Equilibrio ácido – base. Cálculo de pH

CLASE VIRTUAL 2 QUIMICA ANALÍTICA

UNIDAD DE APRENDIZAJE 3: EQUILIBRIO QUÍMICO

TEMA: Equilibrio ácido – base

SUBTEMA: Cálculo de pH

Ejercicios de cálculos de pH y pOH en ácidos y bases fuertes

Ejemplo 1:

Calcular el pH de una solución 1.8 x 10-4 M de HNO3

Solución:

El HNO3 es un ácido fuerte, se disocia por completo:

HNO3    🡪   H+  +  NO3-

de modo que:

La concentración de [H+] = [HNO3]

[H+] = 1.8 x 10-4 M

Sabemos que pH = -log [H+]

pH = -log [1.8 x 10-4]   esta operación la resolvemos así

pH = 4 - log(1.8)

pH = 4 – 0.25

pH = 3.74

Ejemplo 2

Calcular el pH y pOH de una solución de NaOH de concentración 5.5 x 10-3 M 

Solución:

El NaOH es una base fuerte, se disocia por completo:

NaOH   🡪  Na+   +   OH-

de modo que:

La concentración de [OH-] = [NaOH]

[OH-] = 5.5 x 10-3 M

Por tratarse de una base, calcularemos el pOH

pOH = -log [5.5 x 10-3]  

pOH = 3 – log (5.5)

pOH = 2.25

Para calcular el pH, sabemos que:

pH + pOH = 14

por lo tanto

pH + 2.25 = 14

pH = 14 – 2.25

pH = 11.75

Ejemplo 3

Calcular el pH de una solución preparada mezclando 2.0 mL de una solución de HCl con pH 3.0 y 3.0 mL de NaOH de pH 10.0

Solución:

El HCl es un ácido fuerte, se disocia por completo:

HCl    🡪   H+  +  Cl-

de modo que:

La concentración de [H+] = [HCl]

Sabemos que la solución de HCl tiene un pH = 3, por lo tanto:

[H+] de la solución de HCl = 1.0 x 10-3 M

Recordemos que M= mol/L = mmol/mL

Calculamos ahora la cantidad de mmol de H+ en el volumen indicado del ácido:

mmol H+ = (1.0 x 10-3 mmol/mL) (2.0 mL) = 2.0 x 10-3 mmol H+

Para la solución de NaOH, calculamos el pOH

pH + pOH = 14

10 – pOH = 14

pOH = 4

Significa entonces que:

[OH-] de la solución de NaOH = 1.0 x 10-4 M

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