta dada por:

CH3COONa (s) Na+(ac) + CH3COO -

(ac)

El ion Na+ hidratado no tiene propiedades ácido - base. El ion acetato CH3COO -, sin embargo,

es la base conjugada del ácido débil CH3COOH y tiene una afinidad apreciable por los iones H+,

por lo tanto la reacción de hidrólisis está dada por:

CH3COO - (ac) + H2O(l) CH3COOH (ac) + OH-

(ac)

Ya que la esta reacción produce iones OH-, la disolución de acetato de sodio debe ser básica

15. Escriba la reacción que se produce en la hidrólisis de carbonato de sodio y cloruro de amonio.

Na2CO3 : es una sal la cual en un primer momento se disociará en el agua de

esta manera:

H2CO3 + 2NaOH Na2CO3 (ac) + 2H2O(l)

al tener el carbonato de sodio, se producirá la hidrólisis

CO3 =

+ H2O(l) HCO3- (ac) + OH-

(l)

Determinará una reacción básica debido a los OH-

NH4Cl : La disociación inicial de la sal es:

NH4Cl (s) + H2O NH4+

+ Cl-

la hidrólisis del catión será como la ionización del ácido:

NH4+

(ac) NH3(ac) + H+(ac)

Determinará una reacción ácida debido a los H+

16.- Diga si se produce hidrólisis en los siguientes casos:

a) cloruro de sodio Como el NaCl, formado por la reacción entre el NaOH como base fuerte y el HCl

que es un ácido fuerte.

Se disuelve en el agua, se disocia como se muestra en la reacción:

NaCl(ac) Na+(ac) + Cl-(ac) + H2O

Como se aprecia el ión Na+ no reacciona con ningún componente del agua, al

igual que el ion Cl- no aceptarán iones H+, por lo tanto estaremos ante una

reacción de neutralización, es decir la reacción entre un ácido y una base

b) acetato de potasio (ácido débil)

El acetato de potasio (CH3COOK) en el agua se disociará:

CH3COOK (s) K+(ac) + CH3COO -

(ac)

El ion acetato CH3COO -, es la base conjugada del ácido débil CH3COOH y

según Lewis tendrá afinidad para aceptar iones H+, por lo tanto la reacción de

hidrólisis está dada por:

CH3COO - (ac) + H2O(l) CH3COOH (ac) + OH-

(ac)

La reacción de hidrólisis produce iones OH-,por lo que será de carácter básico.

c) formato de sodio (ácido débil)

El formato de sodio (HCOONa) en el aguase disociará:

HCOONa (s) Na+(ac) + HCOO -

(ac)

La reacción de hidrólisis será:

HCOO - (ac) + H2O(l) HCOOH (ac) + OH-

(ac)

La reacción produce iones OH-, la disolución de acetato de potasio debe tener

carácter básico.

d) benzoato de sodio (ácido débil)

El benzoato de sodio (C6H5COONa) en el agua:

C6H5COONa (s) Na+(ac) + C6H5COO -

(ac)

La reacción de hidrólisis será:

C6H5COO - (ac) + H2O(l) C6H5COOH (ac) + OH-

(ac)

La reacción produce iones OH-, la disolución de acetato de potasio debe ser de

carácter básico.

e) Anilina (base débil)

Se producirá la siguiente reacción:

C6H5NH2 + H2O(l) C6H5NH2 +

(ac) + OH -(ac)

Se realizará una reacción de hidrólisis.

f) Piridina (base débil)

Se producirá la siguiente reacción:

C5H5N + H2O(l) C5H5N +

(ac) + OH -(ac)

Se realizará una reacción de hidrólisis.

17.- ¿Cuál será la constante de hidrólisis del nitrito de potasio? Ka[HNO2] : 4.5x10-4

Kw = [H+]·[OH-] = 10-14 (a 25 ºC)

Kw = Ka[HNO2] xKb[HNO2]

Kb[HNO2]= 0.22x10-10

18. Indique los diferentes tipos de indicadores y sus respectivos rangos de voltaje.

INDICADOR COLOR INTERVALO

DE pHACIDO BASE

Violeta de metilo Amarillo Violeta 0.3 – 2.0

Azul de timol Rojo Amarillo 1.0 – 2.5

Rojo de o-cresol Rojo Amarillo 1.0 – 2.0

Anaranjado de metilo Rojo Amarillo 3.0 – 4.4

Rojo de metilo Rojo Amarillo 4.4 – 6.0

Azul de bromocresol Amarillo Azul 6.0 – 8.0

Rojo neutro Rojo Amarillo 7.0 – 8.0

Rojo de cresol Amarillo Rojo 7.0 – 9.0

Fenoltaleína Incoloro Rojo 8.0 – 10.0

Timolftaleína Incoloro Azul 9.4 – 10.6

Amarillo d alizarina Amarillo Violeta 10 – 12.0

1,3,5-Trinitrobenceno Incoloro Rojo 12 – 13.4

19. Haga un gráfico pH. vs. V del Experimento Nº7.

En el experimento con la Fenoltaleína NH3 + H2O NH4

+ + OH-

2,8.10-2 - - X X X 2,8.10-2 - X X X

Kb=[NH4+][OH-] =1,8*10-5

[NH4+]

*Reemplazando

Kb = X2 =1,8*10-5 X =0.83*10-3

2,8.10-2 - X

*Por lo tanto será: Poh = -log [OH-] = 3,10 COMO Ph + Poh = 14 Ph = 10,9

*Entonces la grafica sera:

pH

10,9

2,8 V

*Con el indicador anaranjado de metilo.

NH3 + H2O NH4+ + OH-

3,8.10-2 - - X X X 3,8.10-2 - X X X

Kb=[NH4+][OH-] =1,8.10-5

[NH4+]

*Reemplazando

Kb = X2 =1,8.10-5 X =0.82*10-3

3,8.10-2 - X

*Por lo tanto: Poh = -log[OH-] = 3,08 COMO Ph + Poh = 14 PH = 10,92

*ENTONCES LA GRAFICA SERA :

Ph

10,92

3,85 V

22. ¿Cuál es el pH de una solución preparada mezclando 100ml de HCl,

0.15M y 200ml de anilina, C6H5NH2, 0.20 M, si el volumen de solución final es

300 ml ?

C6H5NH2 es una base débil y según Tabla s Kb = 4.6x10-10

Ecuación de Neutralización

C6H5NH2 + H3O+ C6H5NH3+ + H2O

KN = [C6H5NH3+ ] = Kb = 4.6x10-10 = 4.6x104

C6H5NH2 H3O+ Kw 10-14

KN es muy grande por lo que se concluirá que se disociará todo el ácido inicial.

Ecuación de disociación

C6H5NH2 + H2O C6H5NH3+ + OH-

Kb = [C6H5NH3+ ]·[OH - ]

C6H5NH2

C6H5NH2 + H2O C6H5NH3+ + OH-

Inicio 0.2M ----- ----- -----

Final (40/300) (15/300)

Kb = [C6H5NH3+ ]·[OH - ] = (1/20)[OH - ]

C6H5NH2 (2/15)

[OH-] = 12.3x10-10

pOH = -log [12.3x10-10] pH = 5.09

pOH = 8.91

23. ¿Qué concentración se debe utilizar para preparar una solución buffer de ác.

Ciánico, HOCN, y cianato de sodio, NAOCN, con un pH de 3.50?

pKa: 3.92

El HOCN es un ácido débil y se disocia

HOCN + H2O OCN- + H30+

Ka = [OCN - ]·[H 3O + ] HOCN

pKa = pH + log [OCN - ] HOCN

3.92 = 3.5 + log [C sal] C ácido

0.42 = log [C sal] C ácido

[C sal] = 100.42 = 2.63 C ácido

Para obtener una solución como la que nos piden será necesario que la

concentración de la sal sea 2.63 la concentración del ácido.