1r ciclo Neutralización

[The Higgs Particle]

Hola! Tengo este problema que no sé resolver:

Si se derrama un ácido en la mesa o el suelo del laboratorio, se debe espolvorear bicarbonato de sodio para neutralizarlo, según la reacción:

$NaHCO_3(s) + H_3O^+(ac) \to Na^+(ac) + CO_2(g) + 2H_2O(l)$

a) Si se derrama una disolución HCl que contiene 1, 82 g de este ácido, ¿cuántos gramos de bicarbonato de sodio hemos de espolvorear para neutralizar todo el ácido?


En una neutralización tenemos que n º equivalentes (ácido) = nº equivalentes (base) $\to n(HCl) \cdot V(HCl) = n(NaHCO_3) \cdot V(NaHCO_3)$, y no sé cómo aplicar esto al problema (no dice nada de los volúmenes) y, además, no sé para qué necesito entonces la fórmula que me da el ejercicio.

[arivasm]

Re: Neutralización

Personalmente no me gusta el uso del concepto de equivalente y prefiero atacar estos ejercicios como una reacción química más. De hecho, la fórmula que pones sólo es válida para productos en disolución y aquí tienes uno, el bicarbonato, que no lo está.

Así pues, lo más fácil es este camino: pasas los gramos de HCl a moles. Como se trata de una disolución y es un ácido fuerte, éste estará totalmente disociado, de manera que también será el número de moles de $\rm H_3O^+$ que tienes tirados por el suelo. Como la estequiometría de la reacción es mol a mol, también será igual al número de moles de bicarbonato que necesitas para neutralizarlos. Lo pasas a gramos de esta substancia y listo.

[The Higgs Particle]

Re: Neutralización

Como la estequiometría de la reacción es mol a mol

Ahhhhhhh! De lo que se trata es de que el bicarbonato reaccione con los hidrogeniones procedentes del clorhídrico, ¿no?

- - - Actualizado - - -

El segundo apartado dice lo mismo pero con 1,82 g de ácido sulfúrico. Pero el problema es que el ácido sulfúrico es un ácido débil... No me dan la constante (de todas formas, no podría hacer nada porque no me dan el volumen para calcular la concentración) y, por lo tanto, en este caso no va a ser exactamente igual al doble de gramos. ¿Debo entonces tomarlo como un ácido fuerte?

$H_2SO_4+ 2H_2O \Leftrightarrow SO_4^{2-} + 2H_3O^+$

[arivasm]

Re: Neutralización

el problema es que el ácido sulfúrico es un ácido débil... No me dan la constante (de todas formas, no podría hacer nada porque no me dan el volumen para calcular la concentración) y, por lo tanto, en este caso no va a ser exactamente igual al doble de gramos. ¿Debo entonces tomarlo como un ácido fuerte?

$H_2SO_4+ 2H_2O \Leftrightarrow SO_4^{2-} + 2H_3O^+$

Miedo me da que te encuentres con una botella de ácido sulfúrico y pienses que es un ácido débil! Copio y pego de wikipedia:

El ácido sulfúrico es un compuesto químico extremadamente corrosivo cuya fórmula es H₂SO₄.

....

En agua se comporta como un ácido fuerte en su primera disociación, dando el anión hidrogenosulfato, y como un ácido débil en la segunda, dando el anión sulfato.

Como ves, la segunda ionización sí correspondería con un ácido débil. No obstante, la constante de acidez de este último es relativamente alta, del orden de 0,01, por lo que no cometes ningún error si planteas el ejercicio como si el ácido sulfúrico estuviese completamente disociado, es decir, por cada mol del mismo habrá dos moles de $\rm H_3O^+$, como bien has escrito en la reacción de disociación que pones al final de tu mensaje.

El resto del ejercicio es totalmente análogo al caso anterior (mismos moles de bicarbonato que de $\rm H_3O^+$, etc).

[The Higgs Particle]

Re: Neutralización

Bueno, hoy curiosamente ha salido este mismo ejercicio en clase y el profesor me ha dicho que eso sólo sucede cuando tenemos agua. Que es un ácido débil (2ª ionización) comparado con el agua, pero que como en este caso lo compara con el bicarbonato, actúa como uno fuerte.