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Hola, no se como resolver este problema que me esta matando:

Calcule el cambio de Ph cuando se adiciona 1 ml de solucion de NaOH 0,05 M a 50 ml de un tampon formado por acido acetico 0,1 M y acetato de sodio 0,1 M.Compare esto con el efecto de agregar 1 ml de solucion de NaOH sobre 50 ml de agua pura.

Por favor alguien del foro que sepa me lo puede explicar como se realiza, se le agradecera mucho.
 

Hola.

Ka (acético) = 1,8·10^-5   (este dato falta)

En las disoluciones tampón se verifica:

pH = pKa + log ([sal]/[ácido])

pH = -log 1,8·10^-5 + log 1 = 4,74

De ácido y sal hay en moles:

0,1·0,050 = 5·10^-3 mol

de base:

0,05·10^-3 = 5·10^-5 mol

NaOH + HAc  ------   Ac^- + Na⁺ + H₂O

El NaOH reacciona con el ácido haciendo desaparecer de éste último 5·10^-5 moles

Luego la nueva concentración de ácido será:

V = 50 + 1 = 51 cm³ = 51·10^-3 L

[HAc] = (5·10^-3 - 5·10^-5)/51·10^-3 = 0,097 mol/L

Aparecerá la misma cantidad de acetato. Su nueva concentración será:

[Ac-] = (5·10^-3 + 5·10^-5)/51·10^-3 = 0,099 mol/L

El nuevo pH será:

pH = pKa + log ([sal]/[ácido]) = 4,74 + log (0,099/0,097) = 4,74 + 8,8·10^-3

El cambio es de 8,8·10^-3 en el pH


Vamos a calcular que hubiese ocurrido si lo hubiésemos echado a 50 cm³ de agua pura.

La concentración de la base es:

[NaOH] = 5·10^-5/51·10^-3 = 0,01·10^-2 = 10^-4 mol/L

Como es una base fuerte se descompone totalmente en Na⁺ y OH^- dando de este último una concentración igual a la de la base:

[OH^-] = 10^-4    =>  pOH = 4     =>   pH = 10


Como se ve la disolución tampón amortigua bastante el cambio de acidez de una disolución a agregar bases o ácidos fuertes. La sangre es una disolución tampón. Eso nos permite tomar limón, vinagre y no morir en el intento.

gracias galilei    

De nada  

Y por curiosidad, Galilei, ¿podrías explicar como hallar la variación de pH si la cantidad de base fuerte NaOH añadida fuese más que sufiente para neutralizar todo el ácido acético (por ejemplo 0.9 L)? ¿Y si se diese la neutralización en las cantidades estequiometricas justas, como hallarias el pH? Muchas gracias por adelantado.

Se calcularía la cantidad que neutraliza al ácido acético y el resto sobrante aportaría tantos OH^- como moles de NaOH hayan sobrado de la neutralización (exceso)



NaOH + HAc  →NaAc + H₂O

Na⁺  no se hidroliza es ácido débil

Ac^- si lo hace (poco)

Ac^- + H₂O  →  HAc + OH^-

        [HAc]·[OH^-]           [OH^-]²
Kb = --------------- = --------------
             [Ac^-]               [HAc]

   
[OH^-]² = Kb·[HAc]      =>    de aquí sacamos el pOH