Otras carreras Corrección Cálculo pH (sin explicación, simplemente decidme si está horriblemente mal)

[thewickedalf]

Simplemente me gustaría que me dijérais si he hecho bien este ejercicio o no, aunque he calculado el pH de 10 sustancias sólp pondre las 5 primeras, para no petar esto. El enunciado dice que "e[FONT=&quot]n todos los casos,debes dejar indicados los pasos y los cálculos que te han llevado al resultadoen cuestión. En el caso de ácidos y bases débiles, indica los paresácidos-bases conjugados que intervienen en él, según la teoría deBrönsted-Lowry."[/FONT]
[FONT=&quot]1) 100 mL dedisolución de ácido nítrico que contiene 0.63 g de dicho ácido.[/FONT][FONT=&quot]2) 7.4 g dehidróxido de calcio contenidos en 0.5 L de disolución.[/FONT][FONT=&quot]3) Disolución 0.02M de ácido benzoico.[/FONT][FONT=&quot]4) Disolución 0.01M de ácido cloroacético con un grado de disociación del 30%.[/FONT][FONT=&quot]5) Disolución 0.45M de metilamina.

Y mi respuesta ha sido esta:
El pH se puede calcular a partir de la siquiente expresión:
pH=-log[H⁺]
Y para las bases podemos calcular el pOH, ambas magnitudes están relacionadas de la siguiente forma:
pH=14-pOH

1) Tenemos que calcular los moles de soluto:
0.63 g NHO_{3∙ =}0.01 moles NHO₃
Y con ese dato, calculamos la molaridad:
M= =0.1 M
Sabemos que la concentración de H⁺ tiene que coincidir con la molaridad, de forma que podemos sustituir en la fórmula:
pH=-Log(0.1)=1

b) El hidróxido de calcio es una base, dado que no aporta protones, sino que los recibe, por tanto calcularemos el pOH y despejaremos:
7.4 g Ca(OH)₂∙ =0.1 mol Ca(OH)₂
M= =0.2 M; pH=14-log(0.2)=14-0.7=13.3

3) pH=-log(0.02)=1.7; el pH del ácido benzoico es de 1.7

4) Si el grado de disociación es del 30% la concentración de H+ será el 30% de 0.01 M, o sea 0.003, y sustituimos con este dato para hallar el pH:
pH=-log(0.003)=2.52

5) El metilamina es una base, ya que no es capaz de donar protones, por tanto calcularemos primero el pOH y despejaramos el pH:
pH=14-pOH=14-(-log0.45)=13.65
[/FONT]

[Richard R Richard]

Re: Corrección Cálculo pH (sin explicación, simplemente decidme si está horriblemente mal)

1 y 2 bien


el 3 es un acido debil debes usar su constante de diociacion para determinar el ph

https://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:...sociaci%C3%B3n

revisa en el foro como se calcula el ph de un acido debil...

http://forum.lawebdefisica.com/threa...ht=acido+debil

http://forum.lawebdefisica.com/threa...ht=acido+debil

4 estaria bien y 5 no

[thewickedalf]

Re: Corrección Cálculo pH (sin explicación, simplemente decidme si está horriblemente mal)

Me parece increíble que haya tenido bien algunos, porque no tengo ni idea de como sacar el pH de un ácido débil aún, aunque tengo que mirar los links que me has pasado ahora, espero que con eso me aclare.

Pero necesito saber, cómo sabes que el 3 es un ácido débil?

Y el 5 supongo que sería débil también, no?

[The Higgs Particle]

Re: Corrección Cálculo pH (sin explicación, simplemente decidme si está horriblemente mal)

Me parece increíble que haya tenido bien algunos, porque no tengo ni idea de como sacar el pH de un ácido débil aún, aunque tengo que mirar los links que me has pasado ahora, espero que con eso me aclare

Me hace gracia ver que yo fui uno de los usuarios que abrieron esos hilos. Tranquilo, de ácido y base se sale - ¡y aprende!

Pero necesito saber, cómo sabes que el 3 es un ácido débil?

Y el 5 supongo que sería débil también, no?

Dicho grosso modo, puedes buscarlo en internet y verás que las aminas tienen un pKa bastante alto - poco ácidos - y los ácidos carboxílicos, aunque menor que en el caso de las aminas, tampoco es nada despreciable.

Creo que el por qué de esto va más allá de lo que te va a pedir, pues entra dentro del campo de Química Orgánica. Pero vamos, se basa en la estabilidad - debido a la resonancia - del anión resultante.

[Richard R Richard]

Re: Corrección Cálculo pH (sin explicación, simplemente decidme si está horriblemente mal)

[FONT=&amp].[/FONT][FONT=&amp]3) Disolución 0.02M de ácido benzoico.[/FONT][FONT=&amp]
[/FONT]

Vamos a ver como se haría , tómalo como un caso particular , cada problema puede diferir

si sabes que hay 0.02 Moles por litro de acido benzoico, por ser un acido debil no todos los protones se habran disociado al disolverse

$<br /> C_6H_5COOH+ H_2O\leftrightarrows C_6H_5COO^-+H_3O^+$


la constante de equilibrio es igual al producto de las concentraciones de los productos elevados a su respectivo coeficiente estequiométrico, dividido por el producto de las concentraciones de los reactivos elevados a su respectivo coeficiente estequiométrico,(el agua no se tiene en cuenta)

$Ka=\dfrac{[C_6H_5COO^-]^1[H_3O^+]^1}{[C_6H_5COOH]^1}$

ahora bien Ka se busca en tablas y resulta de valores experimentales que es su pKa es [FONT=sans-serif]4,202

[/FONT]entonces $ka=10^{-pKa}=10^{-4,202}=\notcien{6.28}{-5}$

si de cada mol se disociara una parte x , la concentración de anión seria x y la de ion hidronio sería la misma ya que solo libera un protón, también es x, ahora lo que permanece como ácido es la concentración original menos lo que se ha disociado o sea $C_I-x$


entonces$Ka=\dfrac{x^1x^1}{C_I-x}=\dfrac{x^2}{C_I-x}$


quedando una ecuación cuadrática para despejar x

$0=-Ka\cdot C_I+Ka\cdot x+x^2$

cuando x se estima muy pequeña con respecto a la concentración inicial de ácido ,porque ka es muy baja , el termino no cuadrático de x se puede despreciar

quedando $x\cong\sqrt{Ka\cdot C_I}$ dando un resultado muy aproximado al real. 0.0011 M<<0.02M que confirma que la suposición de que la concentracion inicial es mucho mayor en un ordena a la disociada

luego como x es la concentración de hidronio el $ph = -log x=2.95$

[thewickedalf]

Re: Corrección Cálculo pH (sin explicación, simplemente decidme si está horriblemente mal)

Ahora creo que si lo he tenido que hacer bien, he respondido esto:
"En una disolución de acetato sódico encontraremos iones sodio (Na⁺) y aniones acetato (CH₃COO^-), y los iones de sodio no reaccionarán con el agua, pero los aniones acetato si; y sabemos que el anión acetato es la base conjugada del ácido acético, de manera que el anión acetato reaccionará con el agua como una base
CH₃COO^- + H₂O ↔ CH₃COOH + OH^-

Concentración Inicial 0.5 0 0

Cambio -x +x +x

Equilibrio 0.5-x x x

Y dado que el acetato sódico funciona como una base, calculamos Kb

Kb= =
Tenemos que tener en cuenta el par ácido-base conjugado CH₃COOH/ CH₃COO^-
Es necesario que nos den el dato de Ka para resolver el ejercicio, suponiendo que nos lo dan, tenemos que:
Ka=1.8∙10^-5
Podemos despejar Kb gracias a la relación entre Ka, Kb y Kw, correspondiendo esta última a la constante de ionización del agua.
Ka∙Kb=Kw
(1.8∙10^-5)∙Kb=1.8∙10^-14; Kb=5.6∙10^-10
Y ahora sustituimos con la que intentábamos calcular Kb:

5.6∙10^-10= Y vamos a suponer que x es mucho más pequeño que 0.5, por lo que podemos despreciarlo en el denominador.
5.6∙10^-10= ; x=1.67∙10^-5=[OH^-]
Finalmente podemos calcular el pH usando la relación entre pH y pOH:
pH=14-p[OH-]=14-(-log1.67∙10^-5)=9.22"

Lo único que creo que puede hacer que esté mal es que no aplico la teoría de Browsted-Lowry, no sé donde meterlo la verdad, supongo que al principio, la primera vez que escribo como se produce la disociación.

Y también me hace pensar que lo tengo mal el hecho de que no me den Ka, quizás esperan que yo busque el dato, o es una errata.

- - - Actualizado - - -

Se me olvidó decir que ese era el apartado 7, no me acordaba que aquí solamente pusé los 5 primeros, pero bueno, como véis es parecido, me pedían el pH del acetato sódico 0.5 M y he liado todo eso para hacerlo, pero creo que está bien, y sobretodo, creo que ya entiendo mejor como se hacen estos ejercicios