Secundaria Disolución

[The Higgs Particle]

Para preparar 1 L de disolución de ác. acético 1 M se dispone de un ácido acético de riqueza 99,5 % en peso y densidad 1,05 g/mL. Ka = 1,58 · 10^-5.
a) Volumen necesario para prepara dicha disolución
b) pH de la disolución
c) Si se toma 1 mL de la disolución preparada y se diluye hasta 1 L, ¿cuál será el nuevo valor del pH?

a) $\rho = 1050 g (CH_3-COOH)/L = 17,5 mol (CH_3-COOH)/L$. Se necesitan: $1 (L) \cdot \frac{1 (mol)}{ 1 (L)} = 1 (mol)$. Por lo tanto, $V \cdot \rho \cdot R = 1 \to V = \frac{1}{\rho \cdot R} = \frac{1}{17,5 \cdot 0,995} = 0,057 L$.

b) Me sale $pH = 2,4$

c) Aquí viene mi principal duda. Yo lo pensaría así: Como se ha visto en el apartado anterior, el ácido acético ya está disociado, de forma que $[H_3O^+] = 3,97 \cdot 10^{-3} (mol/L)$. Si ahora se toma 1mL, sería calcular el número de moles de hidronio que nos llevamos y dividirlo entre el nuevo volumen. Sin embargo, según pone aquí, no se puede hacer así, sino que hay que volver a calcular $[H_3O^+]$ utilizando la constante del ácido. Pero yo no le veo sentido, ¡porque ya está disociado! ¿Por qué no se puede hacer como yo digo?

[arivasm]

Re: Disolución

El ácido acético es un ácido débil. Eso significa que no se disocia completamente. Debes recurrir al equilibrio de acidez. Debes recalcular el apartado b). En el caso del c) me da la sensación de que el cambio en el procedimiento pasará porque habrá que tomar en consideración la concentración del $\rm H_3O^+$ del agua pura, que se puede omitir en el cálculo para el b)

[The Higgs Particle]

Re: Disolución

Siempre me estás resolviendo las dudas. Te voy a tener que comprar un jamón

El apartado b) me sigue saliendo lo mismo...

$CH_3-COOH + H_2O \to CH_3-COO^- + H_3O^+$

$K_a = \frac{x^2}{c_0 - x} \to x^2 + K_a \cdot x - K_a \cdot c_0 = 0 \to x$ $= \frac{- K_a \pm \sqrt{K_a^2 + 4 \cdot K_a \cdot c_0}}{2} \to x = 3,97 \cdot 10^{-3} mol/L$; $x = [H_3O^+] \to pH = - log[H_3O^+] = 2,40$



No sé lo que me quieres decir en el apartado c)

[arivasm]

Re: Disolución

Ya sabes que no suelo verificar los números. Perdona si ya habías tenido en cuenta el equilibrio (al leer tu frase "Como se ha visto en el apartado anterior, el ácido acético ya está disociado" pensé que querías decir que lo estaba completamente).

A lo que me refería para el apartado c) es que en tu cálculo has puesto $\rm [CH_3COO^-]=x$ (correcto) y también $\rm [H_3O^+]=x$. Esto último en realidad no es estrictamente correcto, pues inicialmente sí hay iones hidronio, procedentes de la autoionización del agua, de manera que en rigor es $\rm [H_3O^+]=x+10^{-7}$.

En el caso del apartado b) es razonable esperar que $x>>10^{-7}$ y de ahí que se pueda despreciar esa cantidad. En el c) me "huele" que eso no es correcto.