Page 723 - Quimica - Undécima Edición

15.8 Ácidos dipróticos y polipróticos 693

Es evidente que la aproximación no es válida. Por lo tanto, debemos resolver la
ecuación cuadrática.
2
22
x 1 6.5 3 10 x 2 6.5 3 10 23 5 0
El resultado es x 5 0.054 M.
Paso 4: Cuando se alcanza el equilibrio de la primera etapa de ionización, las concentracio-
nes son
1
[ H ] 5 0.054 M
2
[ H C 2 O 4 ] 5 0.054 M
[ H 2 C 2 O 4 ] 5 (0.10 2 0.054) M 5 0.046 M
A continuación consideramos la segunda etapa de ionización.
2
Paso 1: En esta etapa las principales especies son HC 2 O 4 , que actúa como el ácido en la
1
22
segunda etapa de ionización, H , y la base conjugada C 2 O 4 .
1
22
Paso 2: Establecemos que y sea la concentración en el equilibrio de los iones H y C 2 O 4
en mol/L, y resumimos:
1
22
2
HC 2 O 4 (ac) Δ H (ac) 1 C 2 O 4 (ac)
Inicial (M): 0.054 0.054 0.00
Cambio (M): 2y 1y 1y
Equilibrio (M): 0.054 2 y 0.054 1 y y
Paso 3: A partir de la tabla 15.5 tenemos que

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1
[H ][C 2 O 4 ]
K a 5 2
[HC 2 O 4 ]
(0.054 1 y)(y)
1 . 6 3 10 25 5
(0.054 2 y)
Al aplicar la aproximación 0.054 1 y 0.054 y 0.054 2 y 0.054, obtenemos

(0.054)(y) 25
5 y 5 6.1 3 10 M
(0.054)
y comprobamos la aproximación
25
6.1 3 10 M
3 100% 5 0.11%
0.054 M
La aproximación es válida.
Paso 4: En el equilibrio:

[ H 2 C 2 O 4 ] 5 0.046 M
2
25
[ H C 2 O 4 ] 5 (0.054 2 6.1 3 10 ) M 5 0.054 M
1
25
[ H ] 5 (0.054 1 6.1 3 10 ) M 5 0.054 M
22
25
[ C 2 O 4 ] 5 6.1 3 10 M
2
[ O H ] 5 1.0 3 10 214 y0.054 5 1.9 3 10 213 M Problema similar: 15.66.
22
2
Ejercicio de práctica Calcule las concentraciones de los iones H 2 C 2 O 4 , HC 2 O 4 , C 2 O 4 y
1
H en una disolución de ácido oxálico 0.20 M.