SOLUCIONES

1.- Calcular el descenso en la presión de vapor causada por la adición de 100g de azúcar, sacarosa (C12H22O11) a 1000 Kg de agua, a 25ºC. (IMAGEN 0011)

A 25ºC, la pº según Tabla es 23.8

2.- ¿Qué cantidad de glicol, C2H6O2, se debe añadir a 1000 g de alcohol etílico para reducir su presión de vapor en 9,5 torr a 35ºC? La presión de vapor del etanol puro a esa temperatura es 100 torr. (IMAGEN 0011)

3.- La urea (NH2)2CO, es el producto del metabolismo de las proteínas en los mamíferos. ¿Cuál es la presión osmótica de una solución acuosa que contiene 1.10 g de urea en 100 mL de solución a 20ºC? (IMAGEN 0012)

4.- La lisozima es una enzima que rompe las paredes de las células bacterianas. Una solución acuosa que contiene 150 mg de esta enzima en 210 mL de solución tiene una presión osmótica de 0.953 torr a 25ºC. ¿Cúal será la masa molar molecular de esta sustancia?

5.- Una disolución al 9.1 % en masa de un compuesto de fórmula (C6H5P)4 en benceno, C6H6, a 26.1º C, produce disminución de la presión de vapor del disolvente. Determinar: la fracción molar del solvente, b) la disminución de la presión de vapor, c) la temperatura de congelación de la disolución. Datos PºBenceno (26.1ºC)= 100.00mm Hg; KC = 5.12ºC/m; T ºC = 5.5º

6.- Una solución compuesta por 10 g. de un soluto orgánico no volátil en 100g de éter dietílico, tiene una presión de vapor de 426 mm de Hg a 20ºC. Siendo la presión de vapor del éter puro 442.2 mm de Hg a esa misma temperatura, calcular el peso molecular del soluto.

7.- El punto de ebullición y la constante ebulloscópica del alcohol etílico son 78.4ºC y 1.2 respectivamente. Calcular el calor molar de vaporización del alcohol etílico.

8.- Una solución acuosa congela a a –1.5 ºC. Calcular – (a) el punto de ebullición normal, (b) la presión de vapor a 25ºC, y (c) la presión osmótica a 25ºC.

El punto de ebullición de la solución

Porque es una solución acuosa diluida (M=m)

9.- Una solución acuosa contiene 5% de peso de urea y 10% en peso de glucosa. Calcular su punto de congelación (la constante crioscópica del agua es 1.86 K).

10.- Una muestra de ácido acético congela a 16.4ºC. Suponiendo que no se forma solución sólida, calcular la concentración de impurezas.

11.- La presión osmótica media de la sangre humana es 7.7 atm a 40º C .Calcular: a) La concentración total de solutos en la sangre. b) El punto de congelación de la sangre Suponiendo que esta concentración es esencialmente igual que la molalidad.

12.- La adición de 3 g de una sustancia a 100 g de de CCl4 aumenta el punto de ebullición de éste en 0.60 ºC; su Kb=5.03. Calcular la depresión del punto de congelación (kf=31.8); el descenso relativo de la presión de vapor; la presión osmótica de la solución a 25ºC; y el peso molecular de la sustancia. La densidad del tetracloruro de carbono es 1.59 g/cm3.

13.- Calcular el peso de glicerina que habrá de añadirse a 1000g de agua para bajar su punto de fusión en 10ºC.

14.- Cuando se disolvieron en 100 g de un solvente de peso molecular 94.1 y de punto de congelación 45ºC, una cantidad de 0.5550 g de un soluto de peso molecular 110.1, se obtuvo una depresión del punto de congelación de 0.382ºC. Luego, cuando 0.4372 g de un soluto de peso molecular no conocido se disolvieron en 96.5 g del mismo solvente, la depresión del punto de congelación fue de 0.467ºC. De esos datos, encontrar: a) la constante crioscópica del solvente; b) el peso molecular del soluto; c) el calor molar de fusión del solvente.

M= (IMAGEN 0014)

15.- A 50ºC, las presiones de vapor de agua y de alcohol etílico son 92.5 y 219.9 mm de Hg, respectivamente. Si 6 g de soluto no volátil de peso molecular 120, son disueltos en 150 g de cada uno de estos solventes; calcular los descensos relativos de la presión de vapor para cada solvente.(IMAGEN 0018)

EQULIBRIO IÓNICO

1. Se prepara una solución de ácido acético añadiendo 164,2 g de ácido a suficiente agua para hacer 2 L de solución. Calcular su pH.

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Constante de ionizaciòn del ---

2. Calcular el pH de una disolución de sulfatiazol sódico 1,5 M que tiene una constante de ionización de 7,6 x 10-8 y un peso molecular de 304.3 g.

1.5 --- ---

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3. La bencilpenicilina potásica, de peso molecular 372.5 g, se disolvió en solución isotónica de cloruro de sodio (0.9 M de NaCl por 100 mL) para obtener una solución 3 g por ciento del antibiótico. Calcular el pH.

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4. Calcular el pH de una solución acuosa de fenol 0,5 m con densidad 1,09 g/mL. Calcular además la concentración de ión oxhidrilo.Utilizar la literatura para encontrar los datos necesarios.

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5. En una solución 0,1 de ácido láctico, éste se encuentra ionizado en un 3.64%. Hallar la constante de ionización del ácido láctico.

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6. Calcular el grado de disociación y el pH de una solución de ácido fórmico que contiene o.1 g de ácido en 25 mL de solución acuosa. La constante de ionización del ácido fórmico es 1,78 x10-4.

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7. Calcular el ph de una solución de cocaína base 0,1 M sabiendo que el peso molecular es 304,3 g y su constante de ionización es de 7.6 x 10-8.

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8. El pH de una muestra de sangre arterial es 7.50 acidulando 20 cm3 de ésta muestra se liberaron 12.2 cm3 de CO2 a 298 K (1 atm) (después de corregir el CO2 disuelto). Si para la reacción CO2 + 2 H2O --------- H30+ + HCO3

- pKa = 6.1 Determinar las concentraciones de CO2 y HCO3

- en la sangre (1 mol de CO2 ocupa 24,45 dm3 a 298 K) Si la presión parcial del CO2 (en atm.) está relacionado con la concentración del CO2 disuelto (en mol dm-3 ) por la ecuación : [CO2] disuelto = 0,031 x PCO2 ; ¿cuál es la presión del CO2 en la sangre?

9. La constante de ionización del ácido acético es 1.75 x 10-5 mol dm-3 a 298 K si una

solución contiene 0.16 moles de ácido acético por dm3. ¿Cuántos moles de acetato sódico deben añadirse para obtener una solución de pH 4.2?

10. Calcular la capacidad amortiguadora de una solución conteniendo acido bórico 0,36 M a pH 5.0. Calcular la capacidad amortiguadora a pH 9,24; esto es cuando pH = pKa y se presenta la máxima capacidad amortiguadora.

11. Calcular la relación sal Na2HPO4 a ácido NaH2PO4 en un sistema amortiguador fosfato

el cual se necesita mantener a pH 7.50.

12. Preparar una solución amortiguadora de pH 6.5 que tenga una capacidad amortiguadora de 0.10. Escoger una combinación adecuada de especies amortiguadoras y calcular las concentraciones necesitadas.

Pero

Entonces y

13. Calcular el pH de una solución amortiguadora constutuida por NaH2PO4 0.12 M y Na2HPO4 0.08 M. Y calcular el valor de la fuerza iónica usando la ley de Debye Huckel.

14. Hallar el coeficiente de actividad del ión hidrógeno en una solución de HCl 0.01 M mol dm3 si el pH es 2.08.

CELDAS ELECTROQUÍMICAS

1. ¿Cuáles son las reacciones en las siguientes semicélulas?

a) Zn3+|Zno

b) H+|1/2H2 |PT

c) Pt|Co3+, Co2+

d) 1/2 Hg2, Hg|Cl-

e) Pt|Fumarato2- + 2H+, succinato2+

f) Pt|NAD+ + H+, NADH

g) Pt|Citocromoc ( Fe3+), Citocromo c ( Fe2+)

2. Escribir la reacción total en cada una de las células y calcular la fem standard de la pila con datos de la tabla de potenciales de reducción.

a) H+|1/2H2. Pt || Ag+| Ag

b) Pt| NAD+ + H+ , NADH.

c) Pt. H2| HCl || AgCl . Ag

d) H+|Pt. 1/2H2|| Fe3+, Fe2+|Pt

3. A partir de datos de FEM, clacular el valor de la constante de equilibrio a 25°C para la siguiente reacción:

½ Cu (s) + ½ Cl2 (g) Û ½ Cu2+ + Cl –

Calcular la variación de energía libre standard para dicha reacción.

4. Representar convencionalmente la celda voltaica para la reacción :H2 (g, 1atm) + I2 (s) Û 2 HI (aq, a = 1 )

a)Calcular el valor de E°. b)Calcular el valor de la variación de energía libre de Gibbs standard. C) Calcular el valor de la constante de equilibrio. D)Qué diferencia habría si la reacción se hubiera escrito:½ H2 (g, 1atm) + ½ I2 (s) Û HI (aq, a = 1 )

a)

b)

c)

d)

5. Dada la siguiente celda a 25° C el valor de K= 1.08 x 109

Pt| X2 | X- (a= 0.1) || X- (a= 0.001) | X2| PtEn donde X es un halógeno desconocido: a) Escribir la reacción de la celda b) Cuál es el electrodo negativo c) Calcular el voltaje de la pila d) Es la reacción espontánea . R: c) 0.1182 voltios.

6. Determinar la dirección de la reacción en una solución que contiene inicialmente: acetaldehído 10-4 M, etanol 0.1 M; piruvato 0.1 M; y lactato 10-2 M. Los potenciales de reducci{on del acetaldehído a etanol y de piruvato a lactato son respectivamente: -0.163 voltios y –0.190 voltios. Además en cada caso se pone en juego dos electrones.

Para que la reacción sea espontánea debe ser positiva Hagamos

Piruvato se reduce a lactato Etanol se oxida a