Problemas Se Equilibrio Ionico

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD

ESCUELA PROFESIONAL DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA
`PROBLEMAS DE EQUILIBRIO IONICO
DOCENTE: GLORIA ALLASI SANTIAGO
ESTUDIANTE: ALVAREZ RAMOS ELVIS ABEL
HUANCAYO - PERÚ - 2023

`PROBLEMAS DE EQUILIBRIO IONICO
1 Se tiene una solución de una base débil de metilamina (CH3NH2) 5,00 x 10-3 M.
Calculen:
a) el pH de la solución
b) La concentración de metilamina en el equilibrio.
Ka x Kb = Kw
Donde Kw es el producto iónico del agua (1.0 x 10^-14 a 25°C).
Las Kb se pueden utilizar para fines de cálculo mediante la siguiente fórmula:
Kb = Kw/Ka
El valor de Ka para CH3NH3+ es 2,3 x 10^-11.
Kb = (1,0 x 10^-14) / (2,3 x 10^-11)

= 4,35 x 10^-4
a) Para cálculo del pH de la solución, utilizando la siguiente fórmula:
pOH = -log10(Kb)
pOH = -log10(4,35 x 10^-4)

= 3,36
pH = 14 - pOH
= 14 - 3,36
= 10,64
el pH de la solución es aproximadamente 10,64.
b) La concentración de lámina metálica y el equilibrio se pueden calcular de la

siguiente forma:
[CH3NH2] = [OH-] / Kb
[OH-] se puede utilizar para el cálculo utilizando el siguiente formulario:

[OH-] = 10^(-pOH)
[OH-] = 10^(-3,36)
≈ 4,47 x 10^(-4)
[CH3NH2] = (4,47 x 10^(-4)) / (4,35 x 10^-4)

≈ 1,03 M
Por lo tanto, la concentración de metilamina y el equilibrio es 1,03 M.
2. Qué concentración aproximada de H2C2O4 en mol/L se debe tener para que la solución
sea de pH =1,04.
H2C2O4 → H+ + HC2O4 K1 = 5,4 x10-2
HC2O4 → H+ + C2O42- K2 = 5,0 x10-5
Calcular [HC2O4] y [C2O42–] en la solución anterior.
La reacción de ionización del ácido oxálico (H2C2O4) está representada por:
H2C2O4 ⇌ H+ + HC2O4- (K1 = 5,4 x 10^-2)
La reacción de ionización del anión HC2O4 está representada por:
HC2O4- ⇌ H+ + C2O4^2- (K2 = 5,0 x 10^-5)
El pH de la solución es 1,04, por lo que la concentración de H+ es 10^(-pH).
[H+] = 10^(-1,04)
≈ 7,94 x 10^(-2) METRO
Usando la relación entre las concentraciones de los diferentes componentes,

podemos calcular [HC2O4-]:
[HC2O4-] = [H+] / K1
= (7,94 x 10^(-2)) / (5,4 x 10^-2)
≈ 1,47 M
La manera es similar, podemos calcular [C2O4^2-]:

[C2O4^2-] = [HC2O4-] / K2
= (1,47) / (5,0 x 10^-5)
≈ 29.400 M
la concentración es de HC2O4- y la concentración es de C2O4^2- es de

aproximadamente 1.47 M.
3. Calcule el grado de ionización y el pH:

a) Del HCN 0,1 M (Ka = 7,2x10-10)
b) Del HCN 0,2 M en HCl 0,1 M
c) Justifique si el pH obtenido en será mayor o menor que el pH de la disolución del ácido
débil sin la presencia del ácido fuerte.
a) Para cálculo de la tasa de ionización y el pH del HCN 0,1 M, utilizando la

constante ácida de ionización (Ka) y la forma para la tasa de ionización:
Grado de ionización = [H+] / [HCN]
La Ka para el HCN es 7,2x10^-10.
El HCN se disocia en agua y tiene una reacción positiva:
HCN ⇌ H+ + CN-
Como la concentración inicial es 0,1 M de HCN, la concentración inicial de H+ y

CN- es la misma.
En equilibrio, seis x es la concentración de H+ y CN-, entonces la concentración

final de HCN será (0.1 - x).
La expresión para Ka es:
Ka = [H+] * [CN-] / [HCN]
Con la concentración inicial de H+ y CN- es posible simplificar la expresión a:
Ka = x^2 / (0,1 - x)
Resolviendo esta ecuación cuadrática, encontramos que x ≈ 8.49x10^-6 M.
Por esta razón, el grado de ionización del HCN es aproximadamente 8,49x10^-6 M

/ 0,1 M = 8,49x10^-5.
Para calcular el pH, use la fórmula:
pH = -log[H+]
pH = -log(8,49x10^-6)
≈ 5,07
b) Calculando el grado de ionización y el pH del HCN 0,2 M y del HCl 0,1 M,

consideramos que el ácido clorhídrico (HCl) es un ácido que se encuentra
completamente disuelto en agua.
La presencia de HCl aumentará la concentración de iones H+ en la solución, lo

que afecta el grado de ionización del HCN.
Sin embargo, que el HCN es un ácido débil y el HCl es ácido fuerte, podemos
asumir que la concentración de H+ proveniente del HCl será mucho mayor que la
concentración de H+ proveniente del HCN
4.-El ácido propiónico es un ácido Monopróticos empleado como conservante además de

que inhibe el crecimiento del moho y de algunas bacterias. Se desea analizar el pH tras la
adición de propia nato de sodio al 0,18 M y la concentración de todas las especies que
intervienen en el equilibrio de disociados
el pH y concentrar todas las especies que intervienen en el equilibrio de la

disociación del ácido propiónico, es necesario tener en cuenta la acidez constante
(Ka).
La reacción para disociar el ácido propiónico es la siguiente:
CH3CH2COOH ⇌ CH3CH2COO- + H+
La constante ácida (Ka) define la relación entre las concentraciones de los

productos (CH3CH2COO- y H+) y la reactivación (CH3CH2COOH):
Ka = [CH3CH2COO-][H+]/[CH3CH2COOH]
la concentración inicial del ácido propiónico ([CH3CH2COOH] = 0,18 M) significa

que la reacción inicial no tiene la presencia del ion acetato (CH3CH2COO-) y del
ion hidrógeno (H+). Por lo tanto, podemos considerar que [CH3CH2COO-] = [H+]
= 0 M.
Seis representan la concentración de ion acetato y H+ en equilibrio, incluyendo:

[CH3CH2COO-] = x
[H+] = x
Sustituyendo estos valores en la expresión de Ka:
Ka = x * x / (0,18 - x)
El pH se calcula mediante la fórmula:
pH = -log[H+]
Para determinar la concentración de las especies en equilibrio, utilizar una tabla

(inicial, cambio, equilibrio).
especie Inicial cambio equilibrio
CH3CH2COOH 0,18 millones -X 0,18 - x M
La concentración de todas las especies en equilibrio se puede expresar en función

de x:
[CH3C
5. Para aprender a usar el pHmetro luego de su calibración, el profesor de química pide a

sus alumnos que determinen el valor del pH de una disolución 0,05 M de ácido acético
(CH3COOH) (Ka = 1,8x10- 5).
a) Calcular el pH inicial.
Para calcular el pH inicial se puede utilizar una disolución del ácido acústico para
formular el ácido débilical:
pH = -log[H+]
Primero, necesitamos determinar la concentración de iones hidrógeno ([H+]) en la
disolución. Para ello, utilizaremos la constante de equilibrio (Ka) y la concentración
inicial del ácido acético (0,05 M).
El equilibrio del ácido acético es:
CH3COOH ⇌ CH3COO- + H+
La relación entre las concentraciones de los productos y las reactivaciones se

puede expresar como:
Ka = [CH3COO-][H+] / [CH3COOH]
La concentración inicial de ácido acústico es esencialmente la concentración de

iones de hidrógeno ([H+]), lo que simplifica la reacción para:
Ka = [H+]^2 / [CH3COOH]
Despejando [H+], obtenemos:
[H+] = √(Ka * [CH3COOH])
Sustituyendo los valores conocidos:
[H+] = √(1,8x10^-5 * 0,05)
[H+] ≈ 1,34x10^-3M
Finalmente, calcula el pH usando la fórmula:
pH = -log(1,34x10^-3)
pH ≈ 2,87
, el pH inicial de la disolución ácida es 2,87.
6. El pH de una solución de NaNO2 1 M (electrolito fuerte) es 8,65. Determine: Ka del HNO2.
Para determinar el valor del ácido nitroso (HNO2), se puede utilizar la relación entre el pH
y la concentración de iones de hidrógeno ([H+]) en la solución.
El pH de la solución es 8,65. Para convertirlo a una concentración de iones de hidrógeno,

use la fórmula:
[H+] = 10^(-pH)
[H+] = 10^(-8,65)
[H+] ≈ 2,81x10^(-9) METRO
El equilibrio químico para el ácido nitroso es:
HNO2 ⇌ H+ + NO2-
La relación entre las concentraciones de los productos y las reactivaciones se puede

expresar como:
Ka = [H+][NO2-] / [HNO2]
La concentración de ion hidrógeno ([H+]) es la concentración inicial de ácido nitroso

([HNO2]), lo que simplifica la reacción a:
Ka = [H+]^2 / [HNO2]
Sustituyendo los valores conocidos:
Ka = (2,81x10^(-9))^2 / 1
Ka ≈ 7,89x10^(-18)
el valor del ácido nitroso (HNO2) es aproximadamente 7,89x10^(-18)
7.-Un grupo de estudiantes arman una solución amortiguadora de ácido láctico 0,4 M en
lactato de sodio 0,4 M
Determinar:
a. Las concentraciones en el equilibrio de las especies.
b. El pH de la solución reguladora
CH3CH(OH)COOH ⇌ CH3CH(OH)COO- + H+
En equilibrio, parte del ácido láctico se disocia del lactato y del H+. Supongamos que x es
la cantidad de ácido láctico que se ha disociado. Entonces, la concentración final de lactato
es 0,4 M + xy la concentración final de H+ es x.
Las concentration sera :
 Ácido láctico: 0,4 M - x

 Lactato: 0,4M+x
 H+:x

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DOCENTE: GLORIA ALLASI SANTIAGO

ESTUDIANTE: ALVAREZ RAMOS ELVIS ABEL

HUANCAYO - PERÚ - 2023

Donde Kw es el producto iónico del agua (1.0 x 10^-14 a 25°C).

Las Kb se pueden utilizar para fines de cálculo mediante la siguiente fórmula:

El valor de Ka para CH3NH3+ es 2,3 x 10^-11.

Kb = (1,0 x 10^-14) / (2,3 x 10^-11)

a) Para cálculo del pH de la solución, utilizando la siguiente fórmula:

pOH = -log10(4,35 x 10^-4)

el pH de la solución es aproximadamente 10,64.

b) La concentración de lámina metálica y el equilibrio se pueden calcular de la

[OH-] se puede utilizar para el cálculo utilizando el siguiente formulario:

[CH3NH2] = (4,47 x 10^(-4)) / (4,35 x 10^-4)

Por lo tanto, la concentración de metilamina y el equilibrio es 1,03 M.

La reacción de ionización del ácido oxálico (H2C2O4) está representada por:

H2C2O4 ⇌ H+ + HC2O4- (K1 = 5,4 x 10^-2)

La reacción de ionización del anión HC2O4 está representada por:

HC2O4- ⇌ H+ + C2O4^2- (K2 = 5,0 x 10^-5)

El pH de la solución es 1,04, por lo que la concentración de H+ es 10^(-pH).

Usando la relación entre las concentraciones de los diferentes componentes,

La manera es similar, podemos calcular [C2O4^2-]:

la concentración es de HC2O4- y la concentración es de C2O4^2- es de

3. Calcule el grado de ionización y el pH:

a) Para cálculo de la tasa de ionización y el pH del HCN 0,1 M, utilizando la

Grado de ionización = [H+] / [HCN]

La Ka para el HCN es 7,2x10^-10.

El HCN se disocia en agua y tiene una reacción positiva:

Como la concentración inicial es 0,1 M de HCN, la concentración inicial de H+ y

En equilibrio, seis x es la concentración de H+ y CN-, entonces la concentración

La expresión para Ka es:

Ka = [H+] * [CN-] / [HCN]

Con la concentración inicial de H+ y CN- es posible simplificar la expresión a:

Resolviendo esta ecuación cuadrática, encontramos que x ≈ 8.49x10^-6 M.

Por esta razón, el grado de ionización del HCN es aproximadamente 8,49x10^-6 M

b) Calculando el grado de ionización y el pH del HCN 0,2 M y del HCl 0,1 M,

La presencia de HCl aumentará la concentración de iones H+ en la solución, lo

4.-El ácido propiónico es un ácido Monopróticos empleado como conservante además de

el pH y concentrar todas las especies que intervienen en el equilibrio de la

La reacción para disociar el ácido propiónico es la siguiente:

La constante ácida (Ka) define la relación entre las concentraciones de los

la concentración inicial del ácido propiónico ([CH3CH2COOH] = 0,18 M) significa

Seis representan la concentración de ion acetato y H+ en equilibrio, incluyendo:

Sustituyendo estos valores en la expresión de Ka:

El pH se calcula mediante la fórmula:

Para determinar la concentración de las especies en equilibrio, utilizar una tabla

especie Inicial cambio equilibrio

CH3CH2COOH 0,18 millones -X 0,18 - x M

La concentración de todas las especies en equilibrio se puede expresar en función

5. Para aprender a usar el pHmetro luego de su calibración, el profesor de química pide a

El equilibrio del ácido acético es:

La relación entre las concentraciones de los productos y las reactivaciones se

La concentración inicial de ácido acústico es esencialmente la concentración de

Despejando [H+], obtenemos:

[H+] = √(Ka * [CH3COOH])

Sustituyendo los valores conocidos: