Page 705 - Quimica - Undécima Edición
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15.4  Fuerza de los ácidos y las bases      675



                Solución  A partir de la ecuación (15.4)

                                                     1
                                          pH 52log [H ] 5 4.82
                Por lo tanto,
                                                 1
                                            log [H ] 524.82
                                                                                          Las calculadoras científi cas tienen una
                            1
                Para calcular [H ], necesitamos tomar el antilogaritmo de 24.82           función antilogarítmica que algunas
                                                                                          veces está señalada como INV log
                                         1
                                                                                             x
                                       [H ] 5 10 24.82  5 1.5 3 10 25  M                  o 10 .
                                                                    1
                                                                                   24
                Verifi cación  Como el pH está entre 4 y 5, podemos esperar que [H ] esté entre 1 3 10
                         25
                M y 1 3 10  M. Por lo tanto, la respuesta es razonable.                   Problema similar: 15.19.
                Ejercicio de práctica  El pH de cierto jugo de naranja es de 3.33. Calcule la concentración
                       1
                del ion H .

                Ejemplo 15.5

                                                      24
                                         2
                En una disolución de NaOH [OH ] es de 2.9 3 10  M. Calcule el pH de la disolución.
                Estrategia  Este problema se puede resolver en dos pasos. Primero, necesitamos calcular el
                pOH utilizando la ecuación (15.7). Después, utilizamos la ecuación (15.9) para calcular el
                pH de la disolución.
                Solución  Utilizamos la ecuación (15.7)
                                                     2
                                        p    O H 52log [OH ]
                                                          24
                                            52log (2.9 3 10 )
                                            5 3.54
                Ahora utilizamos la ecuación (15.9):

                                      p    H 1 pOH 5 14.00
                                            p    H 5 14.00 2 pOH
                                               5 14.00 2 3.54 5  10.46
                   Como alternativa, podemos utilizar la constante del producto iónico del agua, K w  5
                  1
                                     1
                       2
                                                                       1
                [H ][OH ], para calcular [H ] y después calculamos el pH a partir de [H ]. Inténtelo.
                Verifi cación  La respuesta muestra que la disolución es básica (pH . 7), de conformidad
                con una disolución de NaOH.                                               Problema similar: 15.18.
                                                        2
                Ejercicio de práctica  La concentración del ion OH  de una muestra de sangre es de 2.5
                    27
                3 10  M. ¿Cuál es el pH de la sangre?

              15.4  Fuerza de los ácidos y las bases

              Los  ácidos fuertes   son electrólitos fuertes  que, para fi nes  prácticos,  se supone que se   En realidad, no se conocen ácidos que
              ionizan completamente en el agua (fi gura 15.3). La mayoría de los ácidos fuertes son   se ionicen completamente en el agua.
              ácidos inorgánicos  como el ácido clorhídrico (HCl) , el ácido nítrico (HNO 3 ) , el ácido   Animación
              perclórico (HClO 4 )  y el ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ) :                    La disociación de ácidos fuertes y
                                                                                          débiles.
                                                                   2
                                                         1
                                H    ( l C ac) 1 H 2 O(l) ¡ H 3 O (ac) 1 Cl (ac)
                                                                    2
                                                         1
                              H    N O 3 (ac) 1 H 2 O(l) ¡ H 3 O (ac) 1 NO 3 (ac)
                                                         1
                                                                    2
                              H    O l C  4 (ac) 1 H 2 O(l) ¡ H 3 O (ac) 1 ClO 4 (ac)
                                                         1
                                                                     2
                              H   2 SO 4 (ac) 1 H 2 O(l) ¡ H 3 O (ac) 1 HSO 4 (ac)
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