ejercicios de valoración ácido base

Buenas tardes,

Tened presente siempre que M= N/nº de moles de protones producidos por el ácido o que

M=N/nº de moles de hidroxilos producidos por la base

Los ejercicios de valoraciones ácido base se resuelve por el método de igualar la cantidad de moles de protones a la cantidad de moles grupos hidroxilo, o sea [H+] = [OH-].

Un mol de protones generado al ionizarse un ácido, o un mol de hidroxilo generado al ionizarse una base es a lo que se conoce como equivalente. En una valoración ácido base el número de equivalentes de ácido es igual al numero de equivalentes de base, esto es Nb x Vb = Na x Va. Pensemos que N= n º equivalentes / volumen por tanto

Nb x Vb = (nº equivalentes base/ volumen de base) x volumen de base = nº equivalentes de base, y si recordamos el nº de equivalentes de base = nº de moles de [OH-]. Sería igual en el caso de Na x Va, siendo de forma análoga a nº de moles de [H+].

En la resolución de un problema ácido base hay que tener en cuenta que Nb x Vb = nº de equivalentes de base o Na x Va = nº de equivalentes de ácido, por tanto a la hora de conocer un pH o un pOH, deberenos de tener en cuenta que la concentración de protones o de hidroxilos es siempre [H+]/(Volumen total). Esto de volumen total significa que a la cantidad de ácido que haya hay que sumarle la cantidad de base que se va utilizando en la valoración.

Ejemplo:

Calcula el pH de la disolución formada cuando 500 ml de ácido sulfhídrico 2,20 M reaccionan con 400 ml de disolución de hidróxido de sodio, de 1,200 g/ml de densidad y del 20 % en peso. Masas atómicas: Na: 23; O: 16; H: 1.

n(H₃O⁺) = V_a · Molaridad · a = 0,50 L · 2,20 mol·L^–1 · 2 = 2,20 mol

a = 2 es el nº de moles de protones que genera el SH2 ya que M=N/a luego N= M x a

m(NaOH) = 0,20 ·1,200 g·ml^-1 · 400 ml = 96 g

n(OH^–) = n(NaOH) = 96 g/ 40 g mol-1 ]= 2,40 mol

^{en este caso a=1 el NaOH solo produce 1 mol de OH (grupos hidroxilo)}

Se neutralizan 2,20 moles de H₃O⁺ con 2,20 moles de OH^– quedando un exceso de 0,20 moles de OH^– en un volumen total de 900 ml, ya que [H+] + [OH-] <----> H2O, 1 mol de H+ se anula por 1 mol de OH-

Por eso quedan 2,4 de OH- - 2,2 de H+ = 0,2 moles

Pero el volumen sera el correspondiente al ácido 500 ml + el correspondiente a la base 400ml, ya que los hemos mezclado en el mismo recipiente, se suman y tenemos.

[OH^–] = 0,2 mol/(0,4l + 0,5l)=(0,2 mol/0,9 l) = 0,22 mol/l Þ pH = 14 + log 0,22 = 13,35

Un saludo