NOMBRE ALUMNO

CUESTIONES DE pH

Cuestión 1ª Junio 2002-2003A partir de los valores de Ka suministrados, deduzca si el pH de disoluciones acuosas de las siguientes sales es neutro, ácido o básico:

a) NaFb) NH4CNc) NH4Fd) NH4Cl

DATOS: Ka(HCN) =6,2 x 10-10; Ka(HF)=6,7 x 10-4; Ka (NH4+)= 5,5 x 10-10

SOLUCIÓNTodas las sustancias son sales, por tanto todos los casos serán de hidrólisis.

a) NaF → Na+ + F-

⇩ Base conj del HF, tiene Kb

F- + H2O ⇆ HF + OH- ⇒ medio básico pH>7

b)NH4CN → NH4

+ + CN-

⇩ ⇩ Ambos influyen en el agua, tienen constantes equilibrio

⇩ ⇩ Ka=5,5 x 10-10 < Kb=1,6 x 10-5

La base conjugada tiene una mayor constante, por tanto esta base es más fuerte que el ácido, lo que determina un medio básico

NH4+ + H2O ⇆ NH3 + H3O+

CN- + H2O ⇆ HCN + OH-

1

[H3O+] < [OH-] ⇒ medio básico pH>7

c) NH4F → NH4+ + F-

⇩ ⇩ Ambos influyen en el agua, tienen constantes de equilibrio

⇩ ⇩ Ka=5,5 x 10-10 > Kb=1,49 X 10-11

En este caso el ácido conjugado tiene una mayor constante, por tanto este ácido es más fuerte que la base, lo que determina un medio ácido.

NH4+ + H2O ⇆ NH3 + H3O+

F- + H2O ⇆ HF + OH-

[H3O+] > [OH-] ⇒ medio ácido pH<7

d) NH4Cl → NH4+ + Cl-

⇩ Ácido conj. del NH3, tiene Ka

NH4+ + H2O ⇆ NH3 + H3O+ ⇒ medio ácido pH<7

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Cuestión 2ª Razona cuál será el carácter ácido, básico o neutro de las disoluciones acuosas de las siguientes sales:

a) KClb) NH4Fc) Na2SO4

d) KNO3

e) NH4NO2

DATOS Kb (NH3)= 1,8·10-5; Ka (HF)= 7,1·10-4; Ka (HNO2)=4,5·10-4

SOLUCIÓNTodas las sustancias son sales, por tanto todos los casos serán de hidrólisis.

a) KCl → K+ + Cl- Ambos iones son débiles, no influyen en el agua , pH = 7

b) NH4F VISTO EN EL EJERCICIO ANTERIOR

c) Na2SO4 → 2 Na+ + SO4- Ambos son iones débiles, no

influyen en el agua, pH = 7

d) KNO3 2 K+ + NO3- Ambos son iones débiles, no influyen

en el agua, pH = 7

e) NH4NO2 → NH4

+ + NO2-

⇩ ⇩ Ambos influyen en el agua, tienen constantes de equilibrio

⇩ ⇩ Ka=5,5 x 10-10 > Kb=2,22 x 10-11

Es este caso el ácido conjugado tiene una mayor constante, por tanto es más fuerte que la base lo que determina un medio ácido

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NH4+ + H2O ⇆ NH3 + H3O+

NO2- + H2O ⇆ HNO2 + OH-

[H3O+] > [OH-] ⇒ medio ácido pH<7

Cuestión 3ºRazone la causa de que una disolución de Cloruro sódico presente un pH 7, mientras que una disolución de cianuro sódico presente un pH > 7DATOS Kb (CN-)= 2,04·10-5

SOLUCIÓN

En el cloruro sódico, ambos iones son débiles y por tanto no influyen en el agua

NaCl → Na+ + Cl- Ambos iones son débiles, no influyen en el agua , pH = 7

Por el contrario en el caso del cianuro sódico, el ion cianuro si influye al derivar de un ácido débil (con constante)

NaCN → Na+ + CN-

CN- + H2O ⇆ HCN + OH- ⇒ Medio básico,

pH>7

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Cuestión 4º Junio 2004-2005Justifique qué pH (ácido, neutro o básico) tienen las siguientes disoluciones acuosas:

a) Nitrato potásico.b) Acetato de sodio.c) Cloruro de amoniod) Nitrito de sodio.

DATOS : Ka (Hac) = 10-5; Ka (NH4+) = 10-9; Ka (HNO2) = 10-3

SOLUCIÓN

a) KNO3 → K+ +NO3- . Ninguno influye en el agua ⇒ pH=7 (neutro)

b) CH3COONa → CH3COO- + Na+

⇩ Base conjugada, si influye en el agua

CH3COO- + H2O ⇆ CH3COOH + OH- pH >7 (básico)

c) NH4Cl → NH4+ + Cl-

⇩ Ácido conjugado, si influye en el agua

NH4+ + H2O ⇆ NH3 + H3O

+ pH <7 (ácido)

d) NaNO2 → Na+ + NO2-

⇩ Base conjugada, si influye en el agua

NO2- + H2O ⇆ HNO2 + OH- pH >7 (básico)

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Cuestión 5º Junio 2005-2006Considere disoluciones acuosas de identica concentración de los compuestos HNO3; NH4CL; NaCl y KF

a) Deduzca si las disoluciones serán ácidas, básicas o neutras.b) Ordénelas razonadamente en orden creciente de su pH.

DATOS Ka(HF) = 1,4·10-4; Kb (NH3) = 1,8·10-5

SOLUCIÓN

a) - El HNO3 es un ácido por tanto su pH < 7 (disolución ácida)- El NH4Cl es un a sal (hidrólisis)

NH4Cl → NH4

+ + Cl-

⇩

Ácido conj del NH3, tiene Ka ⇒ medio ácido pH<7

- NaCl es una sal (hidrólisis)

NaCl → Na+ + Cl- Ninguno influye en el agua, ya que son muy débiles (no hay const. de equilibrio) y por ello el pH=7, medio neutro.

- KF es una sal (hidrólisis)

KF → K+ + F-

⇩

Base conj del HF, tiene Kb⇒ medio básico pH>7

b) pH HNO3< pH NH4+ < ph NaCl < pH KF

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Cuestión 6º Modelo 2009-2010Dadas las constantes de acidez de las especies químicas CH3COOH, HF,HSO4

- y NH4+

a) Ordene las cuatro especies de mayor a menor acidez.b) Escriba sus correspondientes reacciones de disociación ácida en

disolución acuosa.c) Indique sus bases conjugadas y ordénelas de mayor a menor

basicidad.d) Escriba la reacción de transferencia protónica entre la especie más

ácida y la base conjugada más básica.DATOS: Ka (CH3COOH) =1,8x10-5; Ka(HF)=7,2x10-4; Ka(HSO4

-)1,2x10-2

Ka(NH4+)= 5,5X10-10

SOLUCIÓN

a) Cuanto mayor sea el valor de la constante, más ionizado estará el ácido y por tanto será más fuerte y a igualdad de concentración, el pH será tanto menor cuanto mayor sea la fortaleza de él. Así pués

HSO4- > HF > CH3COOH > NH4

+

b)

- HSO4- + H2O ⇆ SO4

2- + H3O+

- HF + H2O ⇆ F- + H3O+

- CH3COOH + H2O ⇆ CH3COO- + H3O+

- NH4+ + H2O ⇆ NH3 + H3O+

c)- SO4

2- (ion sulfato). Base conjugada del ácido HSO4-

- F- (ion fluoruro). Base conjugada del ácido fluorhídrico

- CH3COO- (ion acetato). Base conjugada del ácido acético- NH3 (amoniaco). Base conjugada del ácido ion amonio.

Cuanto mayor sea el valor de la Kb, mayor será su basicidad y al ser la fórmula Kw/Ka, cuanto menor sea Ka mayor será Kb, por tanto

NH3 > CH3COO - > F- > SO42-

d) HSO4- + NH3 ⇆ SO4

2- + NH4+

Ácido base base conj ácido conj

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