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Hoja nº 4
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Ejercicios practicos de FISICOQUIMICA - I (curso 2008-09 , Grupo C)
Hoja nº 4 (Modulo 2, Tema 9: equilibrios iónicos)
1) La constante termodinámica de disociación de un ácido monoprótico es 1.47.10-3 a 25 ºC. Calcúlese:
el grado de disociación de este ácido en disolución acuosa 0.0100 mol/L a 25 ºC de las siguientes
formas: a) asumiendo comportamiento ideal y b) Usando un coeficiente de actividad iónico medio !
de 0.93.
2) El grado de disociación del ácido cloroácetico en disolución acuosa 0.0100 M a 25.0 ºC es 0.33.
Utilizando la ley límite de Debye-Hückel para estimar el coeficiente de actividad iónico medio, calcúlese
la constante de disociación termodinámica de este ácido.
3) Considerando comportamiento ideal, calcúlese el pH de las siguientes disoluciones acuosas:
a) HCl 0.01 M. b) NaOH 0.01 M. c) CH3-COOH 0.100 M. d) NH3 0.100 M. e) HF 0.500 M y 0.0500 M,
calcule aquí también los porcentajes de disociación. f) NH4Cl 0.100 M. g) NaCH3COO 0.100 M. h)
NH4CH3COO 0.100 M. i) NaCO3H 0.100 M. j) H2CO3 0.025 M.
Nota: busque los valores de pK necesarios en tablas de bibliografía.
(soluciones: 2.00; 2.00; 2.88; 11.13; 1.73 y 3.76%; 2.25 y 11.2%; 5.12; 8.88; 7.01; 8.34; 3.99)
4) Se dispone de una disolución de ácido acético 1.00 M y de otra de acetato sódico 1.00 M. Calcúlese:
a) Los volúmenes de ambas disoluciones que han de mezclarse con la cantidad necesaria de agua
para preparar un litro de tampón acético/acetato de concentración 0.100 M y pH = 5.00;
b) ¿Qué cambio de pH se producirá en la disolución tampón anterior si se añade 1.00 mL de HCl 4.00
M?.
Dato: pKa del acético es 4.76 .
5) Se desea preparar un litro de tampón bicarbonato/carbonato de concentración 0.100 M y pH=10.10.
Para ello se dispone de NaHCO3 y de una disolución de NaOH 1.00 M.
a) ¿Qué procedimiento deberá seguirse? b) ¿Cúal será el nuevo pH de la disolución después de añadir
1.00 mL de una disolución de H2SO4 1.00 M?.
Datos: Para el H2CO3 el pKa1 = 6.37 y el pKa2 = 10.25, la masa molecular del NaHCO3 es 83.00
g/mol.
6) ¿Cómo se prepararían 500 mL de tampón fosfato sódico 0.100 M y pH 7.1 a partir de Na2HPO4.2H20
(P. M. 178 g/mol) y NaH2PO4.H2O (P. M. 138 g/mol)? Por otra parte, sabiendo que el pH del plasma es
7.4, determínese la relación [H2PO4-]/[HPO42-] que tendría una disolución acuosa de dicho pH.
Datos: Los pK del ácido fosfórico son 1.96, 6.80 y 12.0.
7) Describir como se prepararían 2 litros de tampón amónico/amoniaco 0.300 M y pH 9.00 a partir de
una disolución de amoniaco 2.00 M y de una disolución de HCl 1.50 M. Cuanto variará el pH si por
accidente se vierten 2.00 mL de ácido nítrico 1.00 M sobre los 2 litros del tampón ya preparado.
Dato: El pKa del ión NH4+ es 9.30.
8) Las constantes de disociación ácida de la glicina en disolución acuosa a 25.0 ºC tienen pK de
valores 2.34 y 9.78. Calcúlese el pH de: a) Una disolución 0.100 M de glicina pura cristalizada como
base libre (NH2-CH2-COOH) considerando que la especie predominante en disolución acuosa es el
zwitterion (NH3-CH2-COO-), b) una disolución formada por 0.100 M de glicina pura y 0.0100 M de
NaOH , c) una disolución formada por 0.100 M de glicina pura y 0.0200 M de Hcl.
9) El oxalato cálcico tiene interés en bioquímica clínica ya que es poco soluble en agua y puede
depositarse en los cálculos renales. Sabiendo que a la temperatura de 20.0 ºC la solubilidad del oxalato
cálcico en agua es 7.00.10-3 g.dm-3, calcúlese:
a) la constante termodinámica del producto de solubilidad, b) la solubilidad del oxalato cálcico en agua
en presencia de KCl 0.040 M c) la solubilidad del oxalato cálcico en agua en presencia de CaCl2
1.00.10-3 mol.dm-3. Considérese aplicable en todos los casos la ley límite de Debye-Hückel.
Dato: La masa molecular del oxalato cálcico es 128.0 g/mol.
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Hoja nº 4
10) La concentración total de Fe3+ en plasma se estima que es alrededor de 50 µM. Calcúlese el pH al
que dicha concentración de Fe3+ podría estar sin precipitar en el plasma, sabiendo que el producto de
solubilidad del Fe(OH)3 es 10-36 a 37.0 ºC. Como el pH del plasma es 7.0 ¿Qué concentración de Fe3+
podría estar en el plasma como ión disuelto? Considere comportamiento ideal.
11) El tri(hidroximetil)aminometano es una base débil que se conoce con el nombre de “Tris” y se usa
frecuentemente como tampón debido al siguiente equilibrio de disociación:
NH3+
CH2OH
C
NH2
CH2OH
CH2OH
CH2OH
C
CH2OH + H+
CH2OH
+
+
(pKa = 8.08)
escrito abreviadamente como: TrisH î Tris + H
+
a) Indique como prepararía un litro de tampón TrisH /Tris de concentración 0.100 M y pH 8.00 a partir
de Tris (sólido cristalino de M.M.=121 g/mol) y HCl 1.00 M.
b) Si se vierte accidentalmente 1mL de HNO3 de concentración 5.00 M sobre el litro de la disolución
tampón ¿Cúal será el nuevo pH?
(soluciones: Tris:0.0454M, TrisH+: 0.0546M; pH:7.91)
Hoja nº 4
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1) La constante termodinámica de disociación de un ácido monoprótico es 1.47.10-3 a 25 ºC. Calcúlese:
el grado de disociación de este ácido en disolución acuosa 0.0100 mol/L a 25 ºC de las siguientes
formas: a) asumiendo comportamiento ideal y b) Usando un coeficiente de actividad iónico medio !
de 0.93.
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Hoja nº 4
2) El grado de disociación del ácido cloroácetico en disolución acuosa 0.0100 M a 25.0 ºC es 0.33.
Utilizando la ley límite de Debye-Hückel para estimar el coeficiente de actividad iónico medio, calcúlese
la constante de disociación termodinámica de este ácido.