Soluciones saturadas; factores que afectan la solubilidad 13.9 La solubilidad del Cr(NO3)3·9H2O en agua es de 208 gpor 100 g de agua a 15ºC. Se forma una disolución deCr(NO3)3·9H2O en agua a 35ºC disolviendo 324 g en 100 gde agua. Si esta disolución se enfría lentamente a 15ºC, nose forma precipitado. (a) ¿Qué término describe esta disolución?(b) ¿Qué podría hacerse para iniciar la cristalización?Explique en términos de procesos en el nivelmolecular cómo funcionaría el procedimiento sugerido. 13.10 La solubilidad de MnSO4·H2O en agua a 20ºC es de 70 g por100 mL de agua. (a) Una disolución 1.22 M de MnSO4·H2O en agua a 20ºC, ¿está saturada, sobresaturada o insaturada?(b) Dada una disolución de MnSO4·H2O cuyaconcentración se desconoce, ¿qué experimento podríarealizarse para determinar si la nueva disolución está saturada,sobresaturada o insaturada?
13.11 Remitiéndose a la figura 13.17, determine si la adición de40.0 g de cada uno de los sólidos iónicos siguientes a100 g de agua a 40ºC produce una disolución saturada:(a) NaNO3; (b) KCl; (c) K2Cr2O7; (d) Pb(NO3)2. 13.12 Remitiéndose a la figura 13.17, determine la masa de cadauna de las sales siguientes necesaria para formar unadisolución saturada en 250 g de agua a 30ºC: (a) KClO3;(b) Pb(NO3)2; (c) Ce2(SO4)3.
13.13 El agua y el glicerol, CH2(OH)CH(OH)CH2OH, son misciblesen todas las proporciones. ¿Qué significa esto?¿Cómo contribuye el grupo OH del alcohol a esta miscibilidad? 13.14 El aceite y el agua son inmiscibles. ¿Qué significa esto? Explíqueloen términos de las características estructurales desus respectivas moléculas y de las fuerzas entre ellas.
13.15 Considere una serie de ácidos carboxílicos cuya fórmulageneral es CH3(CH2)nCOOH. ¿Cómo cabría esperar quecambie la solubilidad de estos compuestos en agua y enhexano a medida que n aumenta? Explique. 13.16 (a) ¿Cabe esperar que el ácido esteárico, CH3(CH2)16COOH,sea más soluble en agua o en tetracloruro decarbono? Explique. (b) ¿Qué cabe esperar que sea mássoluble en agua, el ciclohexano o el dioxano? Explique.
13.18 ¿Cuál miembro de cada uno de los pares siguientes tienemayor probabilidad de ser soluble en hexano (C6H14):(a) ciclohexano (C6H12) o glucosa (C6H12O6) (Figura13.12); (b) ácido propanoico (CH3CH2COOH) o propanatode sodio (CH3CH2COONa); (c) HCl o cloruro deetilo (CH3CH2Cl)? Explique en cada caso.
13.19 (a) Explique por qué las bebidas carbonatadas deben almacenarseen recipientes sellados. (b) Una vez que se haabierto el recipiente, ¿por qué mantiene cierta carbonatacióncuando se le refrigera? 13.20 Explique por qué la presión afecta la solubilidad del O2en agua, pero no la del NaCl en agua.
13.21 La constante de la ley de Henry para el helio gaseoso enagua a 30ºC es de 3.7X10-4M/atm; la de N2 a 30ºC esde 6.0X10-4M/atm. Si cada uno de estos gases está presentea una presión de 1.5 atm, calcule la solubilidad decada gas. 13.22 La presión parcial del O2 en aire en el nivel del mar es de0.21 atm. Utilizando los datos de la tabla 13.2, junto conla ley de Henry, calcule la concentración molar de O2en la superficie del agua de un lago en una montaña, queestá saturada con aire a 20ºC y una presión atmosférica de665 torr.
Concentraciones de las disoluciones
13.23 (a) Calcule el porcentaje en masa del Na2SO4 en una disoluciónque contiene 11.7 g de Na2SO4 en 443 g de agua.(b) Una mena de plata contiene 5.95 g de Ag por toneladade mineral. Exprese la concentración de plata en ppm. 13.24 (a) Calcule el porcentaje en masa de yodo (I2) en una disoluciónque contiene 0.045 mol de I2 en 115 g de CCl4.(b) El agua de mar contiene 0.0079 g de Sr2+ por kilogramode agua. Calcule la concentración de Sr2+ medida en ppm.
13.25 Se prepara una disolución que contiene 7.5 g de CH3OH en245 g de H2O. Calcule (a) la fracción molar de CH3OH; elporcentaje en masa de CH3OH; (c) la molalidad del CH3OH. 13.26 Se prepara una disolución que contiene 25.5 g de fenol(C6H5OH) en 495 g de etanol (CH3CH2OH). Calcule (a) lafracción molar del fenol; (b) el porcentaje en masa de fenol;(c) la molalidad del fenol.
13.27 Calcule la molaridad de las disoluciones acuosas siguientes:(a) 10.5 g de Mg(NO3)2 en 250.0 mL de disolución;(b) 22.4 g de LiClO4·3H2O en 125 mL de disolución;(c) 25.0 mL de HNO3 3.50 M diluido a 0.250 L. 13.28 Calcule la molaridad de cada una de las disoluciones siguientes:(a) 15.0 g de Al2(SO4)3 en 0.350 L de disolución;(b) 5.25 g de Mn(NO3)2·2H2O en 175 mL de disolución;(c) 35.0 mL de H2SO4 9.00 M diluido a 0.500 L.
13.29 Calcule la molalidad de cada una de las disoluciones siguientes:(a) 10.5 g de benceno (C6H6) disuelto en 18.5 gde tetracloruro de carbono (CCl4); (b) 4.15 g de NaCl disueltoen 0.250 L de agua. 13.30 (a) ¿Qué molalidad tiene una disolución que se forma disolviendo1.50 mol de KCl en 16.0 mol de agua? (b) ¿Cuántosgramos de azufre (S8) es preciso disolver en 100.0 g denaftaleno (C10H8) para tener una disolución 0.12 m?
13.31 Una disolución de ácido sulfúrico que contiene 571.6 gde H2SO4 por litro de disolución tiene una densidad de1.329 g/cm3. Calcule (a) el porcentaje en masa; (b) la fracciónmolar; (c) la molalidad; (d) la molaridad de H2SO4 enesta disolución. 13.32 El ácido ascórbico (vitamina C, C6H8O6), es una vitaminasoluble en agua. Una disolución que contiene 80.5 g deácido ascórbico disuelto en 210 g de agua tiene una densidadde 1.22 g/mL a 55ºC. Calcule (a) el porcentaje enmasa; (b) la fracción molar; (c) la molalidad; (d) la molaridaddel ácido ascórbico en esta disolución.
13.33 La densidad del acetonitrilo (CH3CN) es de 0.786 g/mL,y la densidad del metanol (CH3OH) es de 0.791 g/mL. Seprepara una disolución disolviendo 15.0 mL de CH3OH en90.0 mL de CH3CN. (a) Calcule la fracción molar demetanol en la disolución. (b) Calcule la molalidad de ladisolución. (c) Suponiendo que los volúmenes son aditivos,calcule la molaridad de CH3OH en la disolución.
13.34 La densidad del tolueno (C7H8) es de 0.867 g/mL, y ladel tiofeno (C4H4S) es de 1.065 g/mL. Se prepara una disolucióndisolviendo 10.0 g de tiofeno en 250.0 mL de tolueno.(a) Calcule la fracción molar de tiofeno en ladisolución. (b) Calcule la molalidad de tiofeno en la disolución.(c) Suponiendo que los volúmenes del soluto ydel disolvente son aditivos, calcule la molaridad de tiofeno en la disolución.
13.35 Calcule el número de moles de soluto que están presentesen cada una de las disoluciones acuosas siguientes:(a) 255 mL de CaBr2 0.250 M; (b) 50.0 g de KCl 0.150 m;(c) 50.0 g de una disolución que tiene 2.50% en masa deglucosa (C6H12O6).
13.36 Calcule el número de moles de soluto que están presentesen cada una de las disoluciones siguientes: (a) 245 mLde HNO3(ac) 1.50 M; (b) 50.0 g de una disolución acuosaque es 1.25 m en NaCl; (c) 75.0 g de una disolución acuosaque tiene 1.50% en masa de sacarosa (C12H22O11).
13.37 Describa cómo prepararía cada una de las disolucionesacuosas siguientes, partiendo de KBr sólido: (a) 0.75 Lde KBr 1.5 _10_2M; (b) 125 g de KBr 0.180 m; (c) 1.85 L deuna disolución que tiene 12.0% en masa de KBr (la densidadde la disolución es de 1.10 g/mL); (d) una disoluciónde KBr 0.150 M que contiene apenas suficiente KBrpara precipitar 16.0 g de AgBr de una disolución que contiene0.480 mol de AgNO3.
13.38 Describa cómo prepararía cada una de las disolucionesacuosas siguientes: (a) 1.50 L de disolución de (NH4)2SO40.110 M, partiendo de (NH4)2SO4 sólido; (b) 120 g de unadisolución 0.65 m en Na2CO3, partiendo del soluto sólido;(c) 1.20 L de una disolución que tiene 15.0% en masa de Pb(NO3)2 (la densidad de la disolución es de 1.16 g/mL),partiendo del soluto sólido; (d) una disolución de HCl0.50 M que apenas neutralizaría 5.5 g de Ba(OH)2, partiendode HCl 6.0 M.
13.39 El amoniaco acuoso concentrado comercial tiene 28% enmasa de NH3 y una densidad de 0.90 g/mL. Calcule lamolaridad de esta disolución. 13.40 El ácido nítrico acuoso comercial tiene una densidad de1.42 g/mL y es 16 M. Calcule el porcentaje en masade HNO3 en la disolución.
13.41 El propilenglicol, C3H6(OH)2, suele utilizarse en disolucionesanticongelantes para automóviles. Si una disoluciónacuosa tiene una fracción molar XC3H6(OH)2 =0.100, calcule (a) el porcentaje en masa de propilenglicol;(b) la molalidad del propilenglicol en la disolución.
13.42 La cafeína (C8H10N4O2) es un estimulante presente en elcafé y el té. Si una disolución de cafeína en cloroformo tieneuna concentración de 0.0750 m, calcule (a) el porcentajeen masa de cafeína; (b) la fracción molar de la cafeína.
Ácidos y bases de Arrhenius y de Brønsted-Lowry 16.1 Aunque el HCl y el H2SO4 tienen propiedades muy diferentescomo sustancias puras, sus disoluciones acuosasposeen muchas propiedades en común. Cite algunas propiedadesgenerales de estas disoluciones y explique sucomportamiento común en términos de las especies presentes. 16.2 Aunque el NaOH y el CaO tiene propiedades muy diferentes,sus disoluciones acuosas poseen muchas propiedadesen común. Cite algunas propiedades generalesde estas disoluciones y explique su comportamiento comúnen términos de las especies presentes.
16.3 (a) Para los ácidos, ¿cuál es la diferencia entre las definicionesde Arrhenius y de BrønstedLowry? (b) El NH3(g)y el HCl(g) reaccionan para formar el sólido iónicoNH4Cl(s) (Figura 16.3). En esta reacción,¿cuál sustanciaes el ácido de Brønsted-Lowry? ¿Cuál es la base de Brønsted-Lowry? 16.4 (a) Para las bases, ¿cuál es la diferencia entre las definicionesde Arrhenius y de BrønstedLowry? (b) Cuando elamoniaco se disuelve en agua, se comporta como una basede Arrhenius y también como una base de Brønsted-Lowry. Explique este hecho.
16.5 Indique la base conjugada de los ácidos de Brønsted-Lowry siguientes: (a) H2SO3; (b) HC2H3O2; (c) , (d) . 16.6 Indique el ácido conjugado de las bases de Brønsted-Lowry siguientes: (a) CH3NH2; (c) ;(d) H2
;;(b)
16.7 Identifique el ácido de Brønsted-Lowry y la base deBrønsted-Lowryconjugadadel lado derecho:
16.8 Identifique el ácido de Brønsted-Lowry y la base deBrønsted-Lowry del lado izquierdo de las ecuaciones siguientes,y además el ácido conjugado y la base conjugadadel lado derecho:
16.9 (a) El ion hidrogenooxalato HC2 esanfótero. Escribauna ecuación química balanceada que muestre su comportamientocómo ácido frente al agua y otra ecuaciónque muestre su comportamiento como base frente alagua. (b) ¿Cuál es el ácido conjugado del HC2 ¿Cuáles su base conjugada? 16.10 (a) Escriba una ecuación de la reacción en la queH2C6O5 (ac) actúa como base en H2O(l). (b) Escribauna ecuación de la reacción en la que H2C6O3 (ac) actúacomo ácido en H2O(l). (c) ¿Cuál es el ácido conjugadode H2C6O5 ? ¿Cuál es su base conjugada?
16.11 Identifique las especies siguientes como ácido fuerte, ácidodébil o especie cuya acidez sea despreciable. Escribaen cada caso la fórmula de su base conjugada: (a) HNO2;(b) H2SO4; (c) HP ; (d) CH4; (e) CH3N (ion relacionadocon el ). 16.12 Identifique las especies siguientes como base fuerte, basedébil o especie cuya basicidad sea despreciable. Escribaen cada caso la fórmula de su ácido conjugado:
16.13 (a) ¿Cuál compuesto, HBrO o HBr, es el ácido de Brønsted-Lowry más fuerte? (b) ¿Cuál ion, Fo Cl- es la base deBrønsted-Lowry más fuerte? Explique brevemente suelección. 16.14 (a) ¿Cuál compuesto, HNO3 o HNO2, es el ácido deBrønsted-Lowry más fuerte? (b) ¿Cuál compuesto, NH3o H2O, es la base de Brønsted-Lowry más fuerte? Expliquebrevemente su elección.
16.15 Prediga los productos de las siguientes reacciones ácido-base;asimismo, prediga si el equilibrio está desplazadoa la izquierda o a la derecha de la ecuación:
16.16 Prediga los productos de las siguientes reacciones ácidobase;asimismo, prediga si el equilibrio está desplazadoa la izquierda o a la derecha de la ecuación:
Autodisociación del agua 16.17 (a) ¿Qué significa el término autodisociación? (b) Expliquepor qué el agua pura es mala conductora de la electricidad.(c) Cuando dice que una disolución acuosa es ácida,¿qué significa esta proposición? 16.18 (a) Escriba una ecuación química que ilustre la autodisociacióndel agua. (b) Escriba la expresión de la constantedel producto iónico del agua, Kw. ¿Por qué [H2O] no estápresente en esta expresión? (c) Cuando se afirma que unadisolución es básica, ¿qué significa esta proposición?
16.19 Calcule [H+_] de cada una de las disoluciones siguientes eindique si la disolución es ácida, básica o neutra: (a) [OH-_]= 0.00005 M; (b) [OH-_] = 3.2 x M; (c) una disoluciónen la que [OH-_] + es 100 veces mayor que [H _]. 16.20 Calcule [OH-_] de cada una de las disoluciones siguientese indique si la disolución es ácida, básica o neutra: (a) [H+_]= 0.0041 M; (b) [H+] = 3.5 x M; (c) una disoluciónen la que [H+] es diez veces mayor que [OH ].
16.21 En el punto de congelación del agua (0°C), Kw= 1.2x disolución neutraa esta temperatura.
. Calcule [H+] y [OH-] de una
16.22 El óxido de deuterio (D2O, donde D es deuterio, el isótopode hidrógeno 2) tiene una constante de producto iónico,Kw, de 8.9x a 20°C. Calcule [D+] y [OD-] del D2Opuro (neutro) a esta temperatura.
Escala de pH 16.23 ¿Cuál es el factor por el que cambia [H+] cuando hay uncambio de pH de (a) 2.00 unidades; (b) 0.50 unidades? 16.24 Considere dos disoluciones: la disolución A y la disoluciónB. [H+] de la disolución A es 500 veces mayor quela de la disolución B. ¿Cuál es la diferencia entre los valoresde pH de las dos disoluciones?
16.25 (a) Si se agrega NaOH al agua, ¿cómo cambia [H+]? ¿Cómocambia el pH? (b) Estime el pH de una disolución enla que [H+] = 0.00003 M empleando las referencias depH de la figura 16.5. ¿Es ácida o básica la disolución?(c) Si pH = 7.8, primero estime y después calcule las concentraciones molares de H+(ac) y OH-(ac) de la disolución.
16.26 (a) Si se agrega HNO3 al agua, ¿cómo cambia [OH+]?¿Cómo cambia el pH? (b) Estime el pH de una disoluciónen la que [OH-] = 0.014 M empleando las referenciasde pH de la figura 16.5. ¿Es ácida o básica la disolución?(c) Si pH = 6.6, primero estime y después calcule lasconcentraciones molares de H+(ac) y OH-(ac) de la disolución.
16.27 Complete la siguiente tabla calculando los datos que faltane indicando si la disolución es ácida o básica.
16.28 Complete la tabla que sigue calculando las entradas quefaltan e indicando si la disolución es ácida o básica.
Ácidos y bases fuertes 16.31 (a) ¿Qué es un ácido fuerte? (b) Una disolución está rotuladacomo HCl 0.125 M. ¿Cuál es la [H+] en la disolución?(c) ¿Cuáles de los siguientes son ácidos fuertes? HF, HCl,HBr, HI 16.32 (a) ¿Qué es una base fuerte? (b) Una disolución está rotuladacomo Sr(OH)2 0.125 M. ¿Cuál es la [OH_] en la disolución?(c) ¿Es verdadero o falso el enunciadosiguiente? Debido a que el Mg(OH)2 no es muy soluble,no puede ser una base fuerte. Explique su respuesta.
16.33 Calcule el pH de las siguientes disoluciones de ácidos fuertes:(a) HBr 8.5x M; (b) 1.52 g de HNO3 en 575 mL dedisolución; (c) 5.00 mL de HClO4 0.250 M diluidos a50.0 mL; (d) una disolución preparada por la mezcla de10.0 mL de HBr 0.100 M con 20.0 mL de HCl 0.200 M. 16.34 Calcule el pH de las siguientes disoluciones de ácidosfuertes: (a) HNO3 0.0575 M; (b) 0.723 g de HClO4 en2.00 L de disolución; (c) 5.00 mL de HCl 1.00 M diluidosa 0.750 L; (d) una mezcla constituida por 50.0 mL de HCl0.020 M y 125 mL de HI 0.010 M.
16.35 Calcule [OH-] y el pH de (a) Sr(OH)2 1.5x M;(b) 2.250 g de LiOH en 250.0 mL de disolución; (c) 1.00 mLde NaOH 0.175 M diluido a 2.00 L; (d) una disoluciónformada por 5.00 mL de KOH 0.105 M y 15.0 mL deCa(OH)2 9.5x M. 16.36 Calcule [OH_] y el pH de las siguientes disoluciones debases fuertes: (a) KOH 0.0050 M; (b) 2.055 g de KOH en500.0 mL de disolución; (c) 10.0 mL de Ca(OH)2 0.250 Mdiluidosa 500.0 mL; (d) una disolución formada por 10.0 mLde Ba(OH)2 0.015 M y 30.0 mLde NaOH7.5 x M.
16.37 Calcule la concentración de una disolución acuosa deNaOH cuyo pH es de 11.50. 16.38 Calcule la concentración de una disolución acuosa deCa(OH)2 cuyo pH es de 12.00.
[16.39] Calcule el pH de una disolución que se prepara agregando15.00 g de hidruro de sodio (NaH) a suficienteagua para tener 2.500 L de disolución. [16.40] Calcule el pH de una disolución que se prepara agregando2.50 g de óxido de litio (Li2O) a suficiente aguapara tener 1.200 L de disolución.
Ácidos débiles 16.41 Escriba la ecuación química y la expresión de la Kadela disociación de los ácidos siguientes en disoluciónacuosa. Primero muestre la reacción con H+(ac) comoun producto y luego con el ion hidronio: (a) HBrO2;(b) HC3H5O2. 16.42 Escriba la ecuación química y la expresión de la Kade ladisociación ácida de los ácidos siguientes en disoluciónacuosa. Primero muestre la reacción con H+(ac) como unproducto y luego con el ion hidronio: (a) HC6H5O;(b)
16.43 El ácido láctico (HC3H5O3) tiene un hidrógeno ácido. Unadisolución 0.10 M de ácido láctico tiene un pH de 2.44.Calcule Ka. 16.44 El ácido fenilacético (HC8H7O2) es una de las sustanciasque se acumulan en la sangre de los pacientes con fenilcetonuria,un trastorno hereditario que produce retardomental o incluso la muerte. El pH de una disolución 0.085M de HC8H7O2 resulta ser de 2.68. Calcule el valor de laKade este ácido.
16.45 Una disolución 0.200 M de un ácido débil HA está disociadaen un 9.4%. Con base en esta información calcule[H+], [A-], [HA] y la Kade HA. 16.46 La disolución 0.100 M de ácido cloroacético (ClCH2COOH) está disociada en un 11.0%. Con base en esta informacióncalcule [ClCH2COO-], [H+], [ClCH2COOH]y la Kadel ácido tricloroacético.
16.47 Cierta muestra de vinagre tiene un pH de 2.90. Suponiendoque el único ácido que el vinagre contiene es ácidoacético (Ka= 1.8X ), calcule la concentración de ácidoacético en el vinagre. 16.48 ¿Cuántos moles de HF (Ka = 6.8 X disolución con un pHde 2.70?
) deben estar presentesen 0.500 L para formar una
16.49 La constante de disociación ácida del ácido benzoico(HC7H5O2) es de 6.3 x . Calcule las concentracionesal equilibrio de H3O+, C7H5 y HC7H5O2 en la disoluciónsi la concentración inicial de HC7H5O2 es 0.050 M. 16.50 La constante de disociación ácida del ácido hipocloroso(HClO) es de 3.0x . Calcule las concentraciones deH3O+, ClO- y HClO al equilibrio si la concentración inicialde HClO es 0.0075 M.
16.51 Calcule el pH de las siguientes disoluciones (los valoresde Kay Kb se encuentran en el Apéndice D): (a) ácido propiónico(HC3H5O2) 0.095 M; (b) ion hidrogenocromato ( ) 0.100 M; (c) piridina (C5H5N) 0.120 M 16.52 Determine el pH de las disoluciones siguientes (los valoresde Kay Kb se dan en el Apéndice D): (a) ácido hipocloroso0.125 M; (b) fenol 0.0085 M; (c) hidroxilamina0.095 M.
16.53 La sacarina, un sustituto del azúcar, es un ácido débil conpKa= 2.32 a 25°C. Se disocia en disolución acuosa comosigue:¿Cuál es el pH de una disolución 0.10 Mde esta sustancia? 16.54 El ingrediente activo de la aspirina es el ácido acetilsalicílico(HC9H7O4), un ácido monopróticocon Ka= 3.3x a 25°C. ¿Cuál es el pH de una disolución obtenidadisolviendo dos tabletas de aspirina extraconcentradas,con 500 mg de ácido acetilsalicílico cada una, en 250 mLde agua?
16.55 Calcule el porcentaje de disociación del ácido hidrazoico(HN3) en disoluciones de las concentraciones siguientes(véase la Kaen el Apéndice D): (a) 0.400 M; (b) 0.100 M;(c) 0.0400 M. 16.56 Calcule el porcentaje de disociación del ( ) en disolucionesde las concentraciones siguientes (véase la Kaen el Apéndice D): (a) 0.250 M; (b) 0.0800 M; (c) 0.0200 M.
[16.57] Demuestre que en el caso de un ácido débil el porcentajede disociación debe variar con el inverso de la raíz cuadradade la concentración del ácido. [16.58] En el caso de disoluciones de un ácido débil, una gráficade pH en función del logaritmo de la concentración inicialde ácido debe ser una línea recta. ¿Qué representa lamagnitud de la pendiente de esa recta?
[16.59] El ácido cítrico, presente en los frutos cítricos, es un ácidotriprótico (Tabla 16.3). Calcule el pH y la concentraciónde ion citrato (C6H5 ) de una disolución 0.050 M deácido cítrico. Explique las aproximaciones o suposicionesque haga en sus cálculos. [16.60] El ácido tartárico está presente en muchos frutos, comolas uvas, y a él se debe en parte la textura seca de ciertosvinos. Calcule el pH y la concentración de ion tartrato(C4H4 ) de una disolución 0.250 Mde ácido tartárico,cuyas constantes de disociación ácida se incluyen en latabla 16.3. Explique las aproximaciones o suposicionesque haga en sus cálculos.
Bases débiles 16.61 ¿Cuál es la característica estructural fundamental de todas las bases de Brønsted-Lowry?
16.62 Cite dos tipos de moléculas o iones que comúnmente funcionan como bases débiles.
16.63 Escriba la ecuación química y la expresión de la Kb de lahidrólisis de las siguientes bases en disolución acuosa:(a) dimetilamina, (CH3)2NH; (b) ion carbonato, ;(c) ion formiato, 16.64 Escriba la ecuación química y la expresión de la Kb de lareacción de las siguientes bases con agua: (a) propilamina,C3H7NH2; (b) ion monohidrogenofosfato, ;(c) ionbenzoato, C6H5C
16.65 Calcule la concentración molar de iones OH-de una disolución0.075 M de etilamina (C2H5NH2) (Kb = 6.4x ). Calcule el pH de esta disolución. 16.66 Calcule la concentración molar de iones OH-de una disolución1.15 M de ion hipobromito(HBrO-) (Kb = 4.0 x ). ¿Cuál es el pH de esta disolución?
16.67 La efedrina, un estimulante del sistema nervioso central,se usa en rocíos nasales como descongestionante. Estecompuesto es una base orgánica débil:
Una disolución 0.035 Mde efedrina tiene un pH de 11.33.(a) ¿Cuáles son las concentraciones al equilibrio deC10H25ON, C10H25ONH+ y OH-? (b) Calcule la Kb de laefedrina. 16.68 La codeína (C18H21NO3) es una base orgánica débil. Unadisolución 5.0x M de codeína tiene un pH de 9.95.Calcule el valor de la Kb de esta sustancia. ¿Cuál es el pKbde esta base?
16.98 ¿Cuál es el pH de una disolución 2.5x
Mde NaOH?
16.99 ¿Cuál de las disoluciones siguientes tiene un pH más alto?(a) una disolución 0.1 Mde un ácido fuerte o una disolución0.1 Mde un ácido débil; (b) una disolución 0.1 Mdeun ácido con Ka= 2X o de uno con Ka= 8x ;(c) una disolución 0.1 M de una base con pKb= 4.5 ode una con pKb= 6.5. 16.100 El ion hidrogenoftalato (HC8H5 ) es un ácido monopróticodébil. Cuando se disuelven 525 mg de hidrogenoftalatode potasio en agua suficiente para preparar 250 mLde disolución, el pH de ésta es de 4.24. (a) Calcule laKade este ácido. (b) Calcule el porcentaje de disociacióndel ácido.
[16.101] Un ácido hipotético H2X es fuerte y es diprótico. (a) Calculeel pH de una disolución 0.050 M de H2X, suponiendoque sólo se disocia un protón por molécula de ácido.(b) Calcule el pH de la disolución del inciso (a), ahora suponiendoque ambos protones de cada molécula de ácidose disocia totalmente. (c) En un experimento se observaque el pH de una disolución 0.050 M de H2X es de 1.27.Comente acerca de las fuerzas relativas de H2X y HX-.(d) ¿Cómo sería (ácida, básica o neutra) una disolución dela sal NaHX? Explique su respuesta.
¿quien me ayuda....PH y disoluciones? cual de las siguientes soluciones tendra un ph mas alto NH3 o NaOH ambas disoluciones estan aa la misma concentracion 0.2 M explique 2 Calcule el PH para cada una de las siguientes disoluciones a) NH3 0.1 M y de C5 H5N 0.05 molar Kb:5.9x1010 y Kb:5.9x10-6. 3 el Ph de una disolucion debil es 10.66 cual es la Kb de la base si la concentracion dela disolucion es 0.3M 1) el NaOH es una base fuerte que se disocia completamente en solucion, mientras que el NH3 es una base mucho mas debil.. si la disociacion del NaOh es completa esto indica que la concentracion de OH es mayor, entonces al aumentar la concentracion de OH el pH aumenta por lo que el NaOH tiene un pH mayor al NH3 (es decir que el Ph es mas basico) 2) los dos compuestos son bases debiles, por lo que con los valores de concentracion puedes calcular la concentracion de OH con una ecuacion muy simple a partir de la cual vas a calcular el pOH, luego a 14 ( que es el pH maximo) le restas el valor de pOH calculado y te da el pH OH = Kb x Ca (le aplicas a esto la raiz cuadrada) Ca es la concentracion molar de la base entonces para NH3 OH = 5.9 x10-10 * 0.1 M = 5.9 x 10-11 a este resultado le sacas la raiz cuadrada y la (OH) = 7.68 x 10-6 M pOH = - log 7.68x 10-6 pOH = 5.11 pH = 14 - 5.11 = 8.89 para C5H5N OH = Kb x Ca (raiz cuadrada) OH = 5.9 x 10-6 * 0.05 M = 2.95x10-7M pOH = -log 2.95x10-7 pOH = 6.53 pH = 14 - 6.53= 7.47 conclusion el NH3 es una base mas fuerte que el C5H5N el pH es mas basico.. 3) si el pH = 10.66,, el pOH = 14 - 10.66 = 3.34 por lo tanto la concentracion de OH = 10"-3.34 (antilogaritmo de menos 3.34) OH= 4.57x10-4 aplicamos la formula OH = Kb x Ca (raiz cuadrada) pasamos la raiz como potencia (OH) al cuadrado = Kb x Ca despejamos Kb (OH) cuadrado / Ca = Kb reemplazamos 4.57x10-4 (al cuadrado) / 0.3 M = 6.96 x 10-6 = Kb
