Guia de Ejercicios Sobre Ph

Universidad de La Serena Facultad de Ciencias Departamento de Química GUIA DE EJERCICOS SOBRE pH

1. Calcul Calcular ar la concent concentrac ración ión de iones iones H+ en una solución cuya concentración de iones OH-1 es igual a 0.010 M [H+] [OH-1] = 1.0 x 10- 14

[H+]

1.0 x 10-14 = ------------------------------------- = 1.0 x 10 -12 moles/ L 1.0 1.0 x 10 10-2

2. Determ Determina inarr la concent concentrac ración ión molar molar de los los iones iones H+ y de iones OH-1 en las siguientes Soluciones: (a) Solución de HCl 0.0004 moles/L b) Solución de KOH 0.002 moles/L Resp : (a) [H+] = 4 x 10-4 moles/L ; (b) [OH-1] = 2 x 10-3 moles/L;

[OH-1] = 2.5 x 10-14 moles /L [H+] = 5.0 x 10-12 moles / L

3. Cal Calcul cular la [H+] y de [OH-1] en cada una de las siguientes soluciones: a)   b) b) c) d)

soluc oluciión de de HNO HNO3 0.035 M soluc solució ión n de KOH KOH 0.15 0.15 M soluc oluciión de H2SO4 0.02 M soluc solució ión n de Ca(O Ca(OH) H)2 0.02M

Respuestas: (a) [H+] = 3.5 x 10 -2 moles/L [OH-] = 2.86 x 10- 13 moles /L (b) [OH-] = 1.5 x 10-1 moles /L [H+] = 6.67 x 10-14 moles/L (c ) H2SO4 ----------------------- 2 H + + SO4-2 (0.02 M) 2 (0.02M) + [H ] = 0.04 M = 4.2 x 10-2 M [OH-] = 2.5 x 10-13 M (d) Ca(OH)2 --------- Ca +2 + 2 (OH)-1 (0.02M) 2 (0.02) [OH ] = 0.04 moles/L [H+] = 2.5 x 10- 13 moles /L

4. Cal Calcul cular la [OH-1] en: a) soluci solución ón de NaOH NaOH 0.01 M Resp: Resp: 1 x 10-2 moles /L  b)  b) solu soluci ción ón de Ca(O Ca(OH) H)2 0.01 M Resp: 2 x 10-2 moles/ L 5. Calcular Calcular el pH y pOH de de las siguientes siguientes soluciones: soluciones: (a) solución de HCl 0.1M (b) solución de H2SO4 0.1M (c) solución de NaOH 0.2 M (d) solución de Ca(OH)2 0.02 M

Resp: pH = 1.0 Resp: pH = 0.699 Resp: pH = 13.3 Resp: pH = 12.6

pOH = 13 pOH = 13.3 pOH = 0.699 pOH = 1.40

6. Cal Calcul cular la [H+] [OH-] el pH y pOH en las siguientes soluciones:

(a HNO3 0.1 N

N N M = ---- ; M = ----H+ OH-

Resp: [H+] = 0.1 M = 1x 10-1 moles/L [OH-] = 1 x 10-13 moles/ L pH = 1 ; pOH = 13 (b H2SO4 0.05 M Resp: [H+] = 0.025 x 2 = 5 x 10-2 moles/L [OH-] = 2 x 10-13 moles / L (c NaOH 0.05 N Solución de NaOH 0.05 N = 0.05 M Resp: [OH-] = 5 x 10-2 moles/L [H+] = 2 x 10-13 moles/ L pOH = 1.3 pH = 12.7

7. Cal Calcul cular la [H+] y de [OH-] y el pOH de una solución de pH = 3.31 NOTA: En este tipo de problema donde el pH es un número decimal, la concentración de iones hidrógenos , [H +] se determina siguiendo los pasos siguientes: 1º Macar en la calculadora ( -3.31) x

2º Aplicar 10

3º La calculadora entrega entrega el resultado resultado directamente, directamente, en este este caso -4 el resultado resultado es igual a: 4.89 x 10

Por lo tanto: [H+] = 4.89 x 10 -4 moles / L [OH-] = 2.04 x 10 -11 moles/ L pOH = - ( log 2.04 x 10 -11)  pOH = 10.69 PROBLEMAS TIPOS: - Se prepara una solución de HCl disolviendo 0.05 moles del ácido en 150 ml de solución. Calcular el pH y el pOH de la solución. 1º Se determina la Molaridad (M) 0.05 M = ---------- = 0.333 0.150 2º Se determínale pH y el pOH pH = - log 0.333 pH = 0.478 pOH = 13.5

- Se prepara una solución de NaOH NaOH disolviendo 0.55 gramos de NaOH en 2.5 litros de solución . PM NaOH = 40 (g/mol) Calcular: a) la concentración de iones OH-1  b) la concen concentra tración ción de de iones iones hidróg hidrógenos enos , H+ c) el pOH pOH de de la sol soluc ució ión n d) el pH de la solu soluci ción ón Solución: gr 0.55 1) M = ------------------ = --------------------------- = 0.034 0.034 M PM. x L (40 ) ( 2.5) [OH-] = 3.4 x 10-2 moles/ L [H+]

= 2.9 x 10-15 moles /L

 pOH = - log [OH-]  pOH = - log 3.4 x 10-2 = 1.47 pH = 12.53 -

Se prepara una solución de H2SO4 disolviendo 0.05 gramos de H2SO4 disolviendo 0.05 gramos de ácido sulfúrico en 1 litro de solución. Calcular: a) la molaridad

b) el pH c) el pOH

0.05 (a) M = ----------------------- = 5.5 x 10-4 moles /L (98) (1) (b) pH = 2.99

c) pOH 11.01