Ejercicio de pH con Kb

Química General → Ácidos y Bases → pH → Ejercicios

Definición del pH:

El pH (potencial de hidrógeno) es una medida de la acidez o alcalinidad de una disolución. El pH indica la concentración de iones hidronio [H₃O⁺] presentes en una disolución:

pH = - log [H₃O⁺]

También se emplea el pOH = - log [OH^-] para medir la concentración de iones OH⁻. La relación entre el pH y el pOH es la siguiente:

pH + pOH = 14

Ejercicios de pH con Kb:

Ejercicio 1: calcular el pH de una disolución 0,5 N de hidróxido de sodio NaOH.

• Al ser una base fuerte todo el NaOH se disocia completamente:
  
  

  NaOH	→	Na+	+	OH-
  0,5		0,5		0,5

• pOH = -log [OH^-]

• pOH = -log [0,5] = 0,3

• pH= 14 -pOH= 14 - 0,3= 13,4

• Ejemplo 2: calcular el pH de una disolución 0,5 N de amoníaco NH₃ con K_b= 1,8 · 10^-5.
  • Al ser una base débil la reacción de disociación en equilibrio es:
    
    
    

    NH3 + H2O	↔	NH4+	+	OH-
    0,5-x		x		x

    
    K_b = [NH₄⁺ ] [OH^-] / [NH₃] = x² / (0,5 - x) = 1,8 · 10^-5
  • Suponemos que x es despreciable frente a 0,5, entonces:
  • x² / 0,5 = 1,8 · 10^-5  
  • x² = 3,6 · 10^-5
  • x = 6 · 10^-3 N
  • [OH^-] = x = 3 · 10^-3 N
  • pOH = -log [OH^-]
  • pOH = -log [3x10^-3 ] = 2,5
  • pH= 14 - pOH= 14 - 2,5= 11,5

Constantes de Acidez y Basicidad: 

• Constante de acidez K_a: grado de disociación de un ácido débil (HA ↔ A^-+H₃O⁺). K_a= [A^-]·[H₃O⁺] / [HA]
• Constante de basicidad K_b :grado de disociación de una base débil (B ↔ BH⁺+OH^-). K_b= ([BH⁺]·[OH^-]) / [B]
• Constante de equilibrio del agua K_w: K_w= [H₃O⁺]·[OH^-] = K_a· K_b = 10^-14
• El pH: pH = -log₁₀[H⁺]. Además, pH + pOH = 14
• El pOH: -log₁₀[OH^-]. Además, pH + pOH = 14
• pK_a: pK_a = - log10 K_a
• pK_b: pK_b = - log10 K_b

versión 4 (30/05/2015) OK