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718 CAPÍTULO 15 Ácidos y bases

siempre porta una carga negativa, c) el porcentaje de El proceso inverso, llamado remineralización, es la
ionización de una base se incrementa con su concentra- defensa natural del cuerpo en contra de la caries dental.
ción en disolución, d) una disolución de fl uoruro de Los ácidos producidos por los alimentos eliminan los
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bario es ácida. iones OH y, por lo tanto, debilitan la capa del esmalte.
La mayoría de las pastas dentales contienen un com-
15.146 ¿Cuántos mililitros de una disolución de un ácido
puesto con fl uoruro como NaF o SnF 2 . ¿Cuál es la fun-
monoprótico fuerte con un pH 5 4.12 deben añadirse a
528 mL de una disolución del mismo ácido a un pH 5 ción de estos compuestos en la prevención de la caries
dental?
5.76 para cambiar su pH a 5.34? Suponga que los volú-
menes son aditivos. 15.154 Utilice la ecuación de van’t Hoff (vea el problema
14.119) y los datos del apéndice 3 para calcular el pH
15.147 Calcule el pH y el porcentaje de ionización de una diso- del agua en su punto normal de ebullición.
lución de HNO 2 0.80 M.
15.155 A 28°C y 0.982 atm, el compuesto gaseoso HA tiene
15.148 Considere dos ácidos débiles HX (masa molar 5 180 g/ una densidad de 1.16 g/L. Una cantidad de 2.03 g de
mol) y HY (masa molar 5 78.0 g/mol). Si una disolu- este compuesto se disuelve en agua y se diluye exacta-
ción de 16.9 g/L de HX tiene el mismo pH que el que mente 1 L. Si el pH de la disolución es de 5.22 (debido
contiene 9.05 g/L de HY, ¿cuál es el ácido más fuerte de a la ionización de HA) a 25°C, calcule la K a del ácido.
estas concentraciones? 15.156 Una muestra de 10.0 g de fósforo blanco se quema en
15.149 La hemoglobina (Hb) es una proteína sanguínea res- exceso de oxígeno. El producto se disuelve en sufi cien-
ponsable del transporte de oxígeno. Puede existir en te agua para formar una disolución de 500 mL. Calcule
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forma protonada como HbH . La unión con el oxígeno el pH de la disolución a 25°C.
se representa según la ecuación simplifi cada 15.157 Calcule el pH de una disolución NaHCO 3 0.20 M.
(Sugerencia: Como aproximación, calcule primero por
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HbH 1 O 2 Δ HbO 2 1 H 1 separado la hidrólisis y la ionización, y luego la neutra-
lización parcial.)
a) ¿Cuál es la forma favorecida de la hemoglobina en
15.158 a) Aquí se muestra una disolución que contiene iones
los pulmones, donde la concentración de oxígeno es hidróxido y iones hidronio. ¿Cuál es el pH de la disolu-
más elevada? b) En los tejidos corporales, donde las 1
ción? b) ¿Cuántos iones H 3 O necesitaría usted dibujar
células liberan dióxido de carbono como resultado del por cada ion OH si el pH de la disolución es 5.0? Las
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metabolismo, la sangre es más ácida debido a la forma- 1 2
claves de color son H 3 O (rojo) y OH (verde). Las mo-
ción de ácido carbónico. ¿Cuál es la forma favorecida léculas de agua y los contraiones se omiten para mayor
de la hemoglobina en estas condiciones? c) Cuando una
claridad.
persona padece de hiperventilación, disminuye la con-
centración de CO 2 en su sangre. ¿Cómo afecta esto el
equilibrio anterior? Con frecuencia, se le aconseja
a una persona con hiperventilación que respire dentro
de una bolsa de papel. ¿Por qué esta acción ayuda a la
persona?
15.150 Una muestra de 1.294 g de un carbonato metálico
(MCO 3 ) reacciona con 500 mL de una disolución de
HCl 0.100 M. El exceso de ácido HCl se neutraliza por
medio de 32.80 mL de NaOH 0.588 M. Identifi que M.
15.159 En este capítulo, HCl, HBr y HI se catalogan como
15.151 Compruebe el enunciado que afi rma que cuando una
concentración de un ácido débil HA disminuye por un ácidos fuertes, porque se supone que se ionizan por
completo en agua. Sin embargo, si elegimos un disol-
factor de 10, su porcentaje de ionización se incrementa
por un factor de 110. Indique cualquier suposición. vente como el ácido acético, que es una base Brønsted
más débil que el agua, es posible ordenar los ácidos por
15.152 Calcule el pH de una disolución que es HCN 1.00 M y fuerza creciente como HCl , HBr , HI. a) Escriba las
HF 1.00 M. Compare la concentración (en molaridad) ecuaciones que muestren la transferencia de protones
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del ion CN en esta disolución con la de la disolución entre los ácidos y el CH 3 COOH. Describa cómo com-
HCN 1.00 M. Comente las diferencias. pararía la fuerza de los ácidos en este solvente experi-
15.153 El esmalte dental está compuesto en gran parte por mentalmente. b) Dibuje una estructura de Lewis del
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hidroxiapatita [Ca 3 (PO 4 ) 3 OH)]. Cuando se disuelve en ácido conjugado CH 3 COOH 2.
agua (un proceso llamado desmineralización), se diso- 15.160 Use los datos del apéndice 3 para calcular ΔH° reac para
cia de la siguiente manera: las siguientes reacciones: a) NaOH(ac) 1 HCl(ac) S
NaCl(ac) 1 H 2 O(l) y b) KOH(ac) 1 HNO 3 (ac) S
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Ca 5 (PO 4 ) 3 OH ¡ 5Ca 21 1 3PO 4 1 OH 2 KNO 3 (ac) 1 H 2 O(l). Comente sobre sus resultados.