Desafio acido - base 2

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Desafío 2 Página 179 1) Observa los datos de las tablas 14 y 15 para las constantes de acidez y basicidad, y para cada una de las especies enumeradas a continuación, realiza las siguientes actividades: 1. Ácido perclórico. 2. Ácido Yódico. 3. Ácido fluorhídrico. 4. Hidróxido potásico. 5. Etilamina. 6. Ión amonio. 7. Ácido hipocloroso. 8. Amoníaco. A) Establece la expresión de la constante de acidez (Ka) y basicidad (Kb) según corresponda. 1 Ácido perclórico: Ka = [ClO4-] [H3O+] / [HClO4] 2 Ácido Yódico: Ka = [IO3-] [H3O+] / [HIO3] 3 Ácido fluorhídrico: Ka = [F-] [H3O+] / [HF] 4 Hidróxido potásico: Kb = [OH-] [K+] / [KOH] 5 Metilamina: Kb = [OH-] [CH3NH3+]/ [CH3NH2] 6 Ión amonio: Ka = [NH3] / [NH4+][OH-] 7 Ácido hipocloroso: Ka = [ClO-] [H3O+] / [HClO] 8 Amoníaco: Kb = [OH-] [NH4+] / [NH3]

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Desafío 2

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1) Observa los datos de las tablas 14 y 15 para las constantes de acidez y basicidad, y para cada una de las especies enumeradas a continuación, realiza las siguientes actividades:

1. Ácido perclórico.

2. Ácido Yódico.

3. Ácido fluorhídrico.

4. Hidróxido potásico.

5. Etilamina.

6. Ión amonio.

7. Ácido hipocloroso.

8. Amoníaco.

A) Establece la expresión de la constante de acidez (Ka) y basicidad (Kb) según corresponda.

1 Ácido perclórico: Ka = [ClO4-] [H3O+] / [HClO4]

2 Ácido Yódico: Ka = [IO3-] [H3O+] / [HIO3]

3 Ácido fluorhídrico: Ka = [F-] [H3O+] / [HF]

4 Hidróxido potásico: Kb = [OH-] [K+] / [KOH]

5 Metilamina: Kb = [OH-] [CH3NH3+]/ [CH3NH2]

6 Ión amonio: Ka = [NH3] / [NH4+][OH-]

7 Ácido hipocloroso: Ka = [ClO-] [H3O+] / [HClO]

8 Amoníaco: Kb = [OH-] [NH4+] / [NH3]

B) De acuerdo al valor de la constante de acidez y basicidad, ¿Qué puedes decir al respecto a la relación de productos y reactivos?

Los ácidos o bases fuertes producen ácidos o bases débiles, con esas palabras resumo que la fuerza relativa de las especies en los productos es el opuesto a las presentes en los reactantes.

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C) Clasifica cada especie como un ácido o base fuerte o débil según corresponda.

1. Ácido perclórico = Ácido Fuerte

2. Ácido Yódico = Ácido Débil

3. Ácido fluorhídrico = Ácido Débil

5. Hidróxido potásico = Base Fuerte

5. Metilamina = Base Débil

6. Ión amonio = Ácido Fuerte

7. Ácido hipocloroso = Ácido Débil

8. Amoníaco = Base Débil

D) Escribe la forma disociada de cada una de las especies en medio acuoso e identifica la especie conjugada que se forma.

1. Ácido perclórico HCLO4 + H2O ClO4 - + H3O+

ÁC. BASE B.C Á.C.

2. Ácido Yódico HIO3 + H2O IO3- + H3O+

ÁC. BASE B.C Á.C.

3. Ácido fluorhídrico HF + H2O F- + H3O+

ÁC. BASE B.C Á.C.

4. Hidróxido potásico KOH K+ + OH-

5. Metilamina CH3NH2+ + H2O CH3NH3+ + OH-

BASE ÁC. Á.C. B.C

6. Ión amonio NH4+ NH3 + H2O

7. Ácido hipocloroso HClO + H2O ClO- + H3O+

ÁC. BASE B.C Á.C.

8. Amoníaco NH3 + H2O NH4+ + OH-

BASE ÁC. Á.C. B.C

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E) Según lo expuesto en el texto, ¿qué comportamiento tendría la especie conjugada (fuerte o débil)?

El Conjugado tendría un comportamiento opuesto, es decir un ácido fuerte, su base conjugada va a ser una base débil, o, el ácido conjugado de una base fuerte va a ser acido débil.

2) Identifica si los siguientes ácidos son fuertes o débiles, calculando su porcentaje de ionización.

a. Disolución de ácido acético 0.2 M con un un Ka = 1.75x10-7

Débil

b. Disolución de ácido clorhídrico 0.001 M

Fuerte

c. Disolución de ácido sulfhídrico 0.2 M con un Ka = 1.0x10-7

Débil.

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1) Determinen el pH de las siguientes disoluciones:

Fórmula: pH = -log[H+]

A. De una disolución de ácido clorhídrico (HCL) 0.051M.

El pH = 1.29

B. Del ácido fluorhídrico (HF) 0.057M de Ka 7.0x10-4

El pH = 2.2

C. De una disolución de ácido nítrico (HNO3) 0.01M

El pH = 2

D. Del amoníaco NH3 0.0067M, que en agua forma el ión amonio NH4+ y el ión hidroxilo OH-.

pH = 11.04

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E. De hidróxido de potasio KOH 0.35M

pH = 13.55

2) Para obtener la concentración a partir del pH o del pOH deben aplicar la siguiente expresión, respectivamente:

[H+]=10-pH Y [OH-]=10-pOH

Obtengan la concentración de las siguientes disoluciones:

A. Una taza de café que tiene un pH 5

[H+]=10-5M

[OH-]=10-9M

B. Un vaso de leche de pH 6.5

[H+]=10-6.5M

[OH-]=10-7.5M

C. Un vaso de sal de fruta antiácido de pH9

[H+]=10-9M

[OH-]=10-5M

3) Resuelve los siguientes ejercicios:

A. Calcula el pH de una disolución 0.1M de ácido nítrico HNO3.

(Considere que su constante de acidez es muy grande)

El pH = 1

B. ¿Cuál es el pH de una disolución 0.25M de ácido fórmico HCOOH si su Ka = 1.8x10-4?

pH = 2.17

C. Encuentra las concentraciones de todos los iones presentes en una disolución 0.1M de ácido sulfhídrico H2S. Datos: Ka1 = 9.6x10-8; Ka2 = 1.3x10-14

[H2S]=0.099M

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4) Si usamos agua dura para cocinar, las sales de Ca y Mg no son arrastradas por el vapor de agua que se desprende, sino que se acumulan al fondo de las ollas, formando el conocido sarro. Esto dificulta la transmisión del calor del metal al agua, por lo cual se necesita gastar más energía para la cocción de los alimentos. Cuando se utiliza agua dura para lavar, observamos que el jabón no se mezcla con el agua. Decimos entonces que le jabón se corta y necesitamos disolver una gran cantidad de jabón en el agua hasta conseguir la disolución jabonosa necesaria para el lavado. La dureza temporal del agua se puede controlar, en gran escala, añadiendo hidróxido de calcio. Representa este proceso a través de ecuaciones químicas.

Ca(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 2CaCO3 + 2Ca(OH)2

H2Mg(HCO3)2 + 2Mg(OH)2 2MgCO3 + 2Mg(OH)2 + H2