• Author / Uploaded
• María Paula Cruzado salirrosas

Citation preview

UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLÓGICA DE LIMA SUR “Año de la universalización de la salud”

INTEGRANTES:  Apaza Tintaya, Rudy Jonathan  Cruzado Salirrosas, María Paula  Huillca Callan, Miguel Angel  Palomino Sánchez, Katy  Romero Echegaray, Hamphol Aldhair  Tabraj Espinoza, Axel Andre

La correspondencia relacionada con este informe es dirigida a Dante Luis Córdova Rojas, Profesor de Química General, Universidad Nacional Tecnológica de Lima Sur.

SEMANA 6 SEMINARIO DE PROBLEMAS DE QUIMICA –CAPITULO PH Y SISTEMA BUFFER –indicadores DOCENTE. Dr. QUIMICO - DANTE CORDOVA EJERCICIO ÁCIDO BASE 1: CÁLCULO DEL PH DE UN ÁCIDO FUERTE Aquí tienes el ejercicio más sencillo posible del tema de ácido base: el cálculo del pH de un ácido fuerte, en este caso, ácido nítrico, HNO3. Es el más sencillo dado que un ácido fuerte está totalmente disociado en agua, lo cual implica que la concentración inicial de ácido es igual a la concentración final de H3O+, por lo que únicamente hay que aplicar logaritmo negativo a este valor para hallar el pH de la disolución. Es decir, la [HNO3] = [H3O+], y pH = -log[H3O+]. Recordad que el pH no tiene unidades, es adimensional. El enunciado completo es: Se dispone de una disolución 0,015M de ácido nítrico. Calcular su pH.

EJERCICIO ÁCIDO BASE 2: CÁLCULO DEL PH DE UNA DISOLUCIÓN DE BASE FUERTE En este ejercicio calcularemos el pH de una disolución de base fuerte, en este caso de hidróxido sódico. El hecho de que se trate de una base fuerte implica que estará totalmente disociada en agua , igual que sucede con los ácidos fuertes. Por tanto, la [OH-] (concentración de iones hidroxilo) será igual a la concentración de base disuelta, es decir: [NaOH] = [OH-]. Después hallaremos el valor del pOH, sabiendo que es pOH = -log[OH-]. Una vez que tengamos el valor del pOH, aplicaremos la relación que existe entre el pH y el pOH a 25ºC, pH + pOH = 14 (producto iónico del agua). Como verás, se trata de un ejercicio muy sencillo. No obstante, si tienes alguna duda acerca del concepto de pH y el producto iónico del agua

Se disuelven 0,50 gramos de hidróxido sódico en agua hasta completar 100 ml de disolución. Calcular el pH a 25ºC.

EJERCICIO ÁCIDO BASE 3: CÁLCULO DEL PH DE UN ÁCIDO DÉBIL A PARTIR DEL VALOR DE Ka Calcularemos el pH de una disolución 0,05 M de ácido acético, es decir, un ácido débil, sabiendo el valor de su constante de acidez, Ka = 1,79·10^(-5). Recordemos que un ácido débil no se halla totalmente disociado en agua, sino que se establece un equilibrio ácido base, es decir, entre la forma molecular del ácido y la forma desprotonada

(su base conjugada). En este caso, se establece un equilibrio entre el ácido acético y el acetato que podemos ver a continuación:

Como vemos en el equilibrio, de la concentración inicial, ci, que tengamos de ácido (en este caso 0,5M) una cierta cantidad se disociará, lo cual depende del valor de α o grado de disociación del ácido. De este valor de α también dependerá la concentración de iones oxonio final, lo que nos permitirá determinar el pH.

Así, establecemos un valor de constante de acidez, que no es más que una constante de equilibrio levemente modificada (se incluye en ella la concentración de agua). Por tanto, plantearemos el equilibrio químico, cuyo objetivo es calcular la concentración de iones oxonio en el equilibrio ([H3O+]) y poder calcular pH = -log[H3O+]. Calcular el pH de una disolución 0,06M de ácido acético, sabiendo que su constante de acidez es 1,69 X 10-5.

Ejercicio Ácido Base 4: Cálculo del pH de una base débil a partir de su valor de Kb En este ejercicio calcularemos el pH de una disolución 0,1M de base débil, concretamenteamoníaco, NH3, sabiendo que su constante de basicidad es 1,8·10^(-5) a 25ºC. Recordemos que una base débil no se halla totalmente protonada en agua (liberando OH-), sino que se establece un equilibrio ácido base, en este caso, entre el NH3 (forma molecular) y su forma protonada, el catión amonio (NH4+). Es por este motivo que establecemos un valor de constante de basicidad, que no es más que una constante de equilibrio levemente modificada (se incluye en ella la concentración de agua). Por tanto, planteamos un equilibrio químico, cuyo objetivo es calcular la concentración de iones hidroxilo en el equilibrio y poder calcular el pOH = -log[OH-]. Posteriormente aplicaremos que, a 25ºC, pH + pOH = 14.

Calcular el pH de una disolución 0,2M de amoníaco, sabiendo que su constante de basicidad, Kb, es 1,59·10-5 a 25ºC.

Ejercicio Ácido Base 5: Cálculo de la [H3O+] y de la [OH-] a partir del valor de pH En este ejercicio calcularemos las concentraciones de iones hidronio u oxonio (H3O+) y de iones hidroxilo (OH-) de una disolución, sabiendo que su pH es 4,50 a 25ºC. Para ello aplicaremos la siguiente relación matemática que ya conoces: pH = -log[H3O+], es decir, que el pH es ellogaritmo negativo de la concentración de iones hidronio; 4,5 = -log[H3O+]. Para despejar, debemos saber que la [H3O+] será 10^(-4,5). Después, una vez conocida la concentración deiones hidronio y sabiendo que Kw = 10^(-14) y que, por tanto, [H3O+]•[OH-] = 10^(-14), despejaremos la concentración de iones hidroxilo, OH-.

A 25ºC, el pH de una solución es 4,7. Calcular su concentración de iones oxonio y la concentración de iones hidroxilo de esta disolución.

Ejercicio Ácido Base 6: cálculo del pH de una mezcla de bases fuertes En este ejercicio vamos a calcular el pH de la disolución resultante de disolver distintas cantidades de dos bases fuertes: hidróxido sódico, NaOH, e hidróxido de bario, Ba(OH)2. Puesto que ambas estarán totalmente disociadas será fácil calcular la concentración de iones hidroxilo, [OH-], procedente de cada una de ellas. Después basta sumar ambas concentraciones y, de este valor total, calcular el pOH, es decir, pOH = -log[OH-] a partir del cual ya es muy sencillo determinar el pH sabiendo que, a 25ºC, pH + pOH = 14 (ver ejercicio 2: cálculo del pH de una base fuerte).

Se disuelven en 800 mililitros de agua 0,90 gramos de NaOH y 3,10 gramos de Ba(OH) 2. ¿Qué pH tendrá la disolución resultante?

Ejercicio Ácido Base 7: Cálculo del pH de una mezcla de ácidos fuertes En este ejercicio calcularemos el pH de una disolución mezcla de varios ácidos fuertes, como son el ácido clorhídrico, HCl, y el perclórico, HClO4. Es un ejercicio semejante al ejercicio 6 parabases fuertes: calculamos la concentración de iones hidronio, [H3O+], procedente de cada ácido (están totalmente disociados por ser ácidos fuertes), las sumamos y, a partir de la concentración de iones hidronio total, determinamos el pH de la disolución sabiendo que pH = -log[H3O+],,(como en el ejercicio 1). Si necesitas recordar el concepto de pH, . Determina el pH de la disolución resultante de mezclar, a 25ºC, 0,9litros de una solución 0,40M de HCl con 0,6 litros de una solución 0,03M de HClO4.

Ejerc. Ácido Base 8: Cálculo del pH de un ácido débil a patir de Ka y de α En este ejercicio introduciremos el concepto de grado de disociación (aunque se tratará ampliamente en el tema de equilibrio químico), generalmente representado con la letra griega alfa. A partir del grado de disociación de un ácido débil monoprótico, HA, y de la constante de acidez de un dicho ácido, calcularemos el pH de la disolución, planteando una ecuación de segundo grado a partir de la cual despejaremos la concentración de iones hidronio en el equilibrio y, por tanto, podremos determinar el pH como logaritmo negativo de la concentración de iones hidronio, es decir, pH = -log[H3O+].

Un ácido monoprótico HA, cuya constante de acidez es 4,8 X 10 -5, a 25ºC, se halla disociado en un 5 %. Calcular el pH de la disolución.

PRACTICA CALIFICADA DE QUIMICA APLICADA DOCENTE: DR Q-F DANTE LUIS CORDOVA ROJAS 1.-ANALISIS DE PH. A.-ADICIONAR EN CADA VASO LO SIGUIENTES NRO MUESTRA A VASO ANALIZAR

1 2

3 4

5 6 7

AGUA DESTILADA SOLUCION DE SAL DE SODA-NaOH JABON LIQUIDO SOLUCION DE ACIDO MURIATICO HCL SOL DE ACIDO ACETICO JUGO DE LIMON ORINA DE ADULTO

USO GOTAS USO DEL DE INDICADOR PAPEL PH FENOLTALEINA UNIVERSA L X X

PH PH ACIDO DE NEUTRO 1 AL 6.9

PH ALCALINO DE 7.1 AL 14

7 13 a 14

X X

9 2a3

X

4a5

X X

4 6

INDICAR EL PH DE CADA MUESTRA 2. - REACCION DE NEUTRALIZACION. A. - VASO 1 ADICIONAR 2OML DE NaOH 2 GOTAS DE FENOLTALEINA, VER EL COLOR (Rojo grosella, morado en medio alcalino) NEUTRALIZAR CON HCl POCO A POCO HASTA QUE CAMBIE HASTA EL TRANSPARENTE. (se torna incoloro en medio ácido) B.- ADICIONAR EN UN VASO 20ML DE HCl MÁS 2 GOTAS DE FENOLTALEINA OBSERVAR SI TORNA TRASPARENTE (Incoloro), LUEGO ADICIONAR DE POCO EN POCO NaOH HASTA QUE CAMBIE DE COLOR (Rojo grosella)

2.DILUCIONES. —ESPECTROFOTOCOLORIMETRIA REACTIVO SOLUCION DE

VASO 1 100ML

VASO2 80ML

VASO3 60ML

VASO4 40ML

VASO5 20ML

VASO6 0ML

ESTANDART AGUA VOLUMNEN

00 100ML

20ML 100ML

40ML 100ML

60ML 100ML

80ML 100ML

100ML 100ML

TOTAL CONCENTRACIO

20 gr Hb.

16 gr Hb

12 gr Hb

8 gr Hb

4 gr Hb

0 gr Hb

COLOR-

N

INDICAR LA CONCENTRACION DEL VASO 2,3,4,5,6 SI YO COLOCO UN VASO QUE TIENE 7OML DE SOLUCION DE COLOR Y 30 DE AGUA, CUAL ES LA CONCENTRACION DE HEMOGLOBINA DEL PACIENTE. 100ml

20gr Hb

70ml

X

X= (70ml x 20gr Hb) / 100 ml = 14 gr Hb. SEGUN LA LEY DE FOTOCOLORIMETRIA-LAMBEER Y BEER. CONCLUSION: A MAYOR INTENSIDAD DE (Color) MAYOR (Concentración de hemoglobina y absorción de luz)

EJERCICIOS DEL PPT- “PH-ÁCIDOS, BASES Y ELECTROLITOS” Calcular el pH de cada una de las siguientes soluciones:

Calcule la [H+] en las soluciones con:

1) Para una solución de ácido acético (HC2H3O2) 0.10 M calcular: El % de ionización del ácido acético si la constante de ionización (Ka) del ácido es 1.8x10 -5.

HC2H3O2 ⇄ H+ + C2H3O2-

2) Calcule el una solución de anilina 0.05 M, Kb = 4.5x10 -10. C6H5NH2 ⇄ C6H5NH3+ + OH-

pH y % de ionización de

EJERCICIOS PROPUESTOS (MOLARIDAD- NORMALIDAD) 1. Calcular la molaridad de cada una de las soluciones siguientes:

2. Calcule la cantidad en gramos de soluto que se necesita para preparar las siguientes soluciones acuosas:

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.