problema de acido base que no me sale

[quasarilla]

Re: problema de acido base que no me sale

mira este problema no me ha salido pero se me ha ocurrido y no estoy seguro de que sea asi

si yo mezclo un acido fuerte y una base debil se neutrliza no?, en el punto de equivalencia tendria que hacer la descomposicion de la sal resultante para ver el pH no?. Como la sal se disocia por completo en agua la concentracion del acido debil la se y con las formulas de antes o con el balance obtengo el ph no?
y si por ejemplo el acido estuviera en exceso esa [H+] hay que sumarsela o restarsela a los H o OH que saliera de la disociacion de la sal no?

saludos y muchas gracias por vuetras ayuda

Tienes que tener este concepto muy claro. Cuando empiezas a tirar base debil en el acido fuerte en un determinado momento conseguiras neutralizar el proton del acido, en ese momento la concentracion de protones del acido seran iguales a los hidroxilos de la base, al ser una base debil tendras que utilizar un volumen mayor de base que si fuera una base fuerte como el hidroxido de sodio. Una vez que tienes el punto de equivalencia, si sigues añadiendo base debil obtendras de producto un acido debil, y por lo tanto para saber el pH de la solucion tendrias que aplicar la formula para un acido debil.

Si por ejemplo te dan la concentracion de un acido fuerte y te preguntan por ejemplo, qué cantidad de base debil necesitas para la neutralizacion , lo que tienes que hacer es calcular los protones de acido fuerte que tienes y mirar que concentracion de base debil necesitas para conseguir los OH- necesarios.

[luzito]

Re: problema de acido base que no me sale

mira este problema no me ha salido pero se me ha ocurrido y no estoy seguro de que sea asi

si yo mezclo un acido fuerte y una base debil se neutrliza no?, en el punto de equivalencia tendria que hacer la descomposicion de la sal resultante para ver el pH no?. Como la sal se disocia por completo en agua la concentracion del acido debil la se y con las formulas de antes o con el balance obtengo el ph no?
y si por ejemplo el acido estuviera en exceso esa [H+] hay que sumarsela o restarsela a los H o OH que saliera de la disociacion de la sal no?

saludos y muchas gracias por vuetras ayuda

[luzito]

Re: problema de acido base que no me sale

De hecho, creo que la fórmula que citas contiene este tipo de razonamiento implicito con simplificación incluida, con lo cuál, el método anteriormente descripto sería más exacto todavía.

Si $\displaystyle HA$ es un ácido débil, entonces:

$\displaystyle \underbrace{HA}_{CA-x} \leftrightarrow \underbrace{H^+}_{x} + \underbrace{A^-}_{x}$

Como $\displaystyle [A^-] = [H^+] = x$, a modo de simplificación, se podría escribir:

$\displaystyle \underbrace{HA}_{CA-[H^+]} \leftrightarrow \underbrace{H^+}_{[H^+]} + \underbrace{A^-}_{[H^+]}$

$\displaystyle \Rightarrow K_{A} = \frac{[H^{+}]^{2}}{CA-[H^+]}$

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$\displaystyle \Rightarrow -\frac{1}{2}log{K_{A}} -\frac{1}{2}log(C_{A}-[H^+]) = -log([H^+])$

Si $\displaystyle pK_A = -logK_A$ y $\displaystyle(C_A - [H^+])\approx C_A$, entonces:

$\displaystyle \boxed{\frac{1}{2}pK_a - \frac{1}{2}logC_A = pH}$

Si hay algún razonamiento incorrecto, te pido que me avises.

Un abrazo.-

gracias a los dos, el problema era que yo cojia Ka en vez de Kb

[Marce_]

Re: problema de acido base que no me sale

Bueno, son formulas tipicas, porque hay veces que ese tipo de razonamiento no sirve porque no se cumple y el resultado puede ser de risa. Hay algunas mas, pero para bachiller creo que estas ya van bien y son de rapido uso.

De hecho, creo que la fórmula que citas contiene este tipo de razonamiento implicito con simplificación incluida, con lo cuál, el método anteriormente descripto sería más exacto todavía.

Si $\displaystyle HA$ es un ácido débil, entonces:

$\displaystyle \underbrace{HA}_{CA-x} \leftrightarrow \underbrace{H^+}_{x} + \underbrace{A^-}_{x}$

Como $\displaystyle [A^-] = [H^+] = x$, a modo de simplificación, se podría escribir:

$\displaystyle \underbrace{HA}_{CA-[H^+]} \leftrightarrow \underbrace{H^+}_{[H^+]} + \underbrace{A^-}_{[H^+]}$

$\displaystyle \Rightarrow K_{A} = \frac{[H^{+}]^{2}}{CA-[H^+]}$

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$\displaystyle \Rightarrow -\frac{1}{2}log{K_{A}} -\frac{1}{2}log(C_{A}-[H^+]) = -log([H^+])$

Si $\displaystyle pK_A = -logK_A$ y $\displaystyle(C_A - [H^+])\approx C_A$, entonces:

$\displaystyle \boxed{\frac{1}{2}pK_a - \frac{1}{2}logC_A = pH}$

Si hay algún razonamiento incorrecto, te pido que me avises.

Un abrazo.-

[quasarilla]

Re: problema de acido base que no me sale

Bueno, son formulas tipicas, porque hay veces que ese tipo de razonamiento no sirve porque no se cumple y el resultado puede ser de risa. Hay algunas mas, pero para bachiller creo que estas ya van bien y son de rapido uso.

[Marce_]

Re: problema de acido base que no me sale

gracias me has ayudado mucho. me queda la duda del caso tres si fuera acido debil en vez de furte como obtendria el pH

ahora me encuentro con otro problema, pero yo creo que la solucion que viene no es correcta, te lo expongo junto con lo que he hecho

Calcula el pH de una disolución de cloruro amonico 2M. Kb(NH3)=1,8E-5

como es una sal de acido fuerte y base debil el ion amonio hidroliza el agua y quedan protones en la disolucion

NH4+ + h2O--->NH3+ H3O+

[NH4+]=2-x
[H3O+]=x
[NH3]=x
saco la constante del acido conjugado Kw=Ka*kb

y con Kh=Kw/Ka=[NH3]*[H3O+]/[NH4+] puedo obtener x y con esta x ya puedo obtener el pH. Lo que ocurre es que el solucionario da 4,4 y a mi me da 1,92 no se porque

saludos

Luzito, efectivamente el método que usaste es correcto para llegar a la solución. Te habrás equivocado en algún cálculo.

Si llamamos a la concentración de la sal $C_S$

$\displaystyle \underbrace{NH_{4}Cl}_{C_S}\rightarrow \underbrace{NH_4^{+}}_{C_S} + \underbrace{Cl^{-}}_{C_S}$

$\displaystyle \underbrace{NH_4^{+}}_{C_S-x}\leftrightarrow \underbrace{NH_3}_{x} + \underbrace{H_{3}O^{+}}_{x}$

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Resolviendo para x, te queda que $\displaystyle x= 3,31.10^{-5}$

$\displaystyle \Rightarrow \boxed{PH = -log(x) = 4,48.}$

Hay una condición empírica que te permite ahorrarte, a veces, la resolución de la cuadrática y se cumple casi siempre cuando hay efectos de ión común (no es el caso).

Suponés que $\displaystyle x\leq\frac{C}{100} \Rightarrow C-x \approx C$. Si al resolver comprobas que ésto no es cierto, resolves la cuadrática.

Las fórmulas de Quasarilla yo tampoco las vi, pero se deben deducir de los razonamientos.

Espero que te haya servido.

Un abrazo.-

[quasarilla]

Re: problema de acido base que no me sale

Caso 1: Acido fuerte
$pH=-\log C_A$

Caso 2: Base Fuerte
$pH=14+\log C_B$

Caso 3: Acido debil
$pH=\frac{1}{2}pKa-\frac{1}{2}\log C_A$

Caso 3: Base debil

$pH=7+\frac{1}{2}pKa+\frac{1}{2}\log C_B$

Caso 4: Solucion tampon/amortiguada

$pH=pka+\log \frac{C_B}{C_A}$

Estas te solucionaran todos los problemas

[luzito]

Re: problema de acido base que no me sale

Si, no puedes hacer eso. Tienes que usar la ecuacion para acidos debiles.
$pH=\frac{1}{2}pka-\frac{1}{2} \log C_A$
$4.4=\frac{1}{2}9.25-\frac{1}{2} \log 2$
Lo unico que tienes que hacer es saber que solucion tienes y aplicar la formula.

si t digo la verdad es que no he visto o por lo menos no me suena esa ecuación.¿ese 1/2 de donde sale?. ya lo que he hecho esta mal pero no se porque ya que la concentracion de ion amonio es 2 M no? y estableciendo el equilibrio deberia de salir
Yo tengo alguno y siempre lo hice como un equlibrio y no usando esa formula
Si me pudieras dar esas formulas o decirme de donde las saco te lo agradeceria
saludos

[quasarilla]

Re: problema de acido base que no me sale

gracias me has ayudado mucho. me queda la duda del caso tres si fuera acido debil en vez de furte como obtendria el pH

ahora me encuentro con otro problema, pero yo creo que la solucion que viene no es correcta, te lo expongo junto con lo que he hecho

Calcula el pH de una disolución de cloruro amonico 2M. Kb(NH3)=1,8E-5

como es una sal de acido fuerte y base debil el ion amonio hidroliza el agua y quedan protones en la disolucion

NH4+ + h2O--->NH3+ H3O+

[NH4+]=2-x
[H3O+]=x
[NH3]=x
saco la constante del acido conjugado Kw=Ka*kb

y con Kh=Kw/Ka=[NH3]*[H3O+]/[NH4+] puedo obtener x y con esta x ya puedo obtener el pH. Lo que ocurre es que el solucionario da 4,4 y a mi me da 1,92 no se porque

saludos

Si, no puedes hacer eso. Tienes que usar la ecuacion para acidos debiles.
$pH=\frac{1}{2}pka-\frac{1}{2} \log C_A$
$4.4=\frac{1}{2}9.25-\frac{1}{2} \log 2$
Lo unico que tienes que hacer es saber que solucion tienes y aplicar la formula.

[luzito]

Re: problema de acido base que no me sale

Si, supongo que nunca has hecho, creo que con lo que te he explicado puedes resolver todos los casos de tus ejercicios, suerte:P

gracias me has ayudado mucho. me queda la duda del caso tres si fuera acido debil en vez de furte como obtendria el pH

ahora me encuentro con otro problema, pero yo creo que la solucion que viene no es correcta, te lo expongo junto con lo que he hecho

Calcula el pH de una disolución de cloruro amonico 2M. Kb(NH3)=1,8E-5

como es una sal de acido fuerte y base debil el ion amonio hidroliza el agua y quedan protones en la disolucion

NH4+ + h2O--->NH3+ H3O+

[NH4+]=2-x
[H3O+]=x
[NH3]=x
saco la constante del acido conjugado Kw=Ka*kb

y con Kh=Kw/Ka=[NH3]*[H3O+]/[NH4+] puedo obtener x y con esta x ya puedo obtener el pH. Lo que ocurre es que el solucionario da 4,4 y a mi me da 1,92 no se porque

saludos

[quasarilla]

Re: problema de acido base que no me sale

la verdad es que no se a que te refieres a balances de materia y carga, asi creo que no lo he hecho nunca
saludos

Si, supongo que nunca has hecho, creo que con lo que te he explicado puedes resolver todos los casos de tus ejercicios, suerte:P

[luzito]

Re: problema de acido base que no me sale

¿Sabes hacer balances de materia y de carga? ¿Necesitas este caso?

la verdad es que no se a que te refieres a balances de materia y carga, asi creo que no lo he hecho nunca
saludos

[quasarilla]

Re: problema de acido base que no me sale

gracia estoy en bachiller

¿Sabes hacer balances de materia y de carga? ¿Necesitas este caso?

[luzito]

Re: problema de acido base que no me sale

En el caso 2 si, te tiene que dar lo mismo que si no pusieras acido,porque al final del equilibrio tienes lo mismo de acetico que de acetato, y por lo tanto tienes una solucion tampon, acido debil mas su base conjugada.
Y en el caso 3 tendrias que pantear un balance de carga y de materia, como no se en que curso estas, no se si este caso deberias contemplarlo.
Atentamente,

gracia estoy en bachiller

[quasarilla]

Re: problema de acido base que no me sale

Gracias me ha servido mucho, pero me surge una duda en el caso 2 que es en el que estoy como las concetraciones son las dos de 0,05 cuando reaccionan y el pKa es del acetico me va a salir el mismo valor que si no añadiera acido no? porque el cociente vuelve a ser 1 pero deberia ser un pH algo inferior no?. El solucionario dice que 4,72
La otra duda que me surge es en el caso 3, aqui dices que como sale la misma concentración de acido cojo la del HCl y si no fueran la misma a la del acido fuerte le tendria que sumar la que me saliera de la descomposicion del acido debil(la[H+] del acido debil)????

En el caso 2 si, te tiene que dar lo mismo que si no pusieras acido,porque al final del equilibrio tienes lo mismo de acetico que de acetato, y por lo tanto tienes una solucion tampon, acido debil mas su base conjugada.
Y en el caso 3 tendrias que pantear un balance de carga y de materia, como no se en que curso estas, no se si este caso deberias contemplarlo.
Atentamente,