PROBLEMA 1. - Una disolución acuosa 0, 03 M de un ácido monoprótico, HA, tiene un pH de 3, 98. Calcula : a) La concentración molar de A– en disolución y el grado de disociación del ácido. B) El valor de la constante Ka del ácido y el valor de la constante Kb de su base conjugada. Resultado : a) [A– ] = 1, 05 · 10–4 ; α = 0, 35 % ; b) Ka = 3, 68 · 10–7 ; Kb = 2, 7 · 10–8 . PRUEBA SELECTIVIDAD ANDALUCIA CONVOCATORIA SEP 2014 QUIMICA.
Pregunta de PAU-Selectividad · 1 respuesta · 10 votos · mejor respuesta de Angelliaveiropb1u19
Esta es la solución al
problema 1de laprueba de selectividadAndalucíaConvocatoriaSEP2014deQuímica :
a) Para calcular cual es la concentración molar de A⁻ en la disolución y su
grado de disociación, tomamos en consideración que el pH va a depender del
tamaño de la concentración de iones oxonios.
Sabemos que si el pH es de 3, 98 la concentración de iones
oxonios es la siguiente :
[H₃O⁺] = <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%2010%5E%7B-pH%7D%20%3D%20-10%5E%7B-3%2C98%7D%20%3D%2010%5E%7B0%2C02%7D.10%5E%7B-4%7D%20%20%3D%0A" /> 1, 05.
10⁻⁴ M = [A⁻]
Por lo que la concentración de iones oxonios y de iones A⁻ en estado de equilibrio es igual al producto entre
concentración inicial del ácido (HA) y su grado de disociación (α) :
M = 0, 03.
M. α
α = <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%0A%5Cfrac%7B1%2C05.%2010%5E%7B-4%7D%20M%7D%7B0%2C03M%7D%20%3D%20" /> 3, 5.
10⁻³ = 0, 35%
b) Para saber cual es el valor de la constante Ka del ácido y el valor de la
constante Kb de su base conjugada, usamos la concentración del ácido sin
disociar en el equilibrio :
[HA] = 0, 03 - 0, 000105 = 0, 0299M.
Luego, llevamos la constante de equilibrio a la concentración de cada especie y
obtenemos Ka :
Ka = <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7B%5B%20H_%7B3%7DO%5E%7B%2B%7D%5D%20%5B%20A%5E%7B-%7D%20%5D%7D%7B%5BHA%5D%7D%20%3D%20%5Cfrac%7B%201%2C05%5E%7B2%7D%0A.10%5E%7B-8%7D%20%7D%7B0%2C0299%7D%20%3D%20" /> 3, 68.
10⁻⁷
Entonces despejando de la relación de que el producto de las constantes
ácidas y básicas es igual al producto iónicodel agua :
Kb = <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7B%2010%5E%7B-14%7D%20%7D3%2C68.%20%3Cspan%3E10%5E%7B-7%7D%20%7D%20%3D%20" />2, 7.
10⁻⁸.
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