GuiaEjercicioN°4Gral_2013

UNIVERSIDAD MAYOR
Facultad de Ciencias Silvoagropecuarias
Escuela de Agronomía e Ingeniería Forestal
Química General
1
GUÍA N°4: Soluciones ácido-base
PRIMERA PARTE: Ejercicios de desarrollo.
1.- Complete el siguiente cuadro:
pH
[H+]
Lavandina
3,10 x 10-12
Refresco
2,20
Café negro
Antiácido
Leche
Vinagre
Jugo gástrico
1,70
Sangre
5,10 x 10-8
Agua de mar
[OH-]
pOH
1,60 x 10-9
3,50
2,00 x 10
-8
11,60
6,00 x 10-7
2.- El pH normal de la orina es 5,42. Considerando este dato, cuál es la concentración de protones (H+) y
de iones hidroxilos (OH-) en la sangre.
3.- El pH del suelo influye sobre la movilidad de los diferentes elementos del suelo. Cada planta necesita
elementos en diferentes cantidades y esta es la razón por lo que cada planta requiere un rango
particular de pH para optimizar su crecimiento. El cultivo de remolacha requiere un pH levemente
ácido entre 6,1 y 7,4. Cuál es el rango de concentración de protones (H+) en este suelo.
4.- Cuál es el pH de un jugo de naranja, si la concentración molar de protones (H+) es 1,74 x 10-4 M.
5.- Cuál es el pH de una solución en donde la concentración de iones hidroxilos (OH-) es 2,14 x 10-5 M.
6.- Cuál es el pH de una solución acuosa de hidróxido de sodio (NaOH) de concentración 0,25 M.
7.- El nitrógeno es un elemento fundamental en la materia vegetal, ya que es el constituyente básico de
las proteínas, ácidos nucleicos, clorofilas, etc. Las plantas lo absorben principalmente por las raíces
en forma de NH4+ y NO3-. Asumiendo que el pH del suelo viene dado sólo por la concentración de
HNO3. Cuál es la concentración de ion nitrato (NO3-) en el suelo, si el pH es 6,25.
8.- Dado los siguientes ácidos todos de concentración 0,35 M Cuál es la solución más ácida.
a) ácido nítrico
b) ácido acético Ka = 1,78 x 10-5
c) ácido cianhídrico Ka = 4,89 x 10-10
9.- Una solución de acido nitroso (HNO2) de concentración 0,1 M tiene un pH = 2,15 a 25°C ¿Cuál es el
valor de la constante de acidez?
10.- Si 18 mL de una solución de hidróxido de sodio (NaOH) 0,15 M son neutralizados completamente
con 15 mL de una solución de ácido clorhídrico (HCl), entonces ¿cuál es la concentración molar del
ácido?
11.- Si se mezclan 25 mL de una base fuerte de concentración 0,04 M con 10 mL de un ácido fuerte de
concentración 0,05 M. Considerando volúmenes aditivos, entonces
a) La neutralización es completa o incompleta.
b) Cuantos moles de sal se forman.
c) Como es el pH de la solución final (ácido, básico o neutro).
[Autores: Ximena Arias I. – Roberto Bravo M.]
[Área de Química]
[Marzo de 2011]
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RESPUESTAS
2.-
3.4.-
H+ = 3,80 x 10-6 M
OH- = 2,63 x 10-9 M
7.-
[NO3-] = 5,62 x 10-7 M
8.-
El ácido nítrico
9.-
Ka = 5,01 x 10-4
10.-
0,18 M
11.-
a) Neutralización incompleta
b) Sobran 5 x 10-3 moles (5 mmoles) de sal
c) Básico (pH= 12,10)
3,98 x 10-8 M a 7,94 x 10-7 M
pH = 3,76
5.-
pH = 9,33
6.-
pH = 13,40
[Autores: Ximena Arias I. – Roberto Bravo M.]
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SEGUNDA PARTE: Ejercicios de tipo Prueba.
1.- Un ácido según la teoría de Arrhenius es aquella sustancia que:
a)
b)
c)
d)
e)
-
Libera uno o más iones hidroxilos (OH ) por cada molécula en medio acuoso
+
Libera uno o más iones hidrógeno (H ) por cada molécula en medio acuoso
Capta uno o más iones hidroxilos (OH ) por cada molécula en medio acuoso
+
Capta uno o más iones hidrógeno (H ) por cada molécula en cualquier medio
+
Libera uno o más iones hidrógeno (H ) por cada molécula en cualquier medio
2.- Una base según el criterio de Brönsted y Lowry es aquella sustancia que:
a)
b)
c)
d)
e)
-
Cede un ion hidroxilo (OH ) a otra sustancia en cualquier medio
+
Capta un ion hidrógeno (H ) de otra sustancia en medio acuoso
+
Cede un ion hidrógeno (H ) a otra sustancia en cualquier medio
+
Capta un ion hidrógeno (H ) de otra sustancia en cualquier medio
Capta un ion hidroxilo (OH ) de otra sustancia en medio acuoso
3.- Identifique las parejas que sean pares ácido-base conjugados en la siguiente reacción:
C2H5NH+
a)
b)
c)
d)
e)
C2H5NH+
C2H5NH+
C2H5NH+
(CH3)3N
C2H5NH+
/
/
/
/
/
+
(CH3)3N
(CH3)3NH+
OHH3O+
C2H5N
(CH3)3N
y
y
y
y
y
C2H5N
(CH3)3N
(CH3)3NH+
C2H5N
(CH3)3N
C2H5N
/
/
/
/
/
+
(CH3)3NH+
(CH3)3NH+
C2H5N
H3O+
OH(CH3)3NH+
4.- Cuál de las siguientes concentraciones daría una mayor acidez:
a)
b)
c)
d)
e)
-7
[OH-] = 1 · 10 M
-4
[H+] = 1 · 10 M
-12
[OH-] = 1 · 10 M
-3
[H+] = 1 · 10 M
-1
[OH-] = 1 · 10 M
-4
5.- Cuál es el pH de una solución si la concentración de iones [H+] es de 5,6 · 10 M
a)
b)
c)
d)
e)
0,47
4,75
3,25
0,32
5,60
-
-4
6.- Cuál es el pH de una solución si la concentración de iones [OH ] es de 5,6 · 10 M
a)
b)
c)
d)
e)
10,75
1,79
3,25
0,32
5,60
[Autores: Ximena Arias I. – Roberto Bravo M.]
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7.- En una solución cuyo pH es 6,6 la concentración de iones [H+] es:
-7
a) 2,51 · 10
-7
b) 25,1 · 10
c) 0,25 · 10-7
d) 0,40 · 10-7
-6
e) 4,40 · 10
8.- En una solución cuyo pOH es 6,6 la concentración de iones [H+] es:
-7
a) 2,51 · 10
-8
b) 6,60 · 10
c) 0,25 · 10-7
d) 0,82 · 10-6
-8
e) 3,98 · 10
9.- Se tienen soluciones acuosas 0,1 M de los siguientes electrolitos: HX; HZ; HR; HA: HT, (Constante
-6
-4
-8
-10
2
de acidez: HX = 2 ·10 ; HZ = 4 ·10 ; HR = 3 ·10 ; HA = 5 ·10 ; HT = 1 ·10 ) la base conjugada
más fuerte es:
a)
b)
c)
d)
e)
RTZXA-
10.- De las siguientes afirmaciones sobre ácidos y bases:
I.II.III.-
La base conjugada de un ácido fuerte es débil
La base conjugada de un ácido débil es débil
La reacción entre un ácido y su base conjugada da origen a una sal y agua
es correcta
a) Sólo I
b) Sólo II
c) Sólo III
d) I y III
e) II y III
11.- El pH de una solución acuosa de ácido clorhídrico 0,17 M es:
a)
b)
c)
d)
e)
0,77
13,23
6,50
13,83
1,75
-
12.- La concentración molar de OH en una solución acuosa de HCl 0,1 M es:
a)
b)
c)
d)
e)
13
1,0
-1
1,0 · 10
-13
1,0 · 10
-14
1,0 · 10
[Autores: Ximena Arias I. – Roberto Bravo M.]
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13.- Al agregar KOH a un vaso con agua pura la solución resultante presenta:
I.II.III.IV.-
Una mayor concentración de OHUna menor concentración de H3O+
Menor pH
Mayor pH
es correcta
a) I y III
b) II y IV
c) I, II y IV
d) I, II y III
e) I y IV
-
14.- La concentración molar de OH en una solución acuosa de NaOH 0,1 M es:
a)
b)
c)
d)
e)
13
1,0
0,1
-13
1,0 · 10
-14
1,0 · 10
15.- El pH de una solución acuosa de NaOH 0,01 M es:
a)
b)
c)
d)
e)
16.a)
b)
c)
d)
e)
13,00
12,00
2,00
1,00
0,01
-3
-7
Una solución acuosa de H2CO3 1,0 · 10 M (Ka = 4,3 · 10 ) tiene un pH igual a:
9,30
10,00
2,18
3,18
4,68
-5
17.- El pH de una solución acuosa de amoniaco 0,02 M (Kb = 1,75 · 10 ) es:
a)
b)
c)
d)
e)
3,23
10,77
1,70
12,30
4,76
18.- Si se mezclan 250 mL de NaOH (base fuerte) de concentración 0,04 M con 100 mL de HCl (ácido
fuerte) de concentración 0,05 M, entonces quedan sin neutralizar:
a)
b)
c)
d)
e)
-3
5 · 10 mol de la base
-3
5 · 10 mol del ácido
-3
10 · 10 mol de la base
-3
10 · 10 mol del ácido
-3
15 · 10 mol del ácido
[Autores: Ximena Arias I. – Roberto Bravo M.]
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19.- En una neutralización 200 mL de HNO3 0,4 M reaccionan completamente con 50 mL de una
solución de KOH. Luego la concentración molar del hidróxido de potasio (KOH) es:
a)
b)
c)
d)
e)
0,80
0,28
0,40
0,56
1,60
RESPUESTAS
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
B
D
E
C
C
A
A
E
E
A
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11)
12)
13)
14)
15)
16)
17)
18)
19)
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A
D
C
C
B
E
B
A
C
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