Hoy vimos el último tema antes de terminar la cursada: Soluciones reguladoras.
Una solución reguladora es aquella que evita que haya variaciones importantes en el pH cuando se agregan pequeñas cantidades de un ácido o una base fuerte.
En esencia para que una solución regule el pH debe estar formada por un ácido débil y una sal que contenga a la base conjugada de ese ácido débil (por ejemplo ácido acético y acetato de sodio CH3COOH / CH3COONa).
También podría estar formado por una base débil y una sal que contenga al ácido conjugado de esa base débil (por ejemplo amoníaco y cloruro de amonio NH3 /NH4Cl).
Las disociaciones del sistema de una solución reguladora serán (ejemplo para el CH3COOH / CH3COONa)
CH3COOH + H2O <------> CH3COO- + H3O+
CH3COONa --------------> CH3COO- + Na+
Es importante destacar que el ácido débil está poco disociado (recordá que los valores de Ka son chiquitos lo que da un indicio que en el equilibrio "casi todo" está como reactivo y por lo tanto la concentración de CH3COOH es mucho mayor que la de CH3COO-. Entonces, como la reacción de disociación de la sal es completa, la principal fuente de base conjugada (CH3COO-) es el CH3COONa.
Con estos supuestos se considera que la concentración del ácido (ca) es la concentración inicial (es decir se supone que el CH3COOH no se disocia) y que la concentración de la base (cb) es lo que se puso inicialmente de sal (porque de acuerdo a la estequiometría de la reacción si se ponen x moles de CH3COONa, se obtendrán x moles de CH3COO-).
Entonces, teniendo en cuenta estos supuestos se puede calcular el pH de un buffer aplicando la fórmula de Henderson-Hasselbalch:
pH = pKa + log cb/ca
donde cb es la concentración de la base y ca es concentración del ácido.
Para que una solución tenga buenas propiedades reguladoras debe cumplir algunas condiciones: 1) Las concentraciones del par ácido/base conjugada o base/ácido congujada deben estar comprendidas entre 0,05 y 1 molar.
2) La relación cb/ca debe estar comprendida entre 0,1 y 10
De esta forma si la relación cb/ca es 0,1 la ecuación de Henderson-Hasselbalch toma la forma:
pH = pKa -1
y si la relación es cb/ca es 10 la ecuación de Henderson-Hasselbalch toma la forma:
pH = pKa +1
Por lo tanto una solución reguladora tiene un intervalo de valores de pH para los cuales "regula bien".
pKa -1 <> CH3COO- + H3O+
CH3COONa --------------> CH3COO- + Na+
Se tendrá una determinada relación cb/ca que junto al pKa producirán un pH "inicial"
Si se agrega un ácido fuerte se estarán agregando H3O+. ¿Qué especie de la solución reguladora neutralizará los H3O+? La respuesta es que la base de la solución reguladora reaccionará con los H3O+. Entonces en la solución reguladora que se ejemplifica será la base conjugada CH3COO- quien reaccionará con los H3O+. La siguiente es la ecuación representa como actúa el sistema para amortiguar el agregado de un ácido fuerte:
CH3COO- + H3O+ --------> CH3COOH + H2O
Para los cálculos numéricos hay que tener en cuenta que se consume base conjugada y se produce más ácido débil por lo tanto cambiará la relación cb/ca y por lo tanto se tendrá otro pH.
En clase hicimos los ejercicios 10.54, 10.58, 10.60, 10.63, 10.64 y 10.67.
No deben resolver los siguientes ejercicios de soluciones reguladoras: 10.62, 10.65, 10.66, 10.68, 10. 69 y 10.70.
Suscribirse a:
Enviar comentarios (Atom)
19 comentarios:
HOLA QUERIA SABER,SI MAÑANA PODEMOS IR A CLASES A CONSULTAR ALGO QUE NO NOS HAYA SALIDO?
O MAÑANA NO HAY CLASES??
GRACIAS :)
Hola, soy natalia de 17 a 20. Estoy resolviendo los ejercicis de gases y hay varios que no me salen... Me llama la atencion que no me sale el 7, lo resolvi como creo que es y dp de otras maneras mas, y no me doy cuenta en que me equivoco...
Despues el ejercicio 9 tampoco y no puedo entender y darme cuenta del error...
Y el ejercicio 11... Con la temp 318, Presion 2,82atm y el vol 4,30, saco el nro de moles de NO2 y dp esos moles con la masa molar los paso a gramos?? lo hice asi y no me sale...
Me pueden guiar?
Gracias Elvira, por las resp a lo de soluciones! ya entendi
Mañana hay clases en el horario de siempre.
Saludos
hola soy denise queria preguntarle al profesor daniel este tema de gases de los parciales el problema Nro 2 el b)que me piden determinar el numero total de moles de atomos de oxigeno en el recipiente el a) lo pude resolver y me salio bien pero tengo problemas con este y unos cuantos mas.
Como el nro.4 de gases tambien el a)que me piden calcular el volumen bueno eso por ahora ya que mañana por ahi no puedad asistir a la clase por eso le pido respondame el msj desde ya muchas gracias.
Natalia, en el ejercicio 11 que decís, con la temperatura 318, la presión 2,82 atm y volumen 4,30 sacás el número de moles totales y no solo el de NO2 ya que la presión que se da como dato es la presión total.
Los otros ejercicios habria que ver como los resolvés. Fijate si también te estás confundiendo con las presiones. Decime como los estás resolviendo o podés consultarlos mañana en clase.
Saludos
Elvira,soy Cynthia,antes que nada disculpe la hora,estaba haciendo los ejercicios de parciales que uds nos dio.Me puede ayudar con el de la parte de soluciones,el 3.15,que da como resultado 85,5%m/m,creo que hago bien los pasos,pero le estoy errando en algo y no llego al resultado.Desde ya muchas gracias!
Cynthia, si la cocentración de la solución es 15,0 M quiere decir que tiene 15,0 moles de soluto por cada 1000 cm3 de solución. El primer paso es calcular la masa de soluto equivalente a 15,0 moles (usando la masa molar 98 g/mol); luego calcular la masa equivalente a 1000 cm3 de solución (usando como dato la densidad).
Finalmente con estos dos valores plantear la regla de tres para calcular la masa de soluto por cada 100 g de solución.
Hiciste estos pasos? Cuánto te dieron?
Saludos
Elvira,le cuento que me faltaba un paso,por eso no llegaba al resultado.Lo hice nuevamente,y me quedo asi:Calcule la masa,con el nro de moles(15,0 moles)y la masa molar(98,0g/mol),y obtuve 1470g.Luego con la densidad(1,72g/cm3) y los 1000cm3 sc,la masa del equivelente a los 1000cm3,y me dio 1720g.Finalmente hice la regla de tres.En 1720g sto....1000cm3sc
1470g sto....X= 85,5%m/m
Elvira,necesitaria si me ayuda con este ejercicio de gases,es el 1C,que dice si se duplica la presion del recipiente,manteniendo T y V cte,calcula el nro de moleculas de O2(g)que deben agregarse.probe de muchas maneras,pero no llego al resultado.
Muchas Gracias!
Cynthia, para que se duplique la presión manteniendo T y V constantes se debe agregar una cantidad de gas equivalente a la que ya había en el recipiente. Si calculás cuantas moléculas de gas había , ese mismo número de moléculas es el que tenés que agregar. ¿Se entiende?
Saludos
Gracias Elvira,ahora si me salio!
Hola! Soy Natalia. No me sale el ejercicio 4 de Reacciones quimicas, de los parciales resueltos que nos dio Elvira...
Pide sacar en primer lugar el Rendimiento de la reaccion.
Yo planteo:
-Saque primero el R.L y es el Azufre... y saque el nro de moles recogidos de dioxido de Azufre con los datos de presion, vol y temp.
Y planteo... si con 32g de AZUFRE obtengo 1 mol de dioxido, con 24 gr de azufre puro que reaccionan...X
Eso es si el rendimiento fuese del 100% xo se recogieron 0,383 mol de azufre, entonces..X..
Me da menos de lo que dice la resp... no me doy cuenta en que me puedo estar equivocando... Me guias?
Gracias!
Natalia, el tema es que el azufre no es el reactivo limitante, es el otro!
Empezá el problema de nuevo y no te desanimes!
Saludos
hola necesito ayuda con el ejercicio de reacciones quimicas de la segunda parte que no me salen el de clacular en rendimiento que es el item c) del ejercicio num 1 espero su respuesta desde ya muchas gracias.
deberia saber calcular el reactivo limitante pero ni me sale ni siendo uno ni el otro eso queria aclarar.
Hola! Soy Natalia. Gracias Profe! Ya me di cuenta lo del reactivo limitante, no me habia salido xq habia copiado mal el enunciado...
Pero ahora tengo otro proble,a...
En el tema de ac bases fuertes...en el ejercicio 2 pregunta 9 tengo un serio problema conlas diluciones, yo soy la que se lo dijo en clase... Pieso que me salen y cdo miro el resultado no me da...
Haber si estoy bien:
para diluir, en el ejercicio este....
la concentracion molar es de 0.0501M.
Y dice que se toman 100cm3 de esa sln y se lo diluyen con agua hasta 500cm3.... bien
-La molaridad en los 500cm3 de sln es igual a la inicial
-Pero el nro de moles es diferente.
Entonces hago: - Si en 100cm3 hay 0.0501moles... En 500cm3 ctos? y me da 0.0250 mol...
Mi duda es... Si tengo que calcular el pH necesito la concentracion molar y ahi se me muere el problema xq si los paso a 1000cm3 otra vez me va a dar la concentracion anterior... y no....
Necesito saber si hay una formla para entender ..
Lo importante es que lo unico que varia es el volumen pero no se como hacer...
Natalia, la Molaridad cambia!!!!! en un dilución la concentración disminuye. Lo que se mantiene constante es la cantidad de soluto en la solución unicial y en la final. Pensá: para diluir solo agregás más agua, no agregás soluto. Si la concentración Molar es 0,0501, quiere decir que tengo 0,0501 moles de soluto en 1000 cm3 de solución, en 100 cm3 de sc hay 0,00501 moles de soluto. Esta misma cantidad de soluto estará en 500cm3 después de la dilución, entonces en 1000 cm3 habrá 0,01002 moles. Es decir 0,01002 M. El POH de una solución de KOH de esa concentración es 2,00 y el pH 12.
Te repito: En una dilución la concentración disminuye!!!!!
Seguí y no te desanimes!
Saludos
Denise, primero calculá cuantos gramos Aluminio puro tenés y cuántos moles de NOH tenés en la solución. Después calculá el reactivo limitante. A partir del RL averiguá cuantos moles de H2 se producen (esto es el 100%). Finalmente comparalo con los moles de H2 que realmente se produjeron (te dan como dato el volumen, la presión y la temperatura). Así llegás al rendimiento.
Fijate si así te sale.
Saludos
ups!! Eso cambia todo!!! Gracias Profe!!!
Natlia.
Publicar un comentario