Page 755 - Quimica - Undécima Edición

16.2 Efecto del ion común 725

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Estrategia a) Calculamos [H ] y, por lo tanto, el pH de la disolución siguiendo el mismo
procedimiento del ejemplo 15.8 (p. 683). b) El CH 3 COOH es un ácido débil (CH 3 COOH
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Δ CH 3 COO 1 H ), y CH 3 COONa es una sal soluble que está completamente disociada
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en disolución (CH 3 COONa ¡ Na 1 CH 3 COO ). El ion común aquí es el ion acetato,
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CH 3 COO . En el equilibrio, las principales especies en disolución son CH 3 COOH,
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1
1
1
CH 3 COO , Na , H y H 2 O. El ion Na no tiene propiedades ácidas o básicas y se ignora la
ionización del agua. Debido a que K a es una constante de equilibrio, su valor es el mismo ya
sea que sólo se tenga el ácido o una mezcla del ácido y su sal en disolución. Así, podemos
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calcular [H ] en el equilibrio y el pH si conocemos [CH 3 COOH] y [CH 3 COO ] en el
equilibrio.
Solución a) En este caso, los cambios son
1 2
CH 3 COOH(ac) Δ H (ac) 1 CH 3 COO (ac)
Inicial (M): 0.20 0 0
Cambio (M): 2x 1x 1x
Equilibrio (M): 0.20 2 x x x
1
2
[H ][CH 3 COO ]
K a 5
[CH 3 COOH]
x 2
8 . 1 3 10 25 5
0.20 2 x
Suponiendo que 0.20 2 x 0.20, obtenemos
x 2 x 2
25
1.8 3 10 5 <
0.20 2 x 0.20
23
1
o x 5 [H ] 5 1.9 3 10 M
23
Por lo tanto, pH 52log (1.9 3 10 ) 5 2.72

b) El acetato de sodio es un electrólito fuerte, de manera que se disocia por completo en
disolución:
1 2
CH 3 COONa(ac) ¡ Na (ac) 1 CH 3 COO (ac)
3 . 0 0 M 0.30 M

Las concentraciones iniciales, cambios y concentraciones fi nales de las especies
implicadas en el equilibrio son

1 2
CH 3 COOH(ac) Δ H (ac) 1 CH 3 COO (ac)
Inicial (M): 0.20 0 0.30
Cambio (M): 2x 1x 1x
Equilibrio (M): 0.20 2 x x 0.30 1 x

Con base en la ecuación (16.1),

1
2
[H ][CH 3 COO ]
K a 5
[CH 3 COOH]
(x)(0.30 1 x)
8 . 1 3 10 25 5
0.20 2 x
(continúa)