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726 CAPÍTULO 16 Equilibrios ácido-base y equilibrios de solubilidad

Suponiendo que 0.30 1 x 0.30 y 0.20 2 x 0.20, obtenemos

(x)(0.30 1 x) (x)(0.30)
25
1.8 3 10 5 <
0.20 2 x 0.20
o x 5 [H ] 5 1.2 3 10 M
25
1
1
Por consiguiente, Hp 52log [H ]
25
52log (1.2 3 10 ) 5 4.92
Verifi cación Al comparar los resultados en a) y b), podemos observar que cuando está pre-
2
sente el ion común (CH 3 COO ), de acuerdo con el principio de Le Châtelier, el equilibrio se
desplaza de derecha a izquierda. Esta acción disminuye el grado de ionización del ácido
1
débil. En consecuencia, se producen menos iones H en b) y el pH de la disolución es
Problema similar: 16.5. mayor que en a). Como siempre, deberá verifi car la validez de las suposiciones.
Ejercicio de práctica ¿Cuál es el pH de una disolución que contiene HCOOH 0.30 M y
HCOOK 0.52 M? Compare su resultado con el pH de una disolución de HCOOH 0.30 M.

El efecto del ion común también se manifi esta en disoluciones de una base débil,
como NH 3 , y una sal de la base, como NH 4 Cl. En el equilibrio

1
1
NH 4 (ac) Δ NH 3 (ac) 1 H (ac)
1
[NH 3 ][H ]
K a 5 1
[NH 4 ]
Podemos deducir la ecuación de Henderson-Hasselbalch para este sistema de la siguiente
manera. Reorganice la ecuación anterior para obtener
1
K a [NH 4 ]
1
[ H ] 5
[NH 3 ]
Al aplicar el logaritmo negativo en ambos lados de la ecuación obtenemos
1
[NH 4 ]
1
2log [H ] 52log K a 2 log
[NH 3 ]
[NH 3 ]
1
2log [H ] 52log K a 1 log 1
[NH 4 ]
[NH 3 ]
o p H 5 pK a 1 log 1
[NH 4 ]
Una disolución que contenga tanto NH 3 como su sal NH 4 Cl será menos básica que una
1
disolución que sólo contenga NH 3 a la misma concentración. El ion común NH 4 suprime
la ionización de NH 3 en la disolución que contiene la base y la sal.

16.3 Disoluciones amortiguadoras

Una disolución amortiguadora , buffer o tampón es una disolución de 1) un ácido débil
o una base débil y 2) su sal; es decir, ambos componentes deben estar presentes. La di-
Los fl uidos para inyección intrave-
solución tiene la capacidad de resistir los cambios del pH cuando se agregan pequeñas
nosa deben incluir sistemas amor-
tiguadores para mantener el pH cantidades de ácido o de base. Las disoluciones amortiguadoras son muy importantes en
sanguíneo adecuado. los sistemas químicos y biológicos. El pH en el cuerpo humano varía mucho de un fl uido