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Por favor, me podrías ayudar a calcular el pH de 2,5 g de NaOH , de 1,1 g de C₆H₇N, de 1,5 g de C₆H₅-COOH y de 2,0 g de H₂SO₄, todos por litro de agua. Y el nivel de dilución necesario para alcanzar en cada uno de ellos un Ph 6,8<7,2. Muchas gracias.

Hola Marian, bienvenida al foro. Léete este enlace, por favor:



En cuanto a los problemas, todos son iguales ya que no te dan la cte Ka o Kb indican que son fuertes y por tanto se disocian totalmente.

La concentración son los moles de soluto que hay en cada litro de disolución. El problema dice que 2,5 g de NaOH diluido en 1 L de agua (debería decir en un L de disolución o te tienen que dar la densidad para poder determinar el volumen de la disolución). Lo que se supone es que se desprecia el volumen de los 2,5 g de la base. Tomamos el litro de agua como disolución:

Pm NaOH = 40

Moles de NaOH = 2,5/40 = 0,0625 mol (esta es la concentración ya que está en 1L)

La concentración de [OH^-] es la misma por estar totalmente disociado (base fuerte):

pOH = -Log [OH^-] = -Log (0,0625) = 1,20 => pH = 14 - 1,2 = 12,80

Para tener un pH de, por ejemplo, 7,2 => pOH = 14 - 7,2 = 6,8

-pOH = Log [OH-] => [OH-] = 10^-pOH = 1/10^pOH

Para tener un pH = 7,2 => [OH^-] = 10^-6,8 = 1,58·10^-7. Esta debe de ser la concentración de la base NaOH.

Yo creo que sí tengo que usar la pKa,
Lo he hecho según  la fórmula PH= pKa+log (cantidad dada/peso molecular).

-        el Ph de 2,5 g de NaOH, por litro de agua.
PH= pKa+log (NaOH). PH= 10^-7+ log(0,0625M) = 12,8
Me dá el mismo Ph que en el desarrollo me has dado sin utilizar la pKa,??
-        el Ph de 1,1 g. de C₆H⁷N , por litro de agua
PH= pKa+log (C₆H₇N). PH= ¿¿ ¿?(no se cual es)+ log(0,0118M) =
-        el Phde1,5 g de C₆H₅-COOH , por litro de agua.
PH= pKa+log (C₆H₅-COOH). PH= 10^-4.2+ log(0,0123M) = 12,1
-        el Ph de 2,0 g de H₂SO₄, por litro de agua.
PH= pKa+log (H₂SO₄). PH= 10^-3+ log(0,02M) = 12,32

Sería asi?

Hola Mirian, no te lies.

Esa fórmula es para calcular el pH o la cte de equilibrio cuando hay una base (ácido) y una sal con un ion común (que no es el caso). Para disoluciones tampón o reguladoras, por ejemplo.

Los ejercicios que tienes son de calcular el pH o pOH directamente de la base o del ácido ya que éstos son fuertes. Si no lo fueran te tendrían que dar la cte Ka o Kb, cosa que no ocurre.

Entonces según lo que me dices,esto estaría bien?

- el Ph de 1,1 g. de C₆H₇N , por litro de agua
PH=- log (0,0118M)= 1,93=> pH = 14 - 1,93 = 12,07

- el Ph de1,5 g de C₆H₅-COOH , por litro de agua.
PH=-log (0,0123M)= 1,9 => pH = 14 - 1,9 = 12,1

- el Ph de 2,0 g de H₂SO₄, por litro de agua.
PH= -log (0,02M)=1,7 => pH = 14 - 1,7 = 12,3

Es normal que me salgan todos los Ph tan similares?

Si es una base calculas el pOH y si es un ácido el pH



El pH es el -log [H⁺]

Si has echado 2 g de sulfúrico a un litro, la concentración de este ácido es:

2/98 = 0,02 M

H₂SO₄ ⇒ SO4^2- + 2H⁺

La concentración de H⁺ (0,04) es el doble que la del ácido porque cada mol de ácido aporta dos moles de H⁺

pH = -Log [H⁺] = -Log (0,02·2) = -Log 0,04 = 1,39


Si fuera una base como por ejemplo Fe(OH)₃ de concentración 0,2 M

Fe(OH)₃ => Fe³⁺ + 3OH^-

pOH = -Log [OH^-] = -Log (0,2·3) = -Log 0,6 = 0,22 => pH = 14 - pOH

y así va la cosa.

Gracias ahora ya si me ha quedada clara esa diferencia que tanto me confundia.
Pero esa misma diferencia a la hora de calcular el nivel de dilución necesario para alcanzar en cada uno de ellos un Ph 7,2,me confunde.
En la base la fórmula la tengo clara,pero en el ácido sería?
pH = -Log [H⁺] => -pH = Log [H⁺] => [H⁺]=10^-pH = 1/10pH
Si parto siempre del mismo pH (7,2) no me daría siempre lo mismo?
[H⁺]=10^-pH =>[H⁺]=10^-7,2=6.31·10^-8

Si tenemos un ácido del tipo:

H₃X → X^- + 3H⁺

y [H⁺] = 6.31·10^-8

entonces la concentración del ácido debe ser (1/3)[H+]

en H₂X → X^- + 2H⁺

la concentración del ácido es (1/2)[H⁺]


Esto siempre que el ácido o la base sea fuerte, es decir, esté totalmente disociado. Mirando de nuevo el ejercicio, veo que viene el ácido benzoico y este no sé si es fuerte. Si no lo es deberían haberte dado la cte de equilibrio para poder determinar la conentración de [H⁺]

HX → X^- + H⁺

Ka = [X^-]·[H⁺]/[HX]

De ahí despejamos [H⁺] para determinar el pH. Como no has puesto esta cte de equilibrio, he supuesto que eran fuertes todos. Son fuertes el Na(OH) (base) y H₂SO₄. Los otros dos creo que son relativamente fuertes y se debe dar la cte de equilibrio.

Ahora me acabo de dar cuenta que en tu segundo mensaje has utilizado Ka de estos ácidos relativamente fuertes pero esos datos no lo pusiste en el enunciado del problema. Cuando no son fuertes puedes utilizar esa fórmula pero que conste que sale de lo que te he explicado en el mensaje anterior a este para cuando son ácidos o bases relativos. Debéis poner todos lo datos de los problemas para facilitar la ejecución de éstos.

Ka = [Ac^-]·[H⁺]/[HAc]

[H⁺] = [HAc]·Ka/[Ac^-] = Ka·([HAc]/[Ac^-])

-Log [H⁺] = -Log Ka - Log ([HAc]/[Ac^-])

pH = pKa - Log ([HAc]/[Ac-]) = pKa + Log ([Ac^-]/[HAc])

HAc → Ac^- + H⁺
c(1-α)　 cα　cα

Si es relativamente débil c(1-α) ≅c (para α pequeño)

quedando en [Ac^-]/[HAc] = cα/c = α (grado de disociación)

Bueno creo que despues de dias dandole vueltas empiezo a ver la luz....
El hidróxido de Sódio es una base fuerte y la anilina una base débil,por lo tanto trabajo con el pOH y opero de igual forma con las dos,si?
El ácido benzoico es un ácido débil cuya pKa es 4,2 y el ácido sulfúrico es un  ácido fuerte.No me han dado ninguno de esto datos en el planteamiento del problema,son datos que he ido buscando para poder resolverlo.
Entro en un bloqueo final a la hora de encontrar el nivel de dilución de acido benzoico para tener un pH de7,2.¿Qué fórmula de todas aplico si conozco el pKa?