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738 CAPÍTULO 16 Equilibrios ácido-base y equilibrios de solubilidad

Trabajamos con moles en este punto debido a que cuando dos disoluciones se mezclan,
el volumen de la disolución aumenta. Al incrementarse el volumen, la molaridad
cambiará, pero el número de moles permanecerá inalterable. Los cambios en el número
de moles se resumen a continuación:

CH 3 COOH(ac) 1 NaOH(ac) ¡ CH 3 COONa(ac) 1 H 2 O(l)
Inicial (mol): 2.50 3 10 23 1.00 3 10 23 0
23
23
Cambio (mol): 21.00 3 10 21.00 3 10 11.00 3 10 23
Final (mol): 1.50 3 10 23 0 1.00 3 10 23
2
En esta etapa tenemos un sistema amortiguador compuesto por CH 3 COOH y CH 3 COO
(a partir de la sal, CH 3 COONa). Para calcular el pH de la disolución, escribimos
2
1
[H ][CH 3 COO ]
K a 5
Como el volumen de la disolución es [CH 3 COOH]
el mismo para CH 3 COOH que para 1 [CH 3 COOH]K a
2
2
CH 3 COO (35 mL), el cociente del nú- [ H ] 5 [CH 3 COO ]
mero de moles presentes es igual al 23 25
cociente de sus concentraciones mo- 5 (1.50 3 10 )(1.8 3 10 ) 5 2.7 3 10 25 M
lares. 1.00 3 10 23
25
Por lo tanto, pH 5 2log (2.7 3 10 ) 5 4.57
b) Estas cantidades (es decir, 25.0 mL de NaOH 0.100 M en reacción con 25.0 mL de
CH 3 COOH 0.100 M) corresponden al punto de equivalencia. El número de moles de
NaOH en 25.0 mL de disolución es

0.100 mol NaOH 1 L 23
25.0 mL 3 3 5 2.50 3 10 mol
1 L NaOH disol 1 000 mL

Los cambios en el número de moles se resumen a continuación:
CH 3 COOH(ac) 1 NaOH(ac) ¡ CH 3 COONa(ac) 1 H 2 O(l)
Inicial (mol): 2.50 3 10 23 2.50 3 10 23 0
23
23
Cambio (mol): 22.50 3 10 22.50 3 10 12.50 3 10 23
Final (mol): 0 0 2.50 3 10 23
En el punto de equivalencia, las concentraciones tanto del ácido como de la base son
cero. El volumen total es (25.0 1 25.0) mL o 50.0 mL, de manera que la concentración
de la sal es
23
2.50 3 10 mol 1 000 mL
[ C H 3 COONa] 5 3
50.0 mL 1 L
5 0.0500 mol/L 5 0.0500 M
El siguiente paso es calcular el pH de la disolución que resulta de la hidrólisis de los
2
iones CH 3 COO . Siguiendo el procedimiento descrito en el ejemplo 15.13 y una vez que

se ha encontrado la constante de ionización de la base (K b ) para CH 3 COO en la tabla
15.3, escribimos
2
[CH 3 COOH][OH ] x 2
K b 5 5.6 3 10 210 5 2 5
[CH 3 COO ] 0.0500 2 x
2
x 5 [OH ] 5 5.3 3 10 26 M, pH 5 8.72
c) Después de la adición de 35.0 mL de NaOH, la disolución ha pasado por mucho el
punto de equivalencia. El número de moles de NaOH originalmente presente es
0.100 mol NaOH 1 L
35.0 mL 3 3 5 3.50 3 10 23 mol
1 L NaOH disol 1 000 mL