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Importancia de la química para el ser humano y el ambiente (página 6)




Partes: 1, 2, 3, 4, 5, 6


EJERCICIOS:

  1. C12H22O11

    C2H5OH

    K2SO4

    K2Cr2O7

    H2SO4

    CaCO3

    NH4

    Fe2O3

    Al(SO4)3

    NaCl

    KclO3

    COCl2

  2. calcule el equivalente gramo contenido en 100 gramos de los siguientes compuestos
  3. Cuantos gramos de hidróxido de calcio se deben pesar y disolver en agua para preparar 3 litros de una solución 0.5 N
  4. que volumen de una disolución 0.64 N de H2SO4 contendrán 13 gramos del mismo
  5. calcula la normalidad de una solución de ácido fosforico H3PO4 que contiene 300 gramos del mismo en un litro de solución
  6. calcular la normalidad que tendrá una solución donde se disuelve 100 grs de NaOH en 500 ml de disolución
  7. Que normalidad tiene una solución de H3BO3 que se preparo disolviendo 80 grs de dicho ácido en 400 ml de agua.
  8. Cuantos gramos de ácido carbónico debo pesar para una solución de concentración 0.8 N
  9. cuantos gramos de LiOH se necesitan para preparar 1 litro de disolución 1N
  10. calcula la normalidad de 7.88 gramos de ácido nítrico en 1 litro de agua
  11. calcula la normalidad de 26.5 grs de Na2CO3 por litro de disolución
  12. calcula la normalidad de 14 grs de CuSO4 en un litro de disolución
  13. que cantidad de Na2SO4 se debe disolver en 500 ml para obtener una solución 0.5 N
  14. que cantidad de Ca(OH)2 se debe disolver en 1000 ml para obtener una solución 1 N

Molalidad. Indica el número de moles de soluto disuelto en cada kilogramo de disolvente:

EJERCICIOS

  1. calcule la molalidad que tendrá una solución que se prepara disolviendo 150 grs de KOH en 1200 gramos de agua
  2. que cantidad de sal de mesa se debe pesar y disolver en 800 gramos de agua para obtener una solución 0.5 m
  3. calcular la molalidad de 18.4 grs de permanganato de potasio en 270 gramos de agua
  4. calcular la molalidad de 15.7 gramos de azucar en 150 gramos de agua
  5. como se prepararían 300 cm3 de una disolución 2.2. m de AlCl3
  6. cuantos gramos de glicerol (C3H8O3)se requieren para preparar 1000 grs de una solución 1 m

Gramos por litro. Indica la masa en gramos disuelta en cada litro de disolución. Tiene la ventaja de ser una concentración expresada en unidades directamente medibles para el tipo de disoluciones más frecuentes en química (las de sólidos en líquidos). La balanza expresa la medida de la masa de soluto en gramos y los recipientes de uso habitual en química indican el volumen de líquido contenido en litros o en sus submúltiplos. Su cálculo es, pues, inmediato:

Tanto por ciento en peso o masa . Expresa la masa en gramos de soluto disuelta por cada cien gramos de disolución. Su cálculo requiere considerar separadamente la masa del soluto y la del disolvente:

siendo la masa de la disolución la suma de la del soluto y la del disolvente.

  1. una solución al 30 % de sulfato de sodio que tanto contiene de agua
  2. se disuelven 20 gramos de sal común con suficiente cantidad de agua para obtener 180 gramos de disolución. Calcule el porcentaje de cada una de las partes
  3. cuantos gramos de azúcar se deben agregar a 100 gramos de agua para preparar una solución de azúcar al 35 %

Para el estudio de ciertos fenómenos físico-químicos resulta de interés expresar la concentración en términos de proporción de cantidad de soluto a cantidad de disolvente. Se emplea entonces la molalidad

APLICACIÓN: CÁLCULO DE CONCENTRACIONES

Se mezclan 5,00 g de cloruro de hidrógeno (HCI) con 35,00 g de agua, formándose una disolución cuya densidad a 20 ºC es de 1,060 g/cm3. Calcúlese: a) El tanto por ciento en peso. b) La concentración en gramos por litro. c) La molaridad d) La molalidad. Y e) la normalidad

a) Tanto por ciento.

Se trata de calcular el número de gramos de soluto por cada cien gramos de disolución, es decir:


b) Gramos/litro.

Puesto que los datos están referidos a masas y no a volúmenes, es necesario recurrir al valor de la densidad y proceder del siguiente modo:

1. Se calcula la masa de un litro de disolución:

masa = volumen.densidad = 1000 cm3.1,060 g/cm3 = 1 060 g

2. A partir del valor del tanto por ciento en peso se determina la masa en gramos del soluto contenida en la disolución:

La cantidad resultante representa la concentración en gramos de soluto (HCI) por litro de disolución.

c) Molaridad.

Dado que:


Sustituyendo resulta:

donde 36,47 es la masa molecular del HCI y, por tanto, la masa de su mol expresada en gramos.

De lo anterior se deduce que, cuando los datos del volumen de la disolución no son explícitos, el cálculo de la molaridad implica las etapas a y b como pasos intermedios.

d) Molalidad.

De acuerdo con su definición:

COMBUSTIBLES Y COMBUSTIÓN

Que es combustible

Que es combustión

Cuantos tipos de combustión existen

Dibujar el triángulo de la combustión

CLASES DE COMBUSTIBLES: los combustibles comerciales, ya sea en estado natural o en formas preparadas, pueden ser sólidos, líquidos o gases, los combustibles sólidos comprenden los carbonos, lignitos, coques, maderas y residuos combustibles procedentes de muchos procesos de fabricación. Los combustibles líquidos comprenden el alcohol, petróleo y sus destilados, y algunas veces las breas. Los gases naturales salen de la tierra y los gases son productos fabricados son productos obtenidos principalmente del carbón. Los elementos fundamentales de un combustible son: carbono, e hidrógeno. El azufre es un elemento pero no se considera como combustible, si no mas bien como un cuerpo indeseable.

ANALISIS QUÍMICO DEL CARBON: Debido a que el carbón en su estado natural no es una substancia pura ni tiene composición uniforme, no se le puede adjudicar una formula química definida. Por ese motivo si se necesita conocer su composición hay que analizarlo químicamente. El análisis químico y la potencia calorífica de un carbón pueden expresarse de tres maneras distintas:

  1. sobre el carbón tal como se recibe o quema
  2. sobre el carbón seco o exento de humedad
  3. sobre el carbón sin cenizas ni humedad, o sea sobre su materia combustible.

ANALISIS INMEDIATO DEL CARBON: la determinación de los componentes físicos de un carbón constituyen lo que se conoce como análisis inmediato del carbón y puede llevarse a cabo sin recurrir al análisis químico . el análisis inmediato se hace con una balanza de laboratorio un horno con regulación de temperatura.

COMPOSICIÓN DEL AIRE SECO

 

% EN VOLUMEN MOLES

% EN PESO

PESO MOLECULAR, KG POR MOL

OXIGENO

20.99

23.19

32

NITRÓGENO

78.03

75.47

28.016

ARGON

0.94

1.30

39.944

CO

0.03

0.04

44.003

HIDRÓGENO

0.01

0

2.016

AIRE SECO

100

100

28.967

DE ACUERDO CON ESTO LA RELACIÓN MOLAR ENTRE EL NITRÓGENO Y EL OXIGENO DEL AIRE ES LA MISMA QUE SU RELACIÓN VOLUMÉTRICA, DEVIDO A QUE AMBOS SON GASES Y SE ENCUENTRAN A LA MISMA TEMPERATURA; POR LO TANTO SE TENDRA:

MOLES DE N2/ MOLES DE O2 = 79%/21% = 3.76

AIRE TEORICO PARA LA COMBUSTIÓN: el peso teórico de aire necesario de aire necesario para quemar un kilogramo de combustible cuyo análisis químico, al igual que en un carbón, es conocido viene dado por.

Mta = 11.5 C + 34.5 ( H – O/8 ) + 4.32 S

EJERCICIO 1.

RESOLVER PRIMERO EN ANÁLISIS QUÍMICO Y DESPUÉS EN ANÁLISIS INMEDIATO.

  1. Encontrar el peso teórico de aire requerido para quemar 1 kilogramo de carbón del distrito de Clay Missouri.
  2. Encontrar el peso teórico de aire requerido para quemar 1 kilogramo de carbón del distrito de Green Indiana.
  3. Encontrar el peso teórico de aire requerido para quemar 1 kilogramo de carbón del distrito de Cambria pennsylvania.
  4. Encontrar el peso teórico de aire requerido para quemar 1 kilogramo de carbón del distrito de King Washington.
  5. Encontrar el peso teórico de aire requerido para quemar 1 kilogramo de carbón muestra de Mina del distrito de Sullivan.
  6. Encontrar el peso teórico de aire requerido para quemar 1 kilogramo de carbón muestra de Mina del distrito de Hocking.
  7. DE LAS SIGUIENTES COMBUSTIONES CALCULAR:
  • LA ECUACIÓN DE LA COMBUSTIÓN
  • LA RELACIÓN AIRE COMBUSTIBLE
  • LA CANTIDAD DE DIÓXIDO DE CARBONO
  • LA CANTIDAD DE VAPOR DE AGUA POR KILOGRAMO DE COMBUSTIBLE

C

C8 H18

C H4

H2

C16 H32

C3 H8

S

C2 H6

C5 H12

 

TEMA

APLICACIÓN DE LOS CONOCIMIENTOS ADQUIRIDOS

La utilidad de la química en los diferentes espacios no conlleva a realizar una especia de análisis que nos permita recapitular todos y cada uno de los aspectos relevantes de la misma con el fin de recapitular los conocimientos adquiridos.

Los ejercicios no llevan una secuencia sobre los temas; puedes encontrar algunos que se te facilitaran por que recuerdas el tema u otros que se dificultaran por la complejidad del tema, pero recuerda que son el punto final para tu paso al siguiente escalón en la escala de estudios.

El apoyo de tu profesor es importante, pero mas importante es el fin que contienen estos ejercicios en los cuales te colocamos algunos datos que consideramos relevantes para su resolución.

  1. realiza un mapa conceptual de la división de la química
  2. cual será el volumen y el peso del agua de una pileta de 1.5 m de largo, 2 metros de ancho y 0.8 m de alto

    0.00025

    0.000000142

    782000000000000

    9020000000000000

    0.0000002223

    9870000000000000

  3. expresa en notación científica exponencial las siguientes cantidades

    16 miligramos a kilogramos

    16.66667 m/s a km/h

    120 miligramos a kilogramos

    0.334 m3 a litros

    40 km/h en m/s

    12 pulgadas a cm

  4. conviértase de las unidades a las pedidas
  5. actualmente el precio de venta del radio es de $ 312500 por gramo ¿ cuanto costaran dos libras de radio? ( 1 lb = 454 grs )

    ZnS

    CuSO4

    CuSO4 * 5 H2O

    Ba3( AlO3)2

    Na2O2

    Na2S2O3

    C6H6

    H4SiO4

  6. calcule los pesos moleculares de los siguientes compuestos

    6 gramos de NH3 a moles

    4.7 moles de HCl a gramos

    2.7 moles de Ca3(PO4)2 a gramos

    26 grs de Cu(NO3)2 a moles

    0. 18 kg de Ba(ClO3)2 a moles

    1.8 libras de (NH4)2SO4 a moles

    24 grs de CuSO4 * 5 H2O a moles

    15 gramos de NH3 a litros en condiciones normales

    8000 moles de H2 a toneladas de H2

    8500 litros TPS de Cl2 a moléculas de Cl2

  7. efectúense las siguientes conversiones

    KMnO4 0.05 M

    NH4Cl 2.5 M

    MgSO4 1.5 M

    ZnSO4 0.1 M

  8. prepara 100 ml de los siguientes compuestos

    Ca3(PO4)2

    Mg(NO3)2

    H2O

    CuOHCl

    C12H22O11

    C2H5OH

    K2SO4

    K2Cr2O7

    H2SO4

    CaCO3

    NH4

    Fe2O3

    Al(SO4)3

    NaCl

    KclO3

    COCl2

  9. calcula los porcentajes de los siguientes compuestos

    IONICO

    AlCl3

    Na2S

    LiF

    CaO

    MgS

    CaF2

    LiBr

    Ag2O

    COVALENTE

    CO2

    Cl2

    I2

    HCl

    H2S

    C2H4

    NH3

    CCl4

    OF2

    CS2

    HI

    CH3 - OH

    CH3 – CH3

    CH3 – CH2 – CH3

    CH2 =CH – CH2 – CH3

    CH ≡ C – CH3

    CH3 - Cl

    03

    CO3

    CH3 – CH = CH2

    CH3 –O - H

    F2

    Br2

    H2O2

  10. realiza los siguientes enlaces

    Fe = 46.56 %

    S = 53.44 %

       

    Fe = 63.53 %

    S= 36.47 %

       

    H = 20%

    C = 80%

       

    Al = 75.07 %

    C= 24.93 %

       

    H = 5.88 %

    O = 94.12 %

       

    Ca = 18.28 %

    Cl = 32.36%

    H2O = 49.36 %

     

    Na = 32.38 %

    S = 22.57 %

    0 = 45.05 %

     

    Hg = 73.9 %

    Cl = 26.1 %

       

    N = 87.5 %

    H = 12.5 %

       

    C = 40 %

    H = 6.7 %

    O = 53.3 %

     

    C = 10.4 %

    S = 27.8 %

    Cl = 61.7 %

     

    C = 60%

    H = 4.5%

    O = 35.5 %

     

    C = 12 %

    H = 0.51 %

    F = 28.9 %

    Cl = 18 %

    Br = 40.4 %

         

    C = 74.1 %

    H = 8.6 %

    N = 17.3 %

     

    C= 38.7 %

    H = 9.7 %

    O = 51.6 %

     
  11. a partir de la composición porcentual calcula la formula mínima

    el científico que vino a desarrollar la química orgánica por haber obtenido el primer compuesto en forma sintética fue.

    la notación que corresponde a la formula del etano es

    la notación que corresponde al propilo es

    se caracterizan por tener un enlace sencillo carbono - carbono

    se caracterizan por tener un enlace doble carbono - carbono

    se caracterizan por tener un enlace triple carbono - carbono

    se caracterizan por tener un enlace sencillo carbono – carbono y formar figuras geométricas

    el procedimiento empleado en la industria para separar los componentes del petróleo es

    cual es la formula del propeno

    es el nombre de un alcano con seis carbonos

    es el nombre de un alqueno de dos carbonos

    es el nombre de un alquino de seis carbonos

    liquido volátil , que por acción de la luz se trasforma en fosgeno

    la sustancia que al ser ingerida provoca ceguera es

    nombre del alcohol que se obtiene de la uva

    es la función de un ácido

    es la función de un alcohol

    en el organismo, la sustancia que interviene en la distribución de los alimentos y en la eliminación de los desechos es

    la hormona cuya deficiencia en el organismo produce el bocio o el cretinismo

    la insulina es la hormona que se produce en el

    la vitamina que interviene en la regulación del sistema nervioso es

    el pigmento de los glóbulos rojos de la sangre llamado hemoglobina es

    desde el punto de vista industrial el glucido mas importante es

    las sustancias que intervienen en la reposición de las celdillas que sufren alteraciones en el organismo son

    es la formula de la glucosa

    los elementos constituyentes de las moléculas de los lípidos son

  12. contesta en tu cuaderno el siguiente cuestionario.
  13. escribe la formula y el nombre de los 10 primeros alcanos

    0.24 moles de agua a moléculas

    1.7 moles de HCl a moléculas

    6.9 x 1016 moléculas de CO2 a moles

    2 lb de Cl2 a moléculas

    6000 moleculas de H2 a gramos

  14. efectúa las conversiones siguientes
  15. con la ayuda de la tabla periódica coloca: NOMBRE, NUMERO ATOMICO, MASA ATOMICA, VALENCIAS, PERIODO, GRUPO Y CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA DE

Al

Zn

Cl

Mn

Mg

In

Ca

Na

Au

Ag

He

N

P

I

K

bk

Be

Po

Os

V

Contesta el siguiente crucigrama

 

HORIZONTALES

  1. fuente de energía no renovable
  2. producto obtenido de la leche por fermentación láctica
  3. recipiente usado para medir volúmenes
  4. magnitud que relaciona la masa de un cuerpo con el volumen que ocupa
  5. energía proveniente del viento
  6. uno de los tipos de energía que se desprende en una combustión

VERTICALES

  1. sustancia compuesta por aminoácidos; forma parte de los seres vivos
  2. instrumento con que se mide la masa
  3. proceso mediante el cual se compara una característica con una unidad
  4. cantidad de materia de un cuerpo

Ejercicios

  1. cual será el volumen y el peso del agua de una pileta de 1.5 m de largo, 2 metros de ancho y 0.8 m de alto

    0.00025

    0.000000142

    782000000000000

    9020000000000000

    0.0000002223

    9870000000000000

  2. expresa en notación científica exponencial las siguientes cantidades

    16 miligramos a kilogramos

    16.66667 m/s a km/h

    120 miligramos a kilogramos

    0.334 m3 a litros

    40 km/h en m/s

    12 pulgadas a cm

  3. conviértase de las unidades a las pedidas
  4. actualmente el precio de venta del radio es de $ 312500 por gramo ¿ cuanto costaran dos libras de radio? ( 1 lb = 454 grs )

    ZnS

    CuSO4

    CuSO4 * 5 H2O

    Ba3( AlO3)2

    Na2O2

    Na2S2O3

    C6H6

    H4SiO4

  5. calcule los pesos moleculares de los siguientes compuestos

    6 gramos de NH3 a moles

    4.7 moles de HCl a gramos

    2.7 moles de Ca3(PO4)2 a gramos

    26 grs de Cu(NO3)2 a moles

    0. 18 kg de Ba(ClO3)2 a moles

    1.8 libras de (NH4)2SO4 a moles

    24 grs de CuSO4 * 5 H2O a moles

    15 gramos de NH3 a litros en condiciones normales

    8000 moles de H2 a toneladas de H2

    8500 litros TPS de Cl2 a moléculas de Cl2

    0.24 moles de agua a moléculas

    1.7 moles de HCl a moléculas

    6.9 x 1016 moléculas de CO2 a moles

    2 lb de Cl2 a moléculas

    6000 moleculas de H2 a gramos

  6. efectúense las siguientes conversiones

    KMnO4 0.05 M

    NH4Cl 2.5 M

    MgSO4 1.5 M

    ZnSO4 0.1 M

  7. cuantos gramos del compuesto necesitarías para preparar 100 ml de los siguientes compuestos

    Ca3(PO4)2

    Mg(NO3)2

    H2O

    CuOHCl

    C12H22O11

    C2H5OH

    K2SO4

    K2Cr2O7

    H2SO4

    CaCO3

    NH4

    Fe2O3

    Al(SO4)3

    NaCl

    KclO3

    COCl2

  8. calcula los porcentajes de los siguientes compuestos

    IONICO

    AlCl3

    Na2S

    LiF

    CaO

    MgS

    CaF2

    LiBr

    Ag2O

    COVALENTE

    CO2

    Cl2

    I2

    HCl

    H2S

    C2H4

    NH3

    CCl4

    OF2

    CS2

    HI

    CH3 - OH

    CH3 –O - H

    F2

    Br2

    H2O2

  9. realiza los siguientes enlaces

    Fe = 46.56 %

    S = 53.44 %

       

    Fe = 63.53 %

    S= 36.47 %

       

    H = 20%

    C = 80%

       

    Al = 75.07 %

    C= 24.93 %

       

    H = 5.88 %

    O = 94.12 %

       

    Ca = 18.28 %

    Cl = 32.36%

    H2O = 49.36 %

     

    Na = 32.38 %

    S = 22.57 %

    0 = 45.05 %

     

    Hg = 73.9 %

    Cl = 26.1 %

       

    N = 87.5 %

    H = 12.5 %

       

    C = 40 %

    H = 6.7 %

    O = 53.3 %

     

    C = 10.4 %

    S = 27.8 %

    Cl = 61.7 %

     

    C = 60%

    H = 4.5%

    O = 35.5 %

     

    C = 12 %

    H = 0.51 %

    F = 28.9 %

    Cl = 18 %

    Br = 40.4 %

         

    C = 74.1 %

    H = 8.6 %

    N = 17.3 %

     

    C= 38.7 %

    H = 9.7 %

    O = 51.6 %

     
  10. a partir de la composición porcentual calcula la formula mínima

    Al

    Zn

    Cl

    Mn

    Mg

    In

    Ca

    Na

    Au

    Ag

  11. con la ayuda de la tabla periódica coloca: NOMBRE, NUMERO ATOMICO, MASA ATOMICA, VALENCIAS, PERIODO, GRUPO Y CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA DE
  12. repasa las siguientes fórmulas

  1. ejercicios realiza los calculos como si estuvieras en el laboratorio

1. Preparar 250 cm3 de disolución 0.6 M de cloruro de sodio en agua.

2. Preparar 100 cm3 de disolución de hidróxido de sodio en agua al 6%, suponiendo que la densidad de la disolución es prácticamente la del agua pura.

3. Preparar 250 cm3 de disolución de sulfato de sodio en agua de concentración 15 g/L.

4. Preparar 100 cm3de disolución 0.3 N de carbonato de sodio en agua.

5. Preparar 100 cm3 de disolución 2 N de ácido sulfúrico a partir de ácido sulfúrico comercial.

6. A partir de la disolución nº 5, preparar 100 cm3de otra disolución 0.2 M de ácido sulfúrico.

7. Preparar 100 cm3 de disolución 0.5 M de ácido clorhídrico a partir de ácido clorhídrico comercial.

8. A partir de la disolución nº 7, preparar 250 cm3de otra disolución 0.05 N de ácido clorhídrico.

9. Preparar 250 cm3 de disolución 0.1 N de ácido nítrico a partir de ácido nítrico comercial.

Cálculos

Disolución nº 1: Calcula los gramos de cloruro de sodio necesarios para preparar la disolución número 1.

Disolución nº 2: Calcula los gramos de hidróxido de sodio necesarios para preparar la disolución número 2.

Disolución nº 3: Calcula los gramos de sulfato de sodio necesarios para preparar la disolución número 3.

Disolución nº 4: Calcula los gramos de carbonato de sodio necesarios para preparar la disolución número 4.

Disolución nº 5: Calcula el volumen de ácido sulfúrico comercial necesario para preparar la disolución número 5, partiendo de la densidad y la riqueza del mismo.

Disolución nº 6: Calcula el volumen de la disolución número 5 necesario para preparar la disolución número 6.

Disolución nº 7: Calcula el volumen de ácido clorhídrico comercial necesario para preparar la disolución número 7, partiendo de la densidad y la riqueza del mismo.

Disolución nº 8: Calcula el volumen de la disolución número 7 necesario para preparar la disolución número 8.

Disolución nº 9: Calcula el volumen de ácido nítrico comercial necesario para preparar la disolución número 9, partiendo de la densidad y la riqueza del mismo.

1. Prepara 250 mL de disolución de hidróxido de sodio 0.2 M.

2. En un matraz erlenmeyer de 100 mL añade 35 mL de la disolución de ácido clorhídrico de concentración desconocida.

3. Añade dos gotas de fenolftaleína al erlenmeyer.

4. Toma una bureta de 50 mL y llénala con la disolución de hidróxido de sodio 0.2 M.

5. Enrasa la bureta y anota la lectura inicial.

6. Añade disolución de hidróxido de sodio de la bureta, agitando a la vez el erlenmeyer.

7. Cuando se empiece a ver un primer cambio de color en la disolución problema, añadir más lentamente la disolución de hidróxido sódico.

8. Tras añadir la primera gota que produzca un cambio de color permanente, cerrar la bureta y anotar la lectura final de la misma.

9. Repite la valoración.

Cálculos

1. Calcula la cantidad de hidróxido de sodio que necesitas para preparar los 250 mL de la disolución de hidróxido de sodio 0.2 M.

2.

1ª valoración

2ª valoración

Anota la lectura inicial de la bureta

Anota la lectura final de la bureta

Valor medio

3. Calcula la concentración de la disolución problema de ácido clorhídrico.

4. ¿Qué conclusiones pueden obtenerse?

5. ¿Qué es un indicador ácido-base? ¿Cuál es el intervalo de viraje de la fenolftaleína?

El concepto de pH

En disoluciones acuosas , como acabamos de ver , las concentraciones de los iones H3O+ y OH - están ligadas a través del producto iónico del agua , por lo que basta expresar sólo una de ellas para que la otra quede automáticamente determinada . Normalmente , se suele utilizar la concentración de iones H3O+.

  Corrientemente , la concentración de iones H3O+ en mol/litro suele variar entre los +límites:

  [H3O+ ] =10-14 (para una disolución 1 N de una base fuerte)

  [H3O+ ] =1 (para una disolución 1 N de un ácido fuerte)

  Para poder expresar estas concentraciones mediante números sencillos , Sörensen , en 1909 , introdujo el concepto de pH , que se define como el logaritmo decimal , cambiado de signo , de la concentración de iones H3O+ (o iones H+ en la notación simplificada ), esto es:

  pH = - log [H3O+]

  Conviene tener muy en cuenta que , debido al cambio de signo en el logaritmo , la escala de pH va en sentido contrario al de la concentración de iones H3O+, es decir, que el pH de una disolución aumenta a medida que disminuye [H3O+ ] , o sea la acidez. Esto puede verse claramente en la figura siguiente:

De la definición de disolución neutra , ácida o básica , que se ha visto anteriormente , es evidente que (a 25º C):

  disolución neutra : pH = 7

disolución ácida : pH < 7

disolución básica : pH > 7

  De la misma forma que el pH , se define también el pOH como:

  pOH = -log [OH-]

  Teniendo en cuenta la expresión del producto iónico del agua, se deduce inmediatamente que, a 25º , se cumple:

  pH + pOH= 14

FORMULAS DE pH

FORMULAS DE pOH

pH = -log[H+].

pOH = -log[OH-].

pH = log 1/[H+].

pOH = log 1/[OH-].

pH + pOH = 14

KW = [H+]*[OH-]

EJERCICIOS DE pH

  • Cual es el pH de una disolución 0.003 M de HCl
  • Cual es el pH de una solución de H2SO4, cuya concentración es de 0.3 M, si se supone que todo el ácido se disocia
  • Cual es el pH si:
  • ( H+ ) = 0.002 M
  • ( H+ ) = 0.000000005 M
  • ( H+ ) = 0.001 M
  • (H+) = 0.0000009 M
  • calcular el pOH de una solución de NaOH con una (OH-) = 0.01 M
  • calcular pOH en una solución donde (OH-) = 0.00025
  • cuando la ( H+ ) = 6 x 10-8 calcular el pH, pOH, y [OH-]
  • calcular (OH-) en una solución donde (H+) = 5x 10-14                         

¿Qué es el pH?.
El pH es un valor que se usa para indicar la acidez o alcalinidad de una sustancia. La escala de pH es una escala logarítmica de crecimiento exponencial. Oscila entre los valores de 0 (más ácido) y 14 (más básico), 7 es Neutro.

Ejemplos de pH:

Agua corriente 6
Agua de lluvia 5,6
Agua de mar 8,0
Agua de mar 8,5
Agua potable 5 a 8
Agua pura 7,0
Amoníaco (disuelto) 11,8 a 12,3
Bicarbonato sódico (Sol. satura.) 8,4
Café 5
Cerveza 4,1 a 5
Disolución de HCl 1 M 0
Disolución de NaOH 1 M 14
Gaseosas 1,8 a 3
Huevos frescos 7,8
Jugo de limón 2,1 a 2,4
Jugo de naranja 3 a 4

Leche 6,9
Leche de magnesia 10,5
Leche de vaca 6,4
Lejía 12
Lluvia ácida 5,6
Orina humana 6,0
Pasta de dientes 9,9
Saliva (al comer) 7,2
Saliva (reposo) 6,6
Sangre humana 7,4
Tomates 4,2
Vinagre 2,5 a 3,5
Vino 3,5
Zumo de limón 2,5
Zumo de naranja 4
Zumo de tomate 4

Jugo gástrico 1 a 3
Jugo gástrico 1,5

Medida del pH:
El valor del pH se puede medir de forma precisa mediante un pHmetro, un instrumento que mide la diferencia de potencial entre dos electrodos: un electrodo de referencia (generalmente de plata/cloruro de plata) y un electrodo de vidrio que es sensible al ión hidrógeno.
También se puede medir de forma aproximada el pH de una disolución empleando indicadores, ácidos o bases débiles que presentan diferente color según el pH. Generalmente se emplea papel indicador, que se trata de papel impregnado de una mezcla de indicadores. (Nota: Al poner el término 10E-3, queremos referirnos a 10 elevado a -3)

 

Carlos Alberto Lozano Escobedo


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