TEMA 6. ACIDOS Y BASES E1B.S2009 Para las especies CN−, HF y CO3

2−, 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. CN– + H2O ⇄ HCN + OH– Carácter básico base1 ácido2 ácido1 base2 HF + H2O ⇄ F – + H3O

+ Carácter ácido fuerte ácido1 base2 base1 ácido2 CO3

2− + H2O ⇄ HCO3− + OH– Carácter básico

base1 ácido2 ácido1 base2 E6B.S2009 Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: a) Un ácido puede tener carácter débil y estar concentrado en disolución. b) Un ión negativo puede ser un ácido. c) Existen sustancias que pueden actuar como base y como ácido. a) Verdad. Supongamos el ácido HA

HA ⇄ A− + H+ [ ][ ]

[ ] HA

H AKa

+−

=

Si la constante del ácido es muy pequeña (ácido débil) significa que el equilibrio está muy desplazado hacia la izquierda y que está muy poco disociado. Por tanto, aunque su concentración [HA] sea grande, la concentración de protones [H+] es pequeña y en consecuencia su carácter ácido es débil. b) Verdad. Cuando un ácido poliprótico cede su primer protón, su base conjugada es un ión negativo, que a su vez es un ácido porque puede ceder el segundo o tercer protón, por ejemplo:

H2SO4 + H2O → HSO4− + H3O

+

HSO4– + H2O → SO4

−2 + H3O+

c) Verdad. A esas sustancias se las llama anfóteras. El agua es ejemplo de ello, se comporta como base frente a los ácidos y como ácido frente a las bases. El ion hidrogenocarbonato, HCO3

–, es otro ejemplo típico, que puede ceder su protón y convertirse en carbonato, o aceptarlo de un ácido más fuerte y convertirse en ácido carbónico.

E4B.S2007 Complete las siguientes reacciones e indique, según la teoría de Brönsted−Lowry, las especies que actúan como ácido o como base, así como sus correspondientes pares conjugados: a) HCl + H2O ⇄ _____ b) NH3 + H2O ⇄ _____ c) NH4

+ + H2O ⇄ _____ a) HCl + H2O ⇄ Cl− + H3O

+ ácido1 base2 base1 ácido2 b) NH3 + H2O ⇄ NH4

+ + OH− base1 ácido2 ácido1 base2 b) NH4

+ + H2O ⇄ NH3 + H3O+

ácido1 base2 base1 ácido2 EQUILIBRIOS ACIDO – BASE. pH E1B.S2007 a) ¿Cuál es la concentración de H3O

+ en 200 mL de una disolución acuosa 0’1 M de HCl? b) ¿Cuál es el pH? c) ¿Cuál será el pH de la disolución que resulta al diluir con agua la anterior hasta un litro? a) El ácido clorhídrico es un ácido fuerte y por tanto está totalmente disociado, siendo entones la concentración de protones igual a la inicial del ácido: HCl + H2O ⇄ Cl– + H3O

+ Concentrac. inic co = 0,1M Concentrac. eq. – co co = 0,1M

M1,0]OH[ 3 =+

b) [ ] 11,0logOHlogpH 3 =−=−= +

c) Puesto que el número de moles en ambas disoluciones debe ser el mismo, ya que el agua no contiene ácido:

dil,HCldil,HClconc,HClconc,HCl ´V´MVM ⋅=⋅ → 1´M2,01,0 dil,HCl ⋅=⋅ → M´HCl,dil = 0,02 M

Como es ácido fuerte [HCl] = M02,0]OH[ 3 =+ → [ ] 7,102,0logOHlogpH 3 =−=−= +

E2A.S2007 a) ¿Cuál es el pH de 100 mL de una disolución acuosa de NaOH 0’01 M? b) Si añadimos agua a la disolución anterior hasta un volumen de un litro ¿cuál será su pH? a) El ácido clorhídrico es un ácido fuerte y por tanto está totalmente disociado, siendo entones la concentración de protones igual a la inicial del ácido: NaOH + H2O ⇄ Na+ + H2O + OH– Concentrac. inic co = 0,01M Concentrac. eq. – co co = 0,01M

M01,0]OH[ =− [ ] 201,0logOHlogpOH =−=−−= → pH = 14 – pOH = 12 b) Puesto que el número de moles en ambas disoluciones debe ser el mismo, ya que el agua no contiene NaOH:

dil,NaOHdil,NaOHconc,NaOHconc,NaOH ´V´MVM ⋅=⋅ → 1´M1,001,0 dil,NaOH ⋅=⋅

M´NaOH,dil = 0,001 M y como es una base fuerte [NaOH] = M001,0]OH[ =−

[ ] 3001,0logOHlogpOH =−=−= − → pH = 14 – pOH = 11 E2A.S2010 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. a) Si el pH=2,3 → [H+] = antilog(–2,3) = 5.10−3M. Al tener una concentración de protones igual a la concentración inicial de ácido quiere decir que el ácido está totalmente disociado (HA→A–+H+). Por tanto se trata de un ácido fuerte. b) El cloruro amónico es una sal de ácido fuerte y base débil por tanto al hidrolizarse da pH ácido, ya que la sal es muy soluble y da como resultado sus iones:

NH4Cl → NH4+ + Cl−

El ion Cl− no reacciona con el agua al ser una base más débil que el agua. Sin embargo el ion NH4

+ es un ácido más fuerte que el agua, así que le cede un protón al agua que se comporta como base, teniendo lugar una reacción ácido−base de Brönsted−Lowry, que se llama de hidrólisis:

NH4+ + H2O ⇄ NH3 + H3O

+

el resultado final es que aumenta la concentración de protones y por eso la disolución es ácida y su pH será menor de 7. La LAM a reacción de hidrólisis es

[ ][ ][ ] 3NH4

33

,Kb

Kw

]OH[

]OH[

NH

OH NH Kh =⋅= −

−

+

+

E6A.S2010 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: a) El pH de cada una de las disoluciones. b) El volumen de agua que se debe añadir a la disolución más ácida para que el pH de las dos sea el mismo. Dato: Ka (HCOOH) = 1’8·10−4. a) El ácido clorhídrico es un ácido fuerte y por tanto está totalmente disociado, siendo entones la concentración de protones igual a la inicial del ácido: HCl + H2O ⇄ Cl– + H3O

+ Concentrac. inic co = 0,1M Concentrac. eq. – co co = 0,1M

M1,0]OH[ 3 =+ → [ ] 11,0logOHlogpH 3 =−=−= +

El ácido metanoico (ácido fórmico) por el contrario es un ácido débil y en consecuencia no se disocia completamente, llegando a un equilibrio donde existen todas las especies: HCOOH + H2O ⇄ HCOO– + H3O

+ Concentrac. inic co = 1M Concentrac. eq. co–x x x

[ ][ ][ ]

42

o

2

108,1x1

x

xc

x

HCOOH

H HCOOKa −

+−

⋅=−

=−

== → x = 0,0133M

M0133,0]OH[ 3 =+ → [ ] 88,10133,0logOHlogpH 3 =−=−= +

b) Vemos que el ácido clorhídrico, aun estando 10 veces más diluido, tiene un pH menor, es decir, es más ácido. Habrá que diluirlo aun más para que el pH sea de 1,88, es decir para que su concentración de protones sea 0,0133M, que como hemos razonado antes coincide con la que inicialmente debe tener el ácido. El problema sería tal como: ¿qué volumen de agua hemos de agregar a 50 mL de HCl 0,1M para que su concentración sea 0,0133M?. Puesto que el número de moles en ambas disoluciones debe ser el mismo, ya que el agua no contiene ácido:

´V´MVM ⋅=⋅ → ´V0133,0501,0 ⋅=⋅ → V´ = 375,9 mL Como la disolución ya tenía 50 mL, lo que hemos debido agregar de agua es el resto, así que 325,9 mL H2O

E2A.S2009 En el laboratorio se tienen dos recipientes: uno contiene 15 mL de una disolución acuosa de HCl de concentración 0,05M y otro 15 mL de una disolución acuosa 0,05M 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: Ka(CH3COOH) = 1,8.10−5. a) pHHCl = 1,3; [H+]Acético = 9,5.10−4M → pHAcético = 3,02 b) [H+]HCl = [HCl] = 9,5.10−4M; VH2O = 789–15 = 774 mL H2O E3B.S2010 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. Dato: Kb (NH3) = 1’8·10−5. a) NH3 + H2O ⇄ NH4

+ + OH− Concentrac. inic co = 0,2M Concentrac. eq. co – coα coα coα

[ ][ ][ ]

52

o

2o

3

4 108,1)1(2,0

)2,0(

)1(c

)c(

NH

OH NH Kb −

−+

⋅=α−

α⋅=α−

α== → 31044,9 −⋅=α

En aquellos casos en los que la constante del ácido o de la base es del orden de 10−5 o menor, puesto que están muy poco disociados, puede hacerse la aproximación de que

11 ≈α− con lo que la ecuación se resuelve más fácilmente sin cometer un error significativo como podemos comprobar:

5222

108,12,02,0

)2,0(

)1(2,0

)2,0( −⋅=α⋅=α⋅≈α−

α⋅ → 31048,9 −⋅=α

[OH–] = coα = 0,2.9,44.10−3 = 1,89.10–3M → pOH = –log[OH–] = 2,72 pH = 14 – pOH = 11,28 b) Si a 50 mL de la disolución se le agrega la misma cantidad de agua el resultado es una disolución diluida a la mitad (MV=M´V´), así que 0,1M.

Al variar la concentración varía el grado de disociación, pero la constante de equilibrio permanece constante porque solo depende de la temperatura. No tienes más que repetir exactamente el mismo razonamiento. Haciendo la aproximación mencionada debes obtener 3104,13 −⋅=α y pH=12,12. (Como ves al disminuir la concentración aumenta

el grado de disociación, ya que en este caso 2ocK α= y la concentración es

inversamente proporcional al cuadrado del grado de disociación.) E5A.S2008 El ácido cloroacético es un ácido monoprótico. En una disolución acuosa de concentración 0’01M se encuentra disociado en un 31 %. Calcule: a) La constante de disociación del ácido. b) El pH de la disolución. a) ClCH2–COOH + H2O ⇄ ClCH3–COO− + H3O

+ Concentrac. inic co = 0,01M Concentrac. eq. co – coα coα coα

[ ][ ][ ]

32

o

2o

2

2 1039,1)31,01(01,0

)31,001,0(

)1(c

)c(

COOHClCH

H COOClCHKa −

+−

⋅=−

⋅=α−

α==

b) M101,3c]OH[ 3

o3−+ ⋅=α=

[ ] 5,2101,3logOHlogpH 33 =⋅−=−= −+

Como observación, fíjate que el ácido cloro acético tiene una constante 100 veces mayor que la del ácido acético y que por tanto es un ácido más fuerte. Eso se debe a que la electronegatividad del cloro hace que tire hacia sí del par de electrones del enlace provocando un corrimiento de todos los electrones y dejando el hidrógeno ácido más suelto, con lo que se libera con más facilidad.

E3B.S2009 La codeína es un compuesto monobásico de carácter débil cuya constante Kb es 9.10−7. Calcule: a) El pH de una disolución acuosa 0,02M de codeína. b) El valor de la constante de acidez del ácido conjugado de la codeína. b) Si la codeína se comporta como una mono−base, de acuerdo con la teoría de Brönsted−Lowry, quiere decir que aceptará 1−protón de 1−molécula de agua, por tanto:

Cod + H2O ⇄ CodH+ + OH– Concentrac. inic co =0,02M Concentrac. eq. co–x x x

[ ][ ][ ]

722

o

2

1092,0

x

x2,0

x

xc

x

Cod

OH CodHKb −

−+

⋅=≈−

=−

== → x = 4,24.10−4M

M1024,4]OH[ 4−− ⋅= → [ ] 37,3OHlogpOH =−= − → pH =14–3,37 = 10,62

b) El ácido conjugado de la codeína sería el CodH+ . Como ácido, de acuerdo con la teoría de Brönsted−Lowry, reacciona con el agua cediéndole un protón, según: CodH+ + H2O ⇄ Cod + H3O

+

[ ][ ][ ]+

+

=CodH

OH CodKa 3

Para encontrar una relación entre la anterior constante de la base y esta de su ácido conjugado no hay más que multiplicar arriba y abajo por [OH–] tendremos que:

[ ][ ][ ]

87

143 101,1

109

10

Kb

Kw

]OH[

]OH[

CodH

OH CodKa −

−

−

−

−

+

+

⋅=⋅

==⋅=

E2B.S2007 Se tiene una disolución acuosa de CH3COOH 0’05 M. Calcule: a) El grado de disociación del ácido acético. b) El pH de la disolución. Dato: Ka = 1’8·10−5. a) α = 0,019 (1,9%); b) pH = 3 E4A.S2007 En una disolución de un ácido monoprótico, HA, de concentración 0’1 M, el ácido se encuentra disociado en un 1’3 %. Calcule: a) El pH de la disolución. b) El valor de la constante Ka del ácido. a) [H+]=0,1.0,013=1,3.10−3M; pH=2,89; b) Ka=1,7.10−5

PREPARACION DE DISOLUCIONES. pH E5A.S2010 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. Masas atómicas: O = 16; H = 1; Ba = 137. a) El Ba(OH)2 es una base fuerte y por tanto podemos considerar que está totalmente disociada, es decir:

Ba(OH)2 → Ba2+ +2 OH– Concentrac. inic co Concentrac. final – co 2 co

pH=12 → pOH=14−2=2 → [OH–]=antilog(–2) = 0,01M = 2co por tanto la concentración inicial de de Ba(OH)2 es co = 0,005M

2LM105,L650,0)OH(Ba g 56,0171650,0005,0PmVMPmmolesºngºn 3 =⋅⋅=⋅⋅=⋅=−⋅

b) Teniendo en cuenta que el LitrosLitros V en VMmolesºn ⋅=

2 HCl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2 H2O 2 molesHCl −−− 1 molBa(OH)2 0,2*V −−− 0,005*0,650 → V = 0,0325 LHCl = 32,5 mLHCl E6A.S2007 El pH de un litro de una disolución acuosa de hidróxido de sodio es 13. Calcule: a) Los gramos de hidróxido sódico utilizados para prepararla. b) El volumen de agua que hay que añadir a un litro de la disolución anterior para que su pH sea 12. Masas atómicas: Na = 23; O = 16; H= 1. a) Si el pH=13 → pOH = 14–pH = 1 → [OH–] = antilog(–1) = 0,1M como el NaOH es una base fuerte que se disocia completamente la concentración de OH– es igual a la concentración de NaOH, por tanto [NaOH] = 0,1M

Pm

L/gM = → L/g 4401,0PmML/g =⋅=⋅=

b) pH=12 → pOH = 12–pH = 2 → [OH–] = antilog(–2) = 0,01M

dil,NaOHdil,NaOHconc,NaOHconc,NaOH ´V´MVM ⋅=⋅ → dil,NaOHV01,011,0 ⋅=⋅ → V=10L

Como la disolución original ya tenía 1 L, habrá que añadir 10−1 = 9 L H2O

E6B.S2007 a) Describa el procedimiento e indique el material necesario para preparar 500 mL de una disolución acuosa de hidróxido de sodio 0’001 M a partir de otra 0’1 M. b) ¿Cuál es el pH de la disolución preparada? a) Puesto que el número de moles de NaOH en la disolución concentrada y diluida de NaOH es el mismo:

dil,NaOHdil,NaOHconc,NaOHconc,NaOH ´V´MVM ⋅=⋅ → 5,0001,0´V1,0 conc.NaOH ⋅=⋅

V´NaOH,conc =0,005 L = 5 mL Material: Pipeta, matraz aforado de 500 mL, embudo, vaso de precipitados y agua destilada Procedimiento: Se toman 5 mL de NaOH concentrada 0,1M y se vierten en el matraz aforado de 500 mL. A continuación se añade agua destilada hasta casi llegar al nivel de aforo. En un vaso de precipitados se vierte un podo de agua y se llena la pipeta limpia. Se deja gotear lentamente sobre el matraz aforado hasta completar los 500 mL, es decir, hasta que la base del menisco esté sobre el aforo. b) Como NaOH es una base fuerte [NaOH] = M001,0]OH[ =−

[ ] 3001,0logOHlogpOH =−=−= − → pH = 14 – pOH = 11 HIDRÓLISIS E1A.S2008 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 a) KNO3 → K+ + NO3

– El KNO3 es un electrolito fuerte, muy soluble, y se disocia totalmente. El ion K+ es muy estable y no reacciona con el agua porque es el ácido conjugado del KOH que es una fase muy fuerte. Tampoco se hidroliza el NO3

– porque es una base más débil que el agua al tratarse de la base conjugada del ácido nítrico que es muy fuerte. El resultado es que el KNO3 se disocia completamente pero no se hidroliza, así que da lugar a pH neutro.

b) NH4Cl ⇄ NH4+ + Cl–

El NH4Cl , muy soluble, se disocia completamente. El Cl– es la base conjugada de un ácido fuerte y no reacciona con el agua, porque es una base más débil que el agua. En cambio el ion amonio sí que reacciona con el agua. Si miras la tabla de la fuerza de los ácidos verás que el NH4

+ está por encima del H2O, lo que quiere decir que es un ácido más fuerte y por tanto reacciona con el agua cediéndole un protón, es decir, se hidroliza:

NH4+ + H2O ⇄ NH3 + H3O

+ el resultado final es que aumenta la concentración de protones y por eso la disolución es ácida. En general, una sal de ácido fuerte y base débil da lugar a pH ácido. c) Na2CO3 → 2 Na+ + CO3

2− El ion Na+ no reacciona con el agua porque proviene de una base fuerte. El CO3

2− es la base conjugada del ácido carbónico. Fíjate en la columna de la derecha (que mide hacia abajo la fuerza de las bases) que el CO3

2− está mas abajo que el H2O, lo que quiere decir que es una base más fuerte que el agua y puede aceptar un protón de ella:

CO32− + H2O ⇄ HCO3

− + OH− el resultado final es que aumenta la concentración de OH– y la disolución será básica. En general, una sal de base fuerte y ácido débil da lugar a pH básico E6B.S2010 a) Ordene de menor a mayor acidez las disoluciones acuosas de igual concentración de HNO3, NaOH y KNO3. Razone su respuesta. b) Se tiene un ácido fuerte HA en disolución acuosa. Justifique qué le sucederá al pH de la disolución al añadir agua. a) De acuerdo con la teoría de Brönsted−Lowry, ácido es la especie que cede protones, así el más ácido es el HNO3 → NO3

– + H+. La disolución será ácida, pH<7 El KNO3 es una sal de ácido fuerte (HNO3) y base fuerte (KOH) que por lo tanto se ioniza: KNO3 → K+ + NO3

– , pero no se hidroliza ninguno de los iones a los que da lugar, por tanto la disolución será neutra, pH=7. El NaOH es una base fuerte que se disocia completamente NaOH → Na+ + OH–. Puesto que en el agua debe mantenerse constante la relación [H+][OH–]=10−14, al aumentar la concentración de OH– debe disminuir la de H+, con lo que el pH>7, básico. b) Al añadir agua simple y llanamente estamos diluyéndolo y por tanto disminuyendo la concentración de H+. En consecuencia aumenta el pH.

E4B.S2008 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. a) Falso. Es una sal de ácido débil y base fuerte y por hidrólisis dará lugar a disoluciones básicas, así que de pH mayor que 7: CH3COONa → CH3COO− + Na+

CH3COO− + H2O ⇄ CH3COOH + OH− b) Falso. Un ácido débil es aquel que tiene poca tendencia a ceder protones, es decir que tiene una constante ácido muy pequeña, lo que precisamente indica que el equilibrio está poco desplazado hacia su disociación. En otras palabras, aunque un ácido débil esté muy concentrado, al estar muy poco disociado dará lugar a muy pocos protones, y será poco ácido. c) Verdad. Precisamente, como hemos razonado anteriormente, por eso un ácido fuerte lo es, porque está muy disociado, y si es muy fuerte su disociación es prácticamente total. E5B.S2007 Justifique, mediante la formulación de las ecuaciones correspondientes, el carácter ácido, básico o neutro que presentarían las disoluciones acuosas de las siguientes sustancias: a) Cloruro de sodio. b) Cloruro de amonio. c) Acetato de sodio. a) neutro, b) ácido (se hidroliza NH4

+) c) básico (se hidroliza CH3COO−) E3A.S2007 Utilizando la teoría de Brönsted−Lowry, justifique el carácter ácido, básico o neutro de las disoluciones acuosas de las siguientes especies: a) CO3

2− b) Cl− c) NH4

+ a) El ión carbonato es la base conjugada de un ácido débil, el ácido carbónico H2CO3. Como es una base más débil que el agua acepta un protón de ella, dando lugar a pH básico:

CO32− + H2O ⇄ HCO3

− + OH−

b) El Cl– es la base conjugada de un ácido fuerte, el HCl y no se hidroliza porque es una base más débil que el agua. La disolución será neutra. c) El NH4

+ es el ácido conjugado del NH3 que es una base débil. Como el NH4+ es más ácido que el agua cede un protón a ella dando lugar a pH ácido:

NH4+ + H2O ⇄ NH3 + H3O

+ E6B.S2008 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 acuoso: CO3

2−, H2O y NH3 a) Igual al E1A.S2008 b) De acuerdo con la teoría de Brönsted−Lowry, una base es aquella especie que acepta protones, por tanto y al aceptarlos da lugar a su ácido conjugado, por tanto:

CO32− + H2O ⇄ HCO3

– + OH–

H2O + H2O ⇄ H3O+ + OH–

NH3 + H2O ⇄ NH4+ + OH–

E3A.S2009 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. a) Neutra; b) ácida (se hidroliza NH4

+) c) básica (se hidroliza CO32–)

DISOLUCIONES AMORTIGUADORAS E5B.S2010 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. c) El carácter ácido o básico del NH3 y del SO3

2− en disolución acuosa. a) El NH4Cl después de inozarse se hidroliza, ya que el ión NH4

+ es un ácido más fuerte que el agua, dando lugar a: NH4

+ + H2O ⇄ NH3 + H3O+

Al añadir NH3 , de acuerdo con el principio de Le Chatelier el equilibrio se desplaza hacia la izquierda, disminuyendo la [H3O

+] y aumentando el pH. La mezcla de NH3, que es una base débil, con su ácido conjugado, el NH4

+, constituye una disolución reguladora. b) El ion bicarbonato o hidrógenocarbonato, es anfótero porque puede comportarse como un ácido y ceder el protón que le queda, o bien puede comportarse como una base aceptando un protón. El comportamiento dependerá de a quien se enfrente, así si se enfrenta a un ácido más fuerte (que esté por encima en la tabla de acidez) actuará como base y viceversa.

HCO3− + H2O ⇄ CO3

2− + H3O+

ácido1 base2 base1 ácido2

HCO3− + H2O ⇄ H2CO3 + OH–

base1 ácido2 ácido1 base1 c) Ambas especies se comportan como bases, ya que aceptan un protón del agua:

NH3 + H2O ⇄ NH4+ + OH–

SO32– + H2O ⇄ HSO3

– + OH– E4B.S2010 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. Explicado en la teoría

NEUTRALIZACIÓN E3B.S2008 a) ¿Qué volumen de disolución de NaOH 0’1 M se necesitaría para neutralizar 10 mL de disolución acuosa de HCl 0’2 M? b) ¿Cuál es el pH en el punto de equivalencia? c) Describa el procedimiento experimental y nombre el material necesario para llevar a cabo la valoración. a) HCl + NaOH → NaCl + H2O como vemos en la estequiometría de la reacción 1 mol de HCl reacciona con 1 mol de NaOH, por tanto los moles de NaOH necesarios para la neutralización serán los mismos que hay de HCl, así:

NaOHNaOHHClHCl VMVM ⋅=⋅ → NaOHV1,0102,0 ⋅=⋅ → VNaOH = 20 mL NaOH

b) El pH del punto de equivalencia es 7 porque al tratarse deun un ácido fuerte y base fuerte ninguno de los iones que se forman se hidroliza. c) Teoría. E1A.S2010 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: a) El pH de cada una de las disoluciones. 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. Masas atómicas: Cl = 35’5; Na = 23; O = 16; H = 1. a) Las concentraciones molares de cada especie son: MHCl = nºgr/Pm = 3,65/36,5= 0,1M MNaOH = nºgr/Pm = 20/40= 0,5M Como tanto el HCl como el NaOH son fuertes se disocian completamente, de manera que la concentración de H+ y de OH– son respectivamente iguales a las de HCl (al ser monoprótico) y a la de NaOH (al se monohidróxido), así que: para la disolución de HCl, [H+] = 0,1M → pH = 1 para la disolución de NaOH, [OH–] = 0,5M → pOH = 0,3 → pH = 14−0,3 = 13,7 b) Escribimos la reacción de neutralización HCl + NaOH → NaCl + H2O vemos que cada mol de HCl consume uno de NaOH (lógico, puesto que el ácido tiene un solo protón y la base un solo OH–). Calculamos los moles de cada especie: nºMoles=M.V

HCl + NaOH → NaCl + H2O moles iniciales 0,005 0,025 moles al final – 0,02 0,005 0,005 concentración final 0,02/0,1

La concentración del NaOH en exceso es el número de moles en exceso, 0,02 moles, dividido por el volumen de la disolución que ha resultado al mezclar 50 mL+50 mL, por tanto la MNaOH,exceso = 0,02/0,1 = 0,2M. Como razonamos en el primer apartado, al tratarse de una base fuerse y estar completamente disociada, esta concentración coincide con la concentración de OH–, así que:

[OH–] = 0,2M → pOH = 0,7 → pH = 14−0,3 = 13,3 E1B.S2010 a) ¿Qué volumen de disolución acuosa de NaOH 2 M es necesario para neutralizar 25 mL de una disolución 0’5 M de HNO3? b) Justifique cuál será el pH en el punto de equivalencia. c) Describa el procedimiento experimental e indique el material y productos necesarios para llevar a cabo la valoración anterior. a) Escribimos la reacción de neutralización HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O vemos que cada mol de HNO3 consume uno de NaOH (lógico, puesto que el ácido tiene un solo protón y la base un solo OH–), por tanto, para llegar al punto de equivalencia se necesitan los mismos moles de ácido que de base, así que:

NaOHNaOH3HNO3HNO VMVM ⋅=⋅ → NaOHV2255,0 ⋅=⋅ → VNaOH = 6,25 mL NaOH

b) El pH del punto de equivalencia es 7 porque al tratarse de un un ácido fuerte y base fuerte ninguno de los iones que se forman se hidroliza. c) Teoría E2B.S2008 Se prepara una disolución tomando 10 mL de una disolución de ácido sulfúrico del 24% de riqueza en peso y densidad 1’17 g/mL, 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 y 15 % de riqueza en peso. Masas atómicas: K = 39; S = 32; O = 16; H = 1. a) [H+]=0,57M; pH=0,24 b) 5 mL disolución H2SO4.

E4A.S2008 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. Suponga que los volúmenes son aditivos. a) HClO4 + NaOH → NaClO4 + H2O. De la estequiometría de la reacción se deduce que 1 mol de ácido reacciona con un mol de base: MHClO4VHClO4 = MNaOHVNaOH → VHClO4 = 83,3 mL HClO4. b) Como la reacción es mol a mol, simplemente calculamos los moles de cada una de las especies y restamos para calcular los moles en exceso.

molesácido = MV = 0,03.0,050 = 1,5.10–3 moles HClO4

molesbase = MV = 0,05.0,050 = 2,5.10–3 moles NaH Restando, tenemos que quedan en exceso 10–3 moles de NaOH pero ahora hay que tener en cuenta que (si los volúmenes son aditivos) se encontrarán en 100 mL, por tanto la concentración de NaOH en exceso es:

MNaOH = moles/V = 10–3/0,100 = 0,01M Como el hidróxido de sodio es una base fuerte y se disocia totalmente la concentración final de OH– será igual a la inicial de hidróxido: NaOH → Na+ + OH–

[OH–] = [NaOH] = 0,01M de donde:

pOH= –log[OH–] = 2 → pH = 14 – pOH = 12 E5A.S2007 a) Calcule el volumen de agua que hay que añadir a 100 mL de una disolución 0’5 M de NaOH para que sea 0’3 M. b) Si a 50 mL de una disolución 0’3 M de NaOH añadimos 50 mL de otra de HCl 0’1 M, ¿qué pH tendrá la disolución resultante? Suponga que los volúmenes son aditivos. a) 66,7 mL de H2O b) pH = 11.

EJERCICIOS PROPUESTOS EN SELECTIVIDAD CADA CURSO ACIDO – BASE. CURSO 2011−2012 E1A.S2012 6.- Se dispone de ácido perclórico (ácido fuerte) del 65% de riqueza en peso y de densidad 1’6 g·mL-1. Determine: a) El volumen al que hay que diluir 1’5 mL de dicho ácido para que el pH resultante sea igual a 1’0. b) El volumen de hidróxido de potasio (base fuerte) 0’2 M que deberá añadirse para neutralizar 50 mL de la disolución anterior, de pH 1’0. Datos: Masas atómicas: 1; Cl 35’5; O 16. a) MHClO4 Concentrado=(1600·0,65)/100,5=10,35M pH Ácido diluido =1,0 ⇒ MÁc.dil = 0,1M molesÁc.conc=molesÁc.dil ⇒ MÁc.conVÁc.con=MÁc.dilVÁc.dil ⇒ 10,35·0,0015=0,1·VÁc.dil ⇒ VÁc.dil=0,155L b) EqÁcido=EqBase ⇒ NÁcVÁc=NBaseVBase ⇒ 0,1·1·0,050=0,2·1·VBase ⇒ VBase=0,025L KOH E1B.S2012 4.- Clasifique según la teoría de Brönsted –Lowry en ácido, base o anfótero, frente al agua, los siguientes especies químicas, escribiendo las reacciones que lo justifiquen: a) NH3 . b) H2PO4

−

c) HCN E1B.S2012 5.- El pH de una disolución saturada de Mg(OH)2 en agua pura, a una cierta temperatura es de 10’38. a) ¿Cuál es la solubilidad molar del hidróxido de magnesio a esa temperatura? Calcule el producto de solubilidad. b) ¿Cuál es la solubilidad del hidróxido de magnesio en una disolución 0’01M de hidróxido de sodio? a) pH = 10,38 ⇒ [H+] = 4,17·10−11M ⇒ [OH−] = 2,40·10−4M Mg(OH)2 ⇄ Mg2+ + 2 OH−

Concentrac. eq. Sólido s 2s = 2,40·10−4M a) s = 2,40·10−4/2 =1,2·10−4M

b) [ ][ ]22 OH MgKs −+= =(1,2·10−4)·(2*1,2·10−4)2=6,91·10−12

El NaOH es un electrolito fuerte ⇒ [Na+]=[OH−] = 0,01M. La concentración de OH− será la suma de la que aporta el NaOH y la insignificancia que aporte el Mg(OH)2 (que si de por sí es pequeña ahora lo será mucho menor porque el ion común aportado por el NaOH hará que el equilibrio se desplaza hacia la formación de sólido). Quiere decir que prácticamente [OH−] = 0,01M, y como Ks no varía si no cambia la tempetarura:

[ ][ ]22 OH MgKs −+= =s·(0,01)2=6,91·10−12 ⇒ s=6,91·10−8M E2A.S2012

4.- Las constantes de acidez del CH3COOH y del HCN en disolución acuosa son 1’8·10−5 y 4’93·10−10 respectivamente. a) Escribe la reacción de disociación de ambos ácidos en disolución acuosa y las expresiones de la constante de acidez. b) Justifique cuál de ellos es el ácido más débil. c) Escribe la reacción química de acuerdo con la teoría de Brönsted-Lowry y justifica el carácter básico del cianuro de sodio. E3B.S2012 5.- Se dispone de una disolución acuosa de ácido acético (CH3COOH) de pH = 3. a) Calcule la concentración del ácido acético en la citada disolución. b) ¿Cuántos mililitros de ácido clorhídrico 0’1M habría que tomar para preparar 100 mL de una disolución con el mismo pH que la disolución anterior de ácido acético? Datos: Ka del ácido acético =1’8·10−5. E4B.S2012 4.- a) Escriba el equilibrio de hidrólisis del ion amonio (NH4

+ ), identificando en el mismo las especies que actúan como ácidos o bases de Brönsted–Lowry. b) Razone como varía la concentración de ion amonio al añadir una disolución de hidróxido de sodio. c) Razone como varía la concentración de iones amonio al disminuir el pH. E5A.S2012 5.- 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 H2SO4, de la que 30 mL de la misma son neutralizados con 25 mL de la disolución de la base Datos: Masas atómicas: H=1; O=16; Na=23. E5B.S2012 4.- Dadas las siguientes especies químicas, en disolución acuosa: HCl, HCO3

− , NH3, HNO3 y CN− justifique según la teoría de Brösnted –Lowry, cuál o cuales pueden actuar : a) Sólo como ácidos. b) Sólo como bases. c) Como ácidos y como bases. E6A.S2012 6.- En una disolución acuosa de HNO2 0’2 M, calcule: a) El grado de disociación del ácido. b) El pH de la disolución. Dato: Ka =4’5·10−4. E6B.S2012

4.-Indique, razonadamente, si el pH de las disoluciones acuosas de las especies químicas siguientes es mayor, menor o igual a 7: a) NH3. b) NH4Cl. c) CaCl2. ACIDO – BASE. CURSO 2012−2013 E1A.S2013 6.- Se prepara una disolución de ácido benzoico C6H5COOH cuyo pH es 3,1 disolviendo 0,61 g del ácido en agua hasta obtener 500 mL de disolución. Calcule: a) La concentración inicial del ácido y el grado de disociación. b) El volumen de hidróxido de sodio 0,1 M necesario para que reaccione ompletamente con 50 mL de disolución de ácido benzoico. Datos: Masas atómicas C = 12; H = 1; O = 16.

a) La concentración inicial de ácido benzoico es M10L 5,0

moles 122/61,0M 2−==

Del pH podemos deducir la concentración de protones: [ ] M1094,7)1,3log(antiH 4−+ ⋅=−= Ahora, teniendo en cuenta que el ácido se disocia como: C6H5COOH ⇄ C6H5COO− + H+ Conc. inicial c = 5.10−3M − − Conc.equilibr c – cα cα cα = 7,94.10−4M cα = 7,94.10−4M → 10−2*α = 7,94.10−4 → α = 0,0794 = 7,94 % b) En el punto de equivalencia los equivalentes de ácido deben ser iguales a los equivalentes de base, por tanto podemos poner que: basebaseácidoácido VNVN ⋅=⋅ o bien que

basebasebaseácidoácidoácido VMVM ⋅ν⋅=⋅ν⋅

base2 V*1*1,0050,0*1*10 =− → Vbase= 5.10−3 L = 5 mL

E1B.S2013 4.- Indique la diferencia entre: a) Un ácido fuerte y un ácido débil. b) Un ácido fuerte y un ácido concentrado. c) Un anfótero y un ácido. a) El ácido fuerte tiene una constante muy grande (prácticamente de infinito) y por eso se disocia completamente. El ácido débil tiene una constante muy pequeña y por tanto se disocia muy poco. b) Ácido fuerte es el que tiene una constante muy grande, mientras que su concentración indica la cantidad de ácido que hay en un determinado volumen de disolución. Por tanto son conceptos distintos: un ácido muy concentrado, si es débil, se disociará muy poco, liberando muy pocos protones y permaneciendo mayoritariamente en su forma no disociada.

c) Una sustancia anfótera es aquella que puede ceder protones o aceptarlos, es decir comportarse como ácido o base dependiendo de que se enfrente a una base más fuerte que ella o a un ácido más fuerte que ella. Un ácido es una sustancia que solamente tiene la tendencia a ceder propones, de tal manera que si se enfrenta a un ácido más fuerte que él no reacciona porque no es capaz de aceptar los protones del ácido más fuerte (si lo hiciera sería un anfótero). E2A.S2013 4.- Justifique el pH de las disoluciones acuosas de las siguientes sales mediante las correspondientes reacciones de hidrólisis: a) NaNO2 b) KCl c) NH4NO3 a) NaNO2 → Na+ + NO2

− El Na+ es el ácido conjugado del NaOH, que es una base muy fuerte, por tanto no se hidroliza porque es un ácido más débil que el agua. El NO2

− es una base fuerte porque es la base conjugada del ácido nitroso, que es débil, en consecuencia aceptará un protón del agua: NO2

− + H2O ⇄ HNO2 + OH− ⇒ pH básico b) KCl → K+ + Cl− El K+ es el ácido conjugado del KOH, que es una base muy fuerte, por tanto no se hidroliza porque es un ácido más débil que el agua. El Cl− es la base conjugada del HCl, que es un ácido muy fuerte, por tanto no se hidroliza porque es una base más débil que el agua. Al no hidrolizarse ninguno de los iones el resultado será un pH neutro. c) NH4NO3 → NH4

+ + NO3−

El NH4+ es el ácido conjugado del NH3, que es una base débil, por tanto se trata de un ácido fuerte

que reaccionará con el agua cediéndole un protón: NH4+ + H2O ⇄ NH3 + H3O

+ ⇒ pH ácido El NO3

− es la base conjugada del ácido nítrico, que es un ácido muy fuerte, por tanto no se hidroliza porque es una base más débil que el agua E3B.S2013 5.- Se disuelven 10 g de hidróxido de sodio en agua hasta obtener 0,5 L de disolución. Calcule: a) La molaridad de la disolución y su pH. b) El volumen de la disolución acuosa de ácido sulfúrico 0,2 M que se necesita para neutralizar 20 mL de la disolución anterior. Datos: Masas atómicas Na = 23; O = 16; H = 1. a) M=moles/VL=(10/40)/0,5=0,5M. Base fuerte ⇒ se disocia por completo (NaOH → Na+ + OH‒) ⇒ [OH‒]=0,5M pOH =0,3 ⇒ pH=14‒0,3=13,7 o bien Kw=[H3O+][OH–]=10–14 ⇒ [H3O+]=2·10–14M ⇒ pH=13,7 b) Para razonar con moles hay que escribir y ajustar la reacción porque no puede asegurarse que Molesácido=Molesbase. Es decir, escribir que MV=M´V´ puede llevarnos a

un disparate, como ocurriría en este caso, ya que como puedes ver en la reacción no

reacciona el mismo número de moles de ácido que de base, sino que por cada mol de H2SO4 se gastan 2 moles de NaOH. H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O 1 molH2SO4 ‒‒ 2 molesNaOH

0,2*VL ‒‒‒‒ 0,5*0,020 → VL=0,025L de H2SO4 0,2M También podemos razonar con equivalentes, en cuyo caso no es necesario escribir la reacción, ya que, como consecuencia de la definición de equivalente, el número de equivalentes que reaccionan de cada sustancia "siempre es el mismo" ⇒ Eqácido=Eqbase

Nácido∙Vácido=Nbase∙Vbase ⇒ (recuerda que N=M∙ν ) ⇒

basebasebaseácidoácidoácido VMVM ⋅ν⋅=⋅ν⋅ ⇒ 0,2*2*VL = 0,5*1*0,020 ⇒ VL=0,025L

E4B.S2013 4.- a) Ordene de menor a mayor acidez las disoluciones acuosas de igual concentración de HNO3, NaOH y KNO3. Razone la respuesta. b) Se tiene un ácido débil HB en disolución acuosa. Justifique qué le sucederá al pH de la disolución cuando se le añade agua. a) Acidez HNO3 (ácido fuerte, pH<7) > KNO3 (sal de ácido fuerte y base fuerte, pH=7 porque no se hidroliza) > NaOH (base fuerte, pH>7) b) HA + H2O ⇄ A– + H3O+ c–cα cα cα

Al añadirle agua disminuimos la concentración, y como Ka=cα2/(1−α) ≈ cα2, resulta

obvio que aumenta el grado de disociación: c/K a=α

[H3O+]= cα = a

a K cc

K c = Vemos que al disminuir la concentración del ácido

también disminuye la concentración de protones (aunque no lo haga de forma lineal), y por tanto aumentará el pH, ya que pH=−log[H3O

+] E5A.S2013 5.- Se ha preparado una disolución en un matraz aforado de 500 mL introduciendo 5 mL de HCl concentrado del 36% y densidad 1,18 g/mL, 250 mL de HCl 1,5 M y la cantidad suficiente de agua hasta enrasar el matraz. a) ¿Cuál será el pH de la disolución? b) Calcule el volumen necesario de dicha disolución para neutralizar 50 mL de una disolución de NaOH cuyo pH inicial es de 13,26. Datos: Masas atómicas Cl = 35,5; H = 1. a) MHCl,concentr=1180*0,36/36,5=11,64M; Molesác.concentrado+Molesác.diluido=Molesác.resultante ⇒ 11,64*0,005+1,5*0,250=Mác.result*0,500 Mác.resultante=0,87M ⇒ Como HCl es fuerte monoprótico ⇒ [H+]=0,87M ⇒ pH=0,06 b) pH=13,26 ⇒ [H+]=5,5·10−14M ⇒ [OH−]=0,18M ⇒ MNaOH=0,18M Ahora: volumen de HCl 0,87M que reacciona con 50mL de NaOH 0,18M ⇒ VHCl=0,010L E5B.S2013 4.- De acuerdo con la teoría de Brönsted-Lowry, complete las siguientes ecuaciones e indique las especies que actúan como ácidos y las que actúan como base: a) H2CO3 + NH3 ⇄ HCO3

− + …….. b) HSO4

− + HCO3− ⇄ H2CO3 + ……..

c) NH4+ + …….. ⇄ NH3 + HCO3

−

a) H2CO3 (ác) + NH3 (base) ⇄ HCO3− (base conj. del H2CO3) + NH4

+ (ác. conj. del NH3) b) HSO4

− (ác) + HCO3− (base) ⇄ H2CO3 (ác. conj. del HCO3

−) + SO42− (base conj. del HSO4

−) c) NH4

+ (ác) + CO32− (base) ⇄ NH3 (base conj. del NH3) + HCO3

− (ác. conj del CO32−)

E6A.S2013 6.- Tenemos una disolución 0,05 M de ácido benzoico (C6H5COOH): a) Calcule su pH y el grado de disociación del ácido sabiendo que la constante Ka es 6,5·10−5. b) ¿Qué molaridad debe tener una disolución de ácido sulfúrico que tuviera el mismo pH que la disolución anterior? a) C6H5COOH +H2O ⇄ C6H5COO− + H3O

+ Conc. inicial c = 0,05 M − − Conc.equilibr c – cα cα cα Ka=cα2/(1−α) ≈ cα2 ⇒ 6,5·10−5≈ 0,05·α2 ⇒ α=0,036=3,6% [H3O

+]= cα = 1,8·10−3 M ⇒ pH = 2,74 b) Para que tenga ese pH debe tener esa concentración de propones. Como el ácido sulfúrico es muy fuerte y diprótico ⇒ MH2SO4 = 1,8·10−3 / 2 = 9·10−4M E6B.S2013 4.- a) Explique por qué una disolución acuosa de (NH4)2SO4 genera un pH débilmente ácido. b) Indique cuál es la base conjugada de las siguientes especies, cuando actúan como ácido en medio acuoso, escribiendo las reacciones correspondientes: HNO3 , HCOOH y H2PO4

− a) Por hidrólisis del ion NH4

+. b) Escribe las reacciones. Las bases conjugadas son respectivamente: NO3

− , HCOO− y HPO4

2− ACIDO – BASE. CURSO 2013−2014 E1A.S2014 J 6.- Calcule: a) El pH de la disolución que resulta de mezclar 250 mL de HCl 0,1 M con 150 mL de NaOH 0,2 M. Suponga que los volúmenes son aditivos. b) La riqueza de un hidróxido de sodio comercial, si 30 g del mismo necesitan 50 mL de H2SO4 3 M para su neutralización. Datos: Masas atómicas Na=23; H=1; O=16. a) HCl + NaOH → NaCl + H2O. La reacción es mol a mol. Inicialmente tenemos 0,025 moles de HCl y 0,03 moles de NaOH. Después de que reaccionen quedarán en exceso 0,005 moles de NaOH en los 400 mL de disolución ⇒ [NaOH]=0,0125M=[OH−] ⇒ pH=12,1 b) H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O 1mol H2SO4 −−−−−−−−− 2moles NaOH 3*0,050 moles H2SO4 −− (30/40)*Pur moles NaOH ⇒ Pur=0,4 ⇒ 40%Pureza E1B.S2014 J 4.- Indique, razonadamente, si cada una de las siguientes proposiciones es verdadera o falsa: a) De acuerdo con la teoría de Brönsted-Lowry el carácter básico del amoniaco, en disoluciones acuosas, se debe a que acepta un grupo OH− de la molécula de agua.

b) Si el pH de una disolución de un ácido monoprótico fuerte es 2,17 la concentración molar de la disolución respecto a dicho ácido estará comprendida entre 0,001 y 0,01. c) En disoluciones acuosas el ion HCO3

− se comporta como un electrolito anfótero. a) Falso. El NH3 es una base porque acepta un protón convirtiéndose en NH4

+. b) pH=2,7 ⇒ [HA] Fuerte=[H+]=0,007M, que está dentro del margen especificado → Verdad c) Verdad. Dependiendo de con quién reaccione puede comportarse como ácido o como base E2A.S2014 4.- Dadas las constantes de ionización de los siguientes ácidos: Ka(HF)=6,6·10−4; Ka(CH3COOH)=1,75·10−5; Ka(HCN)=6,2·10−10. a) Indique razonadamente qué ácido es más fuerte en disolución acuosa. b) Escriba el equilibrio de disociación del HCN indicando cuál será su base conjugada. c) Deduzca el valor de Kb del CH3COOH. a) La fuerza ácida mide la tendencia del ácido a ceder protones, por tanto será mayor cuanto mayor sea su constante ácida, a que Ka=[A–][H +]/[HA]. En consecuencia la fuerza ácida será HF>CH3COOH>HCN b) HCN + H2O ⇄ CN– + H3O+. La base conjugada del HCN es el ión cianuro: CN–.

c) CH3COOH + H2O ⇄ CH3COO− + H3O+

[ ][ ][ ]COOHCH

OH COOCHKa

3

33+−

=

CH3COO− + H2O ⇄ CH3COOH + OH− [ ][ ]

[ ]−

−

=COOCH

OH COOHCHKb

3

3

Multiplicando las constantes: [ ][ ] KwOH OHKbKa 3 ==⋅ −+ → 1,75·10–5*Kb=10–14 →

KbCH3COOH=5,71·10–10.

E3B.S2014 5.- Una disolución acuosa 0,03 M de un ácido monoprótico, HA, tiene un pH de 3,98. Calcule: a) La concentración molar de A− en disolución y el grado de disociación del ácido. b) El valor de la constante Ka del ácido y el valor de la constante Kb de su base conjugada. a) HA + H2O ⇄ A– + H3O+ c–cα cα cα pH=3,98 ⇒ [H+]=1,05·10−4M=[A −]=cα ⇒ α = 3,5·10−3 = 0,35% b) Ka=cα2/(1−α)=3,7·10−7; Ka·Kb=10−14 ⇒ Kb=2,7·10−8. E4B.S2014 S 4.- Razone si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones: a) Cuanto mayor sea la concentración inicial de un ácido débil, mayor será la constante de disociación. b) El grado de disociación de un ácido débil es independiente de la concentración inicial del ácido. c) Una disolución acuosa de cloruro de amonio tiene un pH básico. a) Falso. La constante de disociación es una constante de equilibrio y por tanto solo varía con la temperatura. b) Falso. La constante de equilibrio depende de la concentración inicial y del grado de disociación. Por tanto si una variable cambia, la otra variable también debe variar para mantener la constante. (Por ejemplo, para un ácido monoprótico Ka=cα2/(1−α). Si es pequeña podemos hacer la aproximación Ka=cα

2/(1−α)≈cα2 ⇒ Si aumenta c debe disminuir α.

c) Falso. NH4Cl es una sal de ácido fuerte y base débil. Por hidrólisis genera protones y por tanto da lugar a un pH ácido. (NH4

+ + H2O ⇄ NH3 + H3O+)

E5A.S2014 5.- a) Si el valor de la constante Kb del amoniaco es 1,8·10−5 ¿cuál debería ser la molaridad de una disolución de amoniaco para que su pH=11? b) El valor de la constante Ka del HNO2 es 4,5·10−4 Calcule los gramos de este ácido que se necesitan para preparar 100 mL de una disolución acuosa cuyo pH=2,5. Datos: Masas atómicas O= 16; N= 14; H = 1. a) NH3 + H2O ⇄ NH4

+ + OH– c–x x x pH=11 ⇒ pOH=3 ⇒ [OH−]=10−3M Kb=[NH4

+][OH−]/[NH3] = x2/c−x = (10−3)2/c−10−3 = 1,8·10−5 ⇒ c=0,057M b) HNO2 + H2O ⇄ NO2

– + H3O+ c–x x x pH=2,5 ⇒ [H+]=3,16·10−3M Ka=[NO2

−][H3O+]/[HNO2] = x2/c−x = (3,16·10−3)2/c−3,16·10−3 = 4,5·10−4 ⇒ c=0,025M

M=(g/Pm)/VL ⇒ 0,025=(g/47)/0,1 ⇒ gHNO2= 0,118g E5B.S2014 4.- Justifique razonadamente cuáles de las siguientes disoluciones acuosas constituirían una disolución amortiguadora. a) CH3COOH + CH3COONa Ka(CH3COOH)=1,75·10−5 b) HCN + NaCl Ka(HCN)=6,2·10−10 c) NH3 + NH4Cl Kb(NH3)=1,8·10−5 Una disolución amortiguadora está formada por una mezcla de ácido débil y su base conjugada, o bien por una mezcla de base débil y su ácido conjugado. a) Sí: Ácido débil CH3COOH y su base conjugada CH3COO–. b) No. Para ser una disolución amortiguadora la sal debería ser un cianuro alcalino: NaCN c) Sí: Base débil NH3 y su ácido conjugado NH4+. E6A.S2014 6.- Una disolución acuosa 10−2 M de ácido benzoico (C6H5COOH) presenta un grado de disociación de 8,15·10−2. Determine: a) La constante de ionización del ácido. b) El pH de la disolución y la concentración de ácido benzoico sin ionizar que está presente en el equilibrio. a) HA + H2O ⇄ A– + H3O+ c–cα cα cα Ka=cα2/(1−α)=7,23·10−5 b) [H+]=cα=8,15·10−4M ⇒ pH=3,09; [HA]=c(1−α)=9,19·10−3M E6B.S2014 4.- Responda razonadamente: a) En una disolución acuosa 0,1 M de ácido sulfúrico. ¿Cuál es la concentración de iones H3O

+ y de iones OH−? b) Sea una disolución acuosa 0,1 M de hidróxido de sodio. ¿Cuál es el pH de la disolución? c) Sea una disolución de ácido clorhídrico y otra de la misma concentración de ácido acético. ¿Cuál de las dos tendrá mayor pH?

Dato: Ka(CH3COOH)=1,75·10−5. a) Ácido muy fuerte ⇒ se disocia completamente ⇒ [H3O+]=2*0,1=0,2M Kw=[H3O+][OH–]=10–14 ⇒ [OH–]=5·10–14M b) Base Muy fuerte ⇒ [OH–]=0,1M ⇒ pOH=1 ⇒ (pH+pOH=14) ⇒ pH=13 c) El HCl es un ácido monoprótico fuerte y se disocia completamente ⇒ la [H3O+] será igual a la concentración inicial de ácido. El ác.acético es débil, por lo que comienza a disociarse y pronto llega a un equilibrio ⇒ la [H3O+] será menor que la concentración inicial de ácido. (Tanto menor cuanto más pequeña sea Ka). El mayor pH corresponderá al ácido acético que tiene menor [H3O+]. ACIDO – BASE. CURSO 2014−2015 E2A.S2015 6.- A 0,5 mL de una disolución acuosa de ácido clorhídrico del 35% en peso y densidad 1,2 g/mL se le añade agua destilada hasta tener 0,5 L de disolución diluida. Calcule: a) El pH de la disolución diluida. b) El volumen de una disolución acuosa 1 M de hidróxido de sodio que habrá de emplearse para neutralizar la disolución diluida de ácido clorhídrico. Datos: Masas atómicas Cl=35,5; H=1. E2B.S2015 4.- Se tienen dos disoluciones acuosas de la misma concentración, una de un ácido monoprótico A (Ka=1·10−3) y otra de un ácido monoprótico B (Ka=2·10−5). Razone la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones: a) El ácido A es más débil que el ácido B. b) El grado de disociación del ácido A es mayor que el del ácido B. c) El pH de la disolución del ácido B es mayor que el del ácido A. E3B.S2015 4.- a) La lejía es una disolución acuosa de hipoclorito de sodio. Explique, mediante la correspondiente reacción, el carácter ácido, básico o neutro de la lejía. b) Calcule las concentraciones de H3O

+ y OH−, sabiendo que el pH de la sangre es 7,4. c) Razone, mediante la correspondiente reacción, cuál es el ácido conjugado del ión HPO4

2− en disolución acuosa. E4A.S2015 6.- a) A 25ºC la constante de basicidad del NH3 es 1,8·10−5. Si se tiene una disolución 0,1 M de NH3, calcule el grado de disociación. b) Calcule la concentración de iones Ba2+ de una disolución de Ba(OH)2 que tenga un pH=10. E4B.S2015 4.- Escriba las reacciones de hidrólisis de las siguientes sales y justifique a partir de las mismas si el pH resultante será ácido, básico o neutro: a) CH3COONa b) NaNO3 c) NH4Cl E5B.S2015

5.- Se disuelven 2,3 g de KOH en agua hasta alcanzar un volumen de 400 mL. Calcule: a) La molaridad y el pH de la disolución resultante. b) ¿Qué volumen de HNO3 0,15 M será necesario para neutralizar completamente 20 mL de la disolución inicial de KOH? Datos: Masas atómicas K=39; O=16; H=1. E6A.S2015 5.- Una disolución acuosa de fenol (C6H5OH, ácido débil monoprótico) contiene 3,76 g de este compuesto por litro y su grado de disociación es 5·10−5. Calcule: a) El pH de la disolución y la concentración en equilibrio de su base conjugada presente en la disolución. b) El valor de la constante Ka del fenol. Datos: Masas atómicas C=12; O=16; H=1 E6B.S2015 4.- Razone la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones: a) A igual molaridad, cuanto más débil es un ácido menor es el pH de su disolución. b) A un ácido fuerte le corresponde una base conjugada débil. c) Cuando se añade agua a una disolución de base fuerte disminuye el pH ACIDO – BASE. CURSO 2015−2016 E1A.S2016 a) Calcule los gramos de ácido cloroso, HClO2 (Ka=0,011) que se necesitan para preparar 100 mL de disolución de pH = 2. b) Calcule el grado de disociación del ácido cloroso en dicha disolución. Datos: Masas atómicas H=1; Cl=35,5; O=16. E1B.S2016 La constante de acidez del ácido hipocloroso (HClO) es Ka = 3,0·10−8. a) Escriba la reacción química del agua con el ácido hipocloroso (HClO) y la expresión de su constante de acidez. b) Escriba la reacción química del agua con la base conjugada del ácido HClO y la expresión de su constante de basicidad. c) Calcule la constante de basicidad de la base anterior. E2A.S2016 El HF en disolución acuosa 0,1 M se disocia en un 10%. Calcule: a) El pH de esta disolución. b) El valor de la constante de disociación, Kb, de la base conjugada de ese ácido E2B.S2016 El ácido metanoico, HCOOH, es un ácido débil. a) Escriba su equilibrio de disociación acuosa. b) Escriba la expresión de su constante de acidez Ka. c) ¿Podría una disolución acuosa de ácido metanoico tener un pH de 8? Justifique la respuesta. E3A.S2016

Se dispone de una disolución acuosa de NaOH 0,8 M. Calcule: a) La concentración y el pH de la disolución resultante de mezclar 20 mL de esta disolución con 80 mL de otra disolución 0,5 M de la misma sustancia, suponiendo que los volúmenes son aditivos. b) El volumen de la disolución de NaOH 0,8 M necesario para neutralizar 100 mL de HNO3 0,25 M. a) molesDisolucA + molesDisolucB = molesDisolucResultante ⇒ 0,8*0,020 + 0,5*0,080 = M*0,100 ⇒ MDisolucResult = 0,56M NaOH es una base fuerte y se disocia completamente ⇒ [OH−] = 0,56M ⇒ pH = 13,75 b) NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O 1 mol NaOH −− 1 mol HNO3 0,8*V moles −−−− 0,25*0,100 ⇒ V = 0,03125L = 31,25 mL de NaOH 0,8M Lo haremos ahora suponiendo que el ácido fuese sulfúrico: 2 NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2 H2O 2 moles NaOH −− 1 mol H2SO4 0,8*V moles −−−− 0,25*0,100 ⇒ V = 0,0625L = 62,5 mL de NaOH 0,8M E3B.S2016 Explique, mediante las reacciones correspondientes, el pH que tendrán las disoluciones acuosas de las siguientes especies químicas: a) NH3. b) Na2CO3. c) NH4Cl. E4B.S2016 Justifique el valor del pH de una disolución 0,01 M de: a) Hidróxido de sodio. b) Ácido sulfúrico. c) Nitrato de sodio. E6A.S2016 Complete las siguientes reacciones ácido-base e identifique los correspondientes pares ácido-base conjugados: a) HSO4

− (aq) + CO32− (aq) ⇌ …….+……..

b) CO32− (aq) + H2O (l) ⇌ ……… + ………..

c) ………..+ ……… ⇌ HCN(aq) + OH− (aq) ACIDO – BASE 2017 E1A.S2017 6.- a) El grado de disociación de una disolución 0,03 M de hidróxido de amonio (NH4OH) es 0,024. Calcule la constante de disociación (Kb) del hidróxido de amonio y el pH de la disolución. b) Calcule el volumen de agua que hay que añadir a 100 mL de una disolución de NaOH 0,03 M para que el pH sea 11,5. E2A.S2017 4.- Aplicando la teoría de Brönsted-Lowry, en disolución acuosa: a) Razone si las especies NH4+ y S2‒ son ácidos o bases. b) Justifique cuáles son las bases conjugadas de los ácidos HCN y C6H5COOH.

c) Sabiendo que a 25ºC, las Ka del C6H5COOH y del HCN tienen un valor de 6,4·10−5 y 4,9·10−10 respectivamente, ¿qué base conjugada será más fuerte? Justifique la respuesta. E2B.S2017 5.- 250 mL de una disolución acuosa contiene 3 g de ácido acético (CH3COOH). Calcule: a) La concentración molar y el pH de la disolución a 25ºC. b) El grado de disociación del ácido acético y el pH si se diluye la disolución anterior con agua hasta un volumen de 1 L. Datos: a 25ºC Ka 1,8·10−5. Masas atómicas O=16; C=12; H=1. E3A.S2017 5.- El ácido láctico (CH3CHOHCOOH) tiene un valor de Ka = 1,38·10−4 a 25ºC. Calcule: a) Los gramos de dicho ácido necesarios para preparar 500 mL de disolución de pH=3. b) El grado de disociación del ácido láctico y las concentraciones de todas las especies en el equilibrio de la disolución anterior. Datos: Masas atómicas O=16; C=12; H=1. E3B.S2017 3.- Razone la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones: a) A igual molaridad, cuanto menor es la Ka de un ácido menor es el pH de sus disoluciones. b) Al añadir agua a una disolución de un ácido fuerte su pH disminuye. c) En las disoluciones básicas el pOH es menor que el pH. E4A.S2017 5.- El amoniaco comercial es un producto de limpieza que contiene un 28% en masa de amoniaco y una densidad de 0,90 g·mL‒1. Calcule: a) El pH de la disolución de amoniaco comercial y las concentraciones de todas las especies en el equilibrio. b) El volumen de amoniaco comercial necesario para preparar 100 mL de una disolución acuosa cuyo pH sea 11,5. Datos: Kb = 1,77·10−5 , a 25ºC. Masas atómicas N=14; H=1. E4B.S2017 3.- Explique mediante las reacciones correspondientes el pH que tendrán las disoluciones acuosas de las siguientes especies químicas. a) NaNO3 b) CH3COONa c) NH4Cl E4B.S2017 5.- El ácido benzoico (C6H5COOH) se utiliza como conservante de alimentos ya que inhibe el desarrollo microbiano cuando el pH de la disolución empleada tenga un pH inferior a 5. a) Determine si una disolución acuosa de ácido benzoico de concentración 6,1 g·L‒1 se podría usar como conservante líquido. b) Calcule los gramos de ácido benzoico necesarios para preparar 5 L de disolución acuosa de pH=5. Datos: Ka = 6,4·10−5 25ºC. Masas atómicas: O=16; C=12; H=1.

E5B.S2017 3.- Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas aplicadas a una disolución acuosa 1 M de un ácido débil monoprótico (Ka = 1,0·10−5 , a 25°C): a) Su pOH será menor que 7. b) El grado de disociación aumenta si se diluye la disolución. c) El pH disminuye si se diluye la disolución. a) Falso. Todos los ácidos tienen pH<7. Como pH+pOH=14 → pOH>7 b) Verdad. Al diluir la disolución, disminuimos su concentración Ka=[A−][H3O

+]/[HA] = cα. cα /(c−cα) = cα2/(1- α) aproximando: cα2 = Ka Ka es constante (solo varía con la temperatura), por tanto, de la relación anterior se deduce que al disminuir la concentración debe aumentar α. c) Falso. Al diluir la disolución, disminuimos su concentración y en consecuencia disminuye [H3O

+], haciendo que el pH aumente. A medida que añadamos agua aumentará su pH hasta acercarse a 7. E6A.S2017 5.- El agua fuerte es una disolución acuosa que contiene un 25% en masa de HCl y tiene una densidad de 1,09 g·mL‒1. Se diluyen 25 mL de agua fuerte añadiendo agua hasta un volumen final de 250 mL. a) Calcule el pH de la disolución diluida. b) ¿Qué volumen de una disolución que contiene 37 g·L‒1 de Ca(OH)2 será necesario para neutralizar 20 mL de la disolución diluida de HCl? Datos: Masas atómicas Ca=40; Cl=35,5; O=16; H=1. ACIDO – BASE 2018 E1A.S2018 5.- Una mezcla de 2 g de hidróxido de sodio (NaOH) y 2,8 g de hidróxido de potasio (KOH) se disuelve completamente en agua hasta alcanzar un volumen de 500 mL. Determine, basándose en las reacciones químicas correspondientes: a) El pH y la concentración de todas las especies en disolución. b) El volumen en mL de una disolución 0,5 M de ácido clorhídrico (HCl) necesario para neutralizar 50 mL de la disolución anterior. Datos: Masas atómicas relativas Na=23; K=39,1; O=16; H=1 a) [OH−] = 0,2M; pH = 13,3; b) VHCl = 20mL E1B.S2018 3.- La constante de acidez del ácido láctico, ácido orgánico monoprótico, es 1,38·10−4. Justifique la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones: a) El ácido láctico es un ácido fuerte. b) La constante Kb de la base conjugada es 7,2·10−11 c) En una disolución acuosa del ácido, el pOH es mayor que el pH. a) Falso. Es un ácido débil porque al tener una constante pequeña indica que se disocia poco y ,por tanto, libera pocos protones. b) Verdad. Ka·Kb=10−14; c) Verdad. Cualquier disolución de cualquier ácido tiene pH menor de 7, por tanto un pHO mayor de 7, ya que pH+pOH=14 E2A.S2018

5.- El hidróxido de sodio (NaOH), comúnmente conocido como sosa cáustica, se emplea en disoluciones acuosas a altas concentraciones para desatascar tuberías. Se tiene una disolución comercial de este compuesto con una densidad a 20ºC de 1,52 g/mL y una riqueza en masa del 50%. Determine, basándose en las reacciones químicas correspondientes: a) El volumen necesario de esta disolución comercial para preparar 20 L de una disolución de pH=12. b) El volumen de una disolución de ácido sulfúrico (H2SO4) de concentración 0,25 M necesario para neutralizar 5 mL de la disolución comercial de hidróxido de sodio. Datos: Masas atómicas relativas Na=23; O=16; H=1 a) Mdis.conc = 19M; Vdis.conc = 0,01053L = 10,53mL b) Vácido = 0,19L E2B.S2018 3.- Se tienen dos disoluciones acuosas de dos ácidos monopróticos orgánicos del tipo R−COOH, una de ácido etanoico (Ka = 1,8·10−5) y otra de ácido benzoico (Ka = 6,5·10−5). Si la concentración molar de los dos ácidos es la misma, conteste razonadamente: 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 bases conjugadas es más débil? a) El ácido etanoico es ligeramente más débil porque su constante es menor. b) Estará más disociado el de mayor constante, el ac. benzoico c) La base conjugada más débil corresponderá al ácido más fuerte, el ac. benzoico E3A.S2018 5.- La aspirina es un medicamento cuyo principio activo es el ácido acetilsalicílico (C9H8O4), que es un ácido débil monoprótico del tipo R-COOH. Basándose en la reacción química correspondiente, calcule: a) La concentración molar de la disolución obtenida al disolver un comprimido de aspirina que contiene 500 mg del ácido en 200 mL de agua y su grado de disociación. b) El pH y la concentración de todas las especies en el equilibrio. Datos: Ka = 3,27⋅10−4. Masas atómicas relativas H=1; C=12; O=16 a) 0,0139M; α = 0,142; b) [RCOOH] = 1,2·10−2M; [H+] = [RCOO−] = 1,99·10−3M; pH = 2,7 E4A.S2018 5.- El ácido salicílico (HOC6H4COOH) se emplea en productos farmacológicos para el tratamiento y cuidado de la piel (acné, verrugas, etc.). A 25°C, una disolución acuosa de 2,24 mg/mL de este ácido monoprótico alcanza un pH de 2,4 en el equilibrio. Basándose en la reacción química correspondiente, calcule: a) La concentración molar de la especie HOC6H4COO− y el grado de disociación del ácido salicílico. b) El valor de la constante Ka del ácido salicílico y el valor de la constante Kb de su base cognjugada. Datos: Masas atómicas relativas C=12; H=1; O=16 a) [H+] = [HOC6H4COO−] = 3,98·10−3M

[HOC6H4COOH]inicial = M016,0mol/g 138

L/g 24,2 =

α = 3,98·10−3/0,016 = 0,249 b) Ka = 1,32·10−3; Kb = 7,57·10−12

E4B.S2018 3.- Aplicando la teoría de Brönsted-Lowry para ácidos y bases, y teniendo en cuenta que el ácido cloroso (HClO2) es un ácido débil (Ka = 1,1·10−2): a) Escriba la reacción química del agua con el ácido cloroso y la expresión de su constante de acidez. b) Escriba la reacción química del agua con la base conjugada del ácido y la expresión de su constante de basicidad. c) Obtenga el valor de la constante de basicidad de su base conjugada. E5A.S2018 6.- Se preparan 187 mL de una disolución de ácido clorhídrico (HCl) a partir de 3 mL de un ácido clorhídrico comercial de 37% de riqueza en masa y densidad 1,184 g/mL. Basándose en las reacciones químicas correspondientes, calcule: a) La concentración de la disolución preparada y su pH. b) El volumen (mL) de disolución de Ca(OH)2 0,1 M necesario para neutralizar 10 mL de la disolución final preparada de HCl. Datos: Masas atómicas relativas H=1; Cl=35,5 Sol. a) Mác.conc=12M; Mác.diluido=0,19M; pH = 0,7 b) 9,6 mL Ca(OH)2 0,1M E5B.S2018 4.- a) Según la teoría de Brönsted-Lowry justifique mediante las correspondientes reacciones químicas el carácter ácido, básico o neutro de disoluciones acuosas de HCl y de NH3. b) Según la teoría de Brönsted-Lowry escriba la reacción que se produciría al disolver etanoato de sodio (CH3COONa) en agua, así como el carácter ácido, básico o neutro de dicha disolución. c) Se tienen tres disoluciones acuosas de las que se conocen: de la primera la [OH−] = 10−4 M, de la segunda la [H3O

+] = 10−4 M y de la tercera la [OH−] = 10−7 M. Ordénelas justificadamente en función de su acidez. E6B.S2018 5.- Una disolución acuosa de hidróxido de potasio (KOH) de uso industrial tiene una composición del 40% de riqueza en masa y una densidad de 1,515 g/mL. Determine, basándose en las reacciones químicas correspondientes: a) La molaridad de esta disolución y el volumen necesario para preparar 10 L de disolución acuosa de pH=13. b) El volumen de una disolución acuosa de ácido perclórico (HClO4) 2 M necesario para neutralizar 50 mL de la disolución de KOH de uso industrial. Datos: Masas atómicas relativas K=39; H=1; O=16 ACIDO – BASE 2019 E1A.S2019 5.- a) Calcule la concentración de una disolución de ácido benzoico (C6H5COOH) de pH = 2,3. b) Determine la masa de Ba(OH)2 necesaria para neutralizar 25 mL de una disolución comercial de HNO3 del 58 % de riqueza y densidad 1,356 g⋅mL−1. Datos: Ka (C6H5COOH) = 6,31⋅10−5. Masas atómicas relativas H=1; O=16; Ba=137,3 y N=14. a) 0,4M; b) 26,7 g Ba(OH)2.

E1B.S2019 3.- Razone si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones: a) En disolución acuosa, cuanto más fuerte es una base más fuerte es su ácido conjugado. b) En una disolución acuosa de una base, el pOH es menor que 7. c) El ion H2PO4

− es una sustancia anfótera en disolución acuosa, según la teoría de Brönsted-Lowry. a) Falso. Es al revés, porque cuanto más desplazado esté el equilibrio hacia un lado (donde la base acepta el protón) menos lo estará hacia el contrario (donde su ácido conjugado cede el protón). b) Verdad. Ya que una base el pH es mayor que 7 y como pH+pOH=14, eso indica que pOH sea menor que 7. c) Verdad, porque puede actuar como ácido cediendo un protón y convirtiéndose en CO3

2− o bien puede actuar como base aceptando un protón y convirtiéndose en H2CO3. E2A.S2019 5.- a) El pH de un zumo de limón es 3,4. Suponiendo que el ácido del limón se comporta como un ácido monoprótico (HA) de constante de acidez Ka = 7,4⋅10−4, calcule la concentración de HA en el equilibrio. b) El volumen de una disolución de hidróxido de magnesio, Mg(OH)2 2 M necesaria para neutralizar 10 mL de HCl comercial de 35 % de riqueza y densidad 1,17 g⋅mL−1. Datos: masas atómicas relativas H=1 y Cl=35,5. a) pH=3,4 ⇒ [H+] = x =10−4M; [HA] inic = co = 6·10−4M ⇒ [HA]eq = co−x = 2·10−4M b) 28 mL Mg(OH)2. E3A.S2019 5.- Una botella de ácido fluorhídrico (HF) indica en su etiqueta que la concentración del ácido es 2,22 M. Sabiendo que la constante de acidez es 7,2⋅10−4, determine: a) Las concentraciones de H3O

+ y OH− presentes. b) El grado de ionización del ácido y el pH. E3A.S2019 3.- A partir de los siguientes datos: Ka (HF) = 3,6⋅10−4, Ka (CH3COOH) = 1,8⋅10−5 y Ka (HCN) = 4,9⋅10−10. a) Indique razonadamente qué ácido es más fuerte. b) Escriba los equilibrios de disociación del CH3COOH y del HCN, indicando cuáles serán sus bases conjugadas. c) Deduzca el valor de Kb de la base conjugada del HF. E4B.S2019 5.- a) El ácido cloroacético (ClCH2COOH) es un ácido monoprótico débil con una constante de acidez Ka= 1,34⋅10−3. Calcule la molaridad de una disolución acuosa de dicho ácido para que, a 25 ºC, se encuentre ionizado al 31 %. b) Calcule la masa de Mg(OH)2 que debemos usar para neutralizar 25 mL de una disolución de HCl de riqueza 35% y densidad 1,17 g⋅mL−1. Datos: masas atómicas relativas Mg=23, O=16, H=1 y Cl=35,5.

E5A.S2019 5.- Una disolución acuosa 0,3 M de HClO tiene un pH = 3,98. Calcule: a) La concentración molar de ClO− en disolución y el grado de disociación del ácido. b) El valor de la constante Ka del HClO y el valor de la constante Kb de su base conjugada. E5B.S2019 3.- Dada una disolución de un ácido débil HA de concentración 0,1 M, indique razonadamente si son ciertas las siguientes afirmaciones: a) El pH de la disolución es igual a 1. b) La [H3O

+] es menor que la [OH−]. c) La [HA] es mayor que la [A−]. E6A.S2019 6.- La anilina (C6H5NH2) es una amina muy utilizada en la industria de colorantes y se disocia en agua según el equilibrio: C6H5NH2 + H2O ⇄ C6H5NH3

+ + OH−. Si se añaden 9,3 g de dicha sustancia a la cantidad de agua necesaria para obtener 250 mL de disolución, calcule: a) El grado de disociación. b) El pH de la disolución resultante. Datos: Kb(anilina) = 4,3⋅10−10; masas atómicas relativas C=12, N=14 y H=1. E6B.S2019 4.- Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: a) En una disolución acuosa ácida no existen iones hidróxido (OH−). b) El pH de una disolución acuosa de cianuro de sodio (NaCN) es básico. c) El HCl concentrado es un ácido fuerte, mientras que diluido es un ácido débil.