Control 6 De Química, Instituto IACC.

Desarrollo

Explique qué relevancia tienen las soluciones tampón para la industria de la producción.

Las reacciones tratadas en el contenido de la semana 6, forman parte importante de las reacciones en los seres vivos, mantienen el equilibrio, por ejemplo, en los organismos humanos, equilibrando la acidez estomacal, pH 1.5 (equivalente a una concentración de ácido clorhídrico de 0,03 M), y la de la sangre, pH 7.36. Por lo tanto, un buffer, solución amortiguadora o solución reguladora se encarga de mantener estable el pH de una disolución frente a la adición de cantidades pequeñas de ácidos o bases fuertes.

En la industria también se necesita tener un medio controlado mediante la estabilización del pH para obtener un equilibrio frente a la adición de sustancias acidas o básicas, y así poder llevar a cabo el objetivo de dicho proceso, ya sea en cualquier tipo de industria que se necesite.

Algunos ejemplos específicos de la utilidad del pH en la industria son:

Industria agrícola: Se usa para la fertirrigación y la agricultura hidropónica.

Industria alimentaria: Conocer los parámetros del pH permite conocer si los alimentos son aptos para el consumo humano.

Industria farmacéutica: El control del pH es fundamental en el diseño, formulación y ensayos previos a la comercialización de medicamentos.

Industria minera: El control del pH en los concentrados permite extraer el mineral separándose del lastre mediante el proceso de flotación por la inclusión de aditivos.

Considerando los datos aportados en el documento de la semana para el Ácido Cloroso, ¿cuál sería la concentración en equilibrio de HClO3 para una concentración inicial de 0,28 M?

R: Como se muestra en la Tabla del documento de la semana, se tiene para el ácido cloroso lo siguiente:

HClO_3+H_2 O ↔ClO_3^-+H_3 O^+

o

HClO_3↔ClO_3^-+H^+

Su Ka= 0.011, entonces:

K_a=[ClO_3^- ][H^+ ]/[HClO_3 ]

A partir del equilibrio estequiométrico de la reacción se puede deducir que por cada mol de HClO_3 se producen un mol de ClO_3^- y un mol de H^+, entonces:

HClO_3 ↔ ClO_3^- + H^+

Inicial (M) 0.28 0 0

Cambio (M) -x +x +x

Final (M) 0.28-x x x

Entonces,

0.011=[x][x]/[0.28-x]

Al reordenar se obtiene:

0=x^2+0.011x-0.00308

Desarrollando la ecuación cuadrática resultan los valores:

x_1=-0.0613

x_2= 0.0503

Como el valor de una concentración no puede ser negativo, el valor correcto es 0.0503 M.

Luego, los valores en equilibrio serían:

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