Page 797 - Quimica - Undécima Edición

Preguntas y problemas 767

CH 3 COOH 0.20 M, b) CH 3 COONa 0.40 M/CH 3 COOH 2
H 2 A HA A
0.60 M y c) CH 3 COONa 0.30 M/CH 3 COOH 0.60 M.
Problemas
16.9 Identifi que cuáles de los siguientes pares en disolución
son sistemas amortiguadores: a) KCl/HCl, b) KHSO 4 /
H 2 SO 4 , c) Na 2 HPO 4 / NaH 2 PO 4 , d) KNO 2 /HNO 2 .
16.10 ¿Cuáles de los siguientes pares en disolución pueden
actuar como un sistema amortiguador? a) KCN/HCN,
b) Na 2 SO 4 /NaHSO 4 , c) NH 3 /NH 4 NO 3 , d) NaI/HI. a) b) c) d)
16.11 Calcule el pH de un sistema amortiguador formado por 16.22 Los diagramas mostrados aquí representan disolucio-
NH 3 0.15 M/NH 4 Cl 0.35 M. nes que contienen un ácido débil HA (pK a 5 5.00) y su
16.12 Calcule el pH de las dos disoluciones amortiguadoras sal de sodio NaA. 1) Calcule el pH de las disoluciones.
siguientes: a) CH 3 COONa 2.0 M/CH 3 COOH 2.0 M. b) 2) ¿Cuál es el pH después de la adición de 0.1 moles de
1
CH 3 COONa 0.20 M/CH 3 COOH 0.20 M. ¿Cuál amorti- iones H a la disolución a)? 3) ¿Cuál es el pH después
2
guador es más efi caz? ¿Por qué? de agregar 0.1 moles de iones OH a la disolución d)?
16.13 Un sistema amortiguador de bicarbonato-ácido carbó- Trate cada esfera como 0.1 moles.
nico tiene un pH de 8.00. Calcule la proporción de con- HA A
centración de ácido carbónico (H 2 CO 3 ) respecto de la
2
concentración del ion bicarbonato (HCO 3 ).
16.14 ¿Cuál es el pH de un sistema amortiguador de Na 2 HPO 4
0.10 M/KH 2 PO 4 0.15 M?
16.15 El pH de una disolución amortiguadora de acetato de
sodio-ácido acético es de 4.50. Calcule la proporción
2
[CH 3 COO ]/[CH 3 COOH].
16.16 El pH del plasma sanguíneo es de 7.40. Suponiendo
2
que el sistema amortiguador principal es el de HCO 3 / a) b) c) d)
2
H 2 CO 3 , calcule la relación [HCO 3 ]/[H 2 CO 3 ]. ¿El amor- 16.23 ¿Cuánto NaOH (en moles) se debe agregar a 1 L de una
tiguador es más efi caz cuando se agrega un ácido o disolución amortiguadora que es 1.8 M en ácido acético
cuando se agrega una base? y 1.2 M en acetato de sodio para obtener una disolución
16.17 Calcule el pH del sistema amortiguador de NH 3 0.20 M/ amortiguadora de pH 5 5.22? Suponga que el volumen
NH 4 Cl 0.20 M. ¿Cuál es el pH de la disolución amorti- permanece constante.
guadora después de añadir 10.0 mL de HCl 0.10 M a 16.24 ¿Cuánto HCl (en moles) se debe agregar a 1 L de una
65.0 mL del sistema amortiguador? disolución amortiguadora que es 0.84 M en amoniaco y
16.18 Calcule el pH de 1.00 L de una disolución amortigua- 0.96 M en cloruro de amonio para obtener una disolu-
dora de CH 3 COONa 1.00 M/CH 3 COOH 1.00 M antes y ción amortiguadora de pH 5 8.56? Suponga que el
después de agregar: a) 0.080 moles de NaOH, b) 0.12 volumen permanece constante.
moles de HCl. (Suponga que no hay cambio de volu- Valoraciones ácido-base
men.)
Preguntas de repaso
16.19 Un ácido diprótico, H 2 A, tiene las siguientes constantes
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de ionización: K a 1 5 1.1 3 10 y K a 2 5 2.5 3 10 . 16.25 Haga una breve descripción de lo que sucede en una
Para preparar una disolución amortiguadora de pH 5 valoración ácido-base.
5.80, ¿cuál de las dos combinaciones escogería: NaHA/ 16.26 Trace un bosquejo de las curvas de valoración para las
H 2 A o Na 2 A/NaHA? siguientes valoraciones ácido-base: a) HCl frente a
16.20 A una estudiante se le pide que prepare una disolución NaOH, b) HCl frente a CH 3 NH 2 , c) CH 3 COOH frente a
amortiguadora de pH 5 8.60, utilizando uno de los NaOH. En cada caso, la base se agrega al ácido conte-
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siguientes ácidos débiles: HA (K a 5 2.7 3 10 ), HB nido en un matraz Erlenmeyer. Las gráfi cas deberán
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(K a 5 4.4 3 10 ), HC (K a 5 2.6 3 10 ). ¿Cuál ácido indicar el pH en el eje de las ordenadas (y) y el volumen
debería escoger y por qué? de base añadida en el eje de las abscisas (x).
16.21 Los diagramas mostrados aquí contienen uno o más de
los compuestos: H 2 A, NaHA y Na 2 A, donde H 2 A es un Problemas
ácido diprótico débil. 1) ¿Cuál de las disoluciones pue- 16.27 Una muestra de 0.2688 g de un ácido monoprótico neu-
de actuar como disolución amortiguadora? 2) ¿Cuál es traliza 16.4 mL de una disolución de KOH 0.08133 M.
la disolución amortiguadora más efectiva? Las molécu- Calcule la masa molar del ácido.
1
las de agua y los iones Na se omitieron con fi nes de 16.28 Una cantidad de 5.00 g de un ácido diprótico se disolvió
claridad. en agua y se llevó a exactamente 250 mL. Calcule la