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ÁCIDOS, BASES Y SALES EQUILIBRIO IÓNICO, CONSTANTE DE EQUILIBRIO Y PRODUCTO IÓNICO DEL AGUA

Actividad de aprendizaje # 3 QUIMICA Ing. Alexandra Pérez M. DEPARTAMENTO DE CIENCIAS EXACTAS - ESPE

CLASE Nro. 3

Ejercicios de Equilibrio iónico, Constante de equilibrio, Producto iónico del agua

Nombre del estudiante

Alan Shuguli

Carrera

Telecomunicaciones

NRC

4268

Nombre del profesor

Ing. Sonia Pérez

Indicaciones: -

Para realizar los ejercicios de Equilibrio iónico, Constante de equilibrio y Producto iónico del agua lea el archivo relacionado a la Clase Nro 3.

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Responder las preguntas en este mismo documento y envie el archivo en PDF con el nombre Tarea3_NombreApellido_NRC Cualquier inquietud por favor presentarla a través del Foro a fin de solventar dudas.

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1.Una solución 0,2 M de ácido acético (electrolito débil) se ioniza en 1,35%. Encontrar la concentración molar de sus iones y sus moléculas no disociadas.

1

CLASE Nro. 3 C H 3 COOH → C H 3 CO O −¿+H

+ ¿¿

¿

C H 3 COOH + H 2 O→ C H 3 CO O−¿+ H O

+ ¿¿

3

0,2 M

0

0,2 – x α=

0

x

−x

¿

x x

x

x .100 0,2

1,35 %=

x .100 0,2

x=0,0027 M C H 3 CO O−¿=0,0027 M ¿ H 3 O+ ¿=0,0027 M ¿ C H 3 COOH =0,1973 M 2. El amoniaco líquido se ioniza en un pequeño grado. A -50°C, su producto iónico es K (NH3) = [(NH4)1+] [(NH2)1-]=1x10-30. Cuántos iones amida, NH2─, están presentes por cada mm3 de amoniaco líquido puro. K (NH3) = [(NH4)1+] [(NH2)1-]=1x10-30 𝑁𝐻3 + 𝐻2𝑂 → 𝑁𝐻4+ + 𝑂𝐻− C0 inicial mol/L (I)

Co

C0 inicial mol/L (R)

x

Co Equilibrio mol/L (E)

0 x

Co(1-x)

Cox

0 x Cox

𝑋2 = 10−30

x=√ 10−30 𝑋1 = − 10−15 𝑋2 = 10−15 𝑀

𝑁𝐻4 + = 10−15

2

CLASE Nro. 3 −¿=

Kb +¿ ¿ N H4 ¿

−¿=

Kb ¿ −30 10

N H2 N H2

−30

10

−¿=

10 −15

N H2

−¿=10

−15

N H2 10−15

mol l

¿

mol ¿ l

mol 1l × 6 l 10 m m3

N H 2−¿=1 0

−21

¿

3.Una solución de ácido acético, HC2H3O2, (Ka=1,8x10-5) está ionizada en un 1%. Calcular [H+] de la solución. C H 3 COOH ↔ C H 3 CO O −¿+H Co

Inicial

Equilibrio Co (1−α )

+ ¿¿

¿

0 Co α

0 Co α

Ka=¿ ¿ (C o α )(C o α) (0,01 C o)2 0,0001C o2 Ka= = = C o (1−α ) C o (1−0,01) 0,99 C o 0,0001C o2 1,8 x 10 = 0,99 Co −5

−5

1,8 x 10 = C o=

0,0001C o 0,99

(0,99)(1,8 x 10−5) =0,1782 M 0,0001

¿ 4. Cuál es el porcentaje de ionización de una solución que contiene 100 g de ácido acético disuelto en agua para producir 1000 ml de solución. (Ka=1,8x10-5)

3

CLASE Nro. 3 Concentracion C H 3 COOH =

100 g 1L

moles de C H 3 COOH Concentración ácido acético = 100 g / L moles de ácido acético en 100 g =  100 / peso molecular = 100 / 60 = 1,7 Concentración molar = 1,7 mol / L = C₀ Ka = ( C₀α )² / C₀ (1 - α ) 1,8 × 10⁻⁵  = (1,7 α )² / 1,7 (1 - α )          (1 - α) ≈ 1 1,8 × 10⁻⁵  = (1,7 α )² / 1,7       α²  =  1,8 × 10⁻⁵  / 1,7      ⇒  α = 0,0033 porcentaje de ionización = 0,0033 × 100 = 0,33 % 5. Una solución de ácido fórmico, HCO2H, 0,0010 M, está ionizada en un 34%. Calcular la constante de ionización del ácido. HCOOH ↔ HCO O−¿+ H

+ ¿¿

¿

0,0010M

0 x

−x 0,0010−x                α= 34 %=

0 x x

x

x .100 0,0010

x .100 0,0010

x=3,4 . 10−4 M [C H 3 CO O−¿ ¿=3,4 . 10−4 M ¿¿ C H 3 COOH =0,0010− ( 3,4 .10−4 ) =6,6 . 10−4 M Ka=¿ ¿

4

CLASE Nro. 3 2

Ka=

( 3,4 . 10− 4 ) 6,6 .10−4

=1,75. 10−4

5