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Enunciado del ejercicio nº 9

Suponiendo disociación total, ¿cuál es el pH de las siguientes soluciones?

a) 0,01 M de HCl

b) 0,01 M de H₂SO₄

c) 10⁻⁴ M de HCl

d) 2·10⁻² M de NaOH

Desarrollo

La concentración de iones [H⁺] o de iones [OH⁻] de un ácido o de una base totalmente disociados coincide con la normalidad de la solución.

Fórmulas:

pH = -log₁₀ [H⁺]

Solución

Las concentraciones están dadas en forma molar.

En el logaritmo en base 10 no hace falta escribir la base.

Para todos los casos log₁₀ 10 = 1.

a) 0,01 M de HCl

Aplicamos la fórmula de pH:

pH = -log [H⁺]

Reemplazamos por los datos y calculamos:

pH = -log 0,01

pH = -log 10⁻²

pH = -2·(-log 10)

pH = 2·log 10

pH = 2·1

pH = 2

Respuesta a): el pH de la solución 0,01 M de HCl ⇒ 2

b) 0,01 M de H₂SO₄

El H₂SO₄ desprende 2 iones hidrógeno (valencia = 2), por lo tanto, 0,01 M = 0,02 N.

Aplicamos la fórmula de pH:

pH = -log [H⁺]

[H⁺] = 2·0,01 M

Reemplazamos por los datos y calculamos:

pH = -log 2·0,01

pH = -(log 2 + log 0,01)

pH = -log 2 - log 10⁻²

pH = -log 2 - (-2)·log 10

pH = -log 2 + 2·log 10

pH = -log 2 + 2·1

pH = -log 2 + 2

pH = -0,301029996 + 2

pH = 1,698970004

Respuesta b): el pH de la solución 0,01 M de H₂SO₄ ⇒ 1,7

c) 10⁻⁴ M de HCl

El HCl desprende un ion hidrógeno (valencia = 1), por lo tanto, 10⁻⁴ M = 10⁻⁴ N.

Aplicamos la fórmula de pH:

pH = -log [H⁺]

Reemplazamos por los datos y calculamos:

pH = -log 10⁻⁴

pH = -(-4)·log 10

pH = 4·1

pH = 4

Respuesta c): el pH de la solución 10⁻⁴ M de HCl ⇒ 4

d) 2·10⁻² M de NaOH

En este caso se dá la [OH⁻]

El NaOH desprende un ion oxhidrilo o hidroxilo (valencia = 1), por lo tanto, 2·10⁻² M = 2·10⁻² N.

Aplicamos la fórmula de pOH:

pOH = -log [OH⁻]

Reemplazamos por los datos y calculamos:

pOH = -log 2·10⁻²

pOH = -(log 2 + log 10⁻²)

pOH = -(log 2 + (-2)·log 10)

pOH = -(log 2 - 2·1)

pOH = -log 2 + 2

pOH = -0,301029996 + 2

pOH = 1,698970004

Luego:

pH = 14 - pOH

pH = 14 - 1,698970004

pH = 12,30103

Respuesta d): el pH de la solución 2·10⁻² M de NaOH ⇒ 12,3

Resolvió: Warning: Undefined variable $author in /home/a0120620/public_html/quimica/electrolisis/resueltos/tp03-ph-poh-problema-09.php on line 133 . Argentina