1

EJERCICIOS DÍA 14-03-2010

2º Ejemplo Nº de oxidación del cromo en:

a) Cromato potásico: k2CrO4; +1 X -2

k2CrO4 ; +2+X-8=0 ; X = +6 ⇒ Cr=+6

b) Dicromato potásico. k2Cr2O7; +1 X -2

k2Cr2O7 ;+2+2X-14 = 0; 2x=12; X=+6⇒ Cr=+6

SELECTIVIDAD 2009-2010 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) 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 de dicho ácido DATOS : M. atm: C=12; O=16; H=1

SOLUCIÓN

MM C6H5COOH = 122 g/mol; M= 0,61/122 = 0,01M 0,5

pH = 3,1⇒ [H3O+]=7,94x10-4 M

C6H5COOH + H2O ⇆ C6H5COO- + H3O+

0,01- X X X 0,01-7,94x10-4 7,94x10-4 7,94x10-4 0,01 M 7,94x10-4 M

100 α α = 7,94% b)

Ka = [C6H5COO- ] · [ H3O+] = (7,94x10-4)2 = 6,85x10-5

[C6H5COOH] 0,01-7,94x10-4 c)

Kb = Kh ; Kb = 10-14 = 1,46x10-10 Ka 6,85x10-5 d)

C6H5COOH + NaOH → C6H5COONa + H2O Neutralización

⇩ ⇩

0,01 M 0,1 M 50 ml V????

⇩

n ácido = 0,01x0,05= 5x10-4 (como la reacción de neutralización es mol a mol)⇒ 5x10-4

moles de NaOH ⇒ V= 0,1 x 5x10-4 ; V NaOH= 5x10-3L = 5 ml

2

Ejercicio 47 (pag 227 libro) Calcula el pH de una disolución de HCL 0,050 M. Calcula la variación de pH de 20,0 ml de la disolución anterior en cada uno de los casos siguientes:

a) Cuando se añaden 10 ml de una disolución 0,050 M de hidróxido de sodio. b) Cuando se añaden 19 ml de la disolución anterior. c) Cuando se añaden 21 ml.

SOLUCIÓN

HCL + H2O → Cl- + H3O+

0,050 M 0,050 M pH = - log [H3O+]= -log 0,050 = 1,3

a) HCl + NaOH → NaCl + H2O Reacción de neutralización (mol a mol) 20 ml 10 ml 0,050 M 0,050 M

n de HCl = 0,050 x 0,020= 10-3 Hay un exceso de HCl

n de NaOH = 0,050 x 0,010 =5x10-4 10-3 – 5x10-4 = 5x10-4. La nueva

molaridad

VT = 20 + 10 = 30 ml será M = 5x10-4 = 0,017 M 0,030

Por tanto:

HCL + H2O → Cl- + H3O+

0,017 M 0,017 M pH = - log [H3O+]= -log 0,017;

pH =1,78

b)

HCl + NaOH → NaCl + H2O Reacción de neutralización (mol a mol) 20 ml 19ml 0,050 M 0,050 M n de HCl = 0,050 x 0,020= 10-3 Hay exceso de HCl

n de NaOH =0,050 x 0,019 = 9,5 x 10-4 10-3 –9, 5x10-4 = 5x10-5. La nueva

molaridad será:

VT = 20+19 = 39 ml M = 5x10-5 = 1,28x10-3 M 0,039

3

HCL + H2O → Cl- + H3O+

1,28x10-3 1,28x10-3 pH = - log [H3O+]= -log 1,28x10-3;

pH = 2,89

c) HCl + NaOH → NaCl + H2O Reacción de neutralización (mol a mol) 20 ml 21ml 0,050 M 0,050 M

n de HCl = 0,050 x 0,020= 10-3

Hay exceso de NaOH ; 1,05x10-3-10-3= 5x10-5 M n NaOH = 0,050x 0,021 = 1,05x10-3

VT =20+21=41 ml La nueva molaridad será M = 5x10-5 = 1,22x10-3 M 0,041

NaOH → Na+ + OH-

1,22x10-3 1,22x10-3 pOH = -log [OH-]= - log 1,22x10-3 = 2,9 → pH=11.1

Ejercicio 48 (pag 227 libro) A 50 ml de NaOH 0,2 M se añaden 15 ml de HCL 0,15 M. Calcula el pH inicial y el pH final. Supón los volúmenes aditivos

SOLUCION

En el primer caso solo tenemos una disolución de NaOH

NaOH → Na+ + OH-

NaOH 0,2 0,2

0,2 M pOH = -log [OH-]= -log 0,2 = 0,69 → pH = 14-0,69=13,31

4

En el segundo caso se añade a la disolución anterior 15 ml de HCl 0,15 M, por tanto

HCl

Añadimos 15 ml de HCl 0,15 M

NaOH moles NaOH 0,2 x 0,050 = 0,01;

50 ml moles HCL 0,15 x 0,015=2,25·10-3

Exceso de NaOH 0,01-2,25·10-3= 7,75·10-3moles de NaOH.

VT= 50 + 15 = 65 ml ; M = 7,75·10-3=0,12M 0,065

NaOH → Na+ + OH-

O,12 0,12

pOH = -log [OH-]= -log 0,12 = 0,92 → pH = 14- 0,92= 13,1

Cuestión 89 (pag 233 libro) Una disolución de hidróxido de sodio tiene la misma concentración que otra de hidróxido de calcio. Justifica cual de las dos tendrá un pH más elevado SOLUCIÓN Si llamamos C a la concentración de las disoluciones, tendremos:

NaOH → Na+ + OH- Ca(OH)2 → Ca+2 + 2 OH-

C C C 2 C

La concentración de OH- es mayor en el hidróxido cálcico (más básico), por tanto su pH

será mayor.