Question

b. ¿Cuál será la concentración de hidrogeniones en una solución 0,05 M de ácido cianhídrico (H-C≡N), si su constante de disociación (Ka) es 4 x 10-10?

Answer 1

La concentración de hidrogeniones en la solución será de 4.47 x 10⁻⁶ M.

Explicación:

El ácido cianhídrico se disocia de acuerdo a la siguiente reacción:

                                              HCN ⇆ H⁺ + CN⁻

Su constante de disociación se puede expresar como:

$Ka= \frac{[H^{+}][CN^{-} ]}{[HCN]}$

Dónde se consideran las concentraciones en el equilibrio.

Para este caso:

Concentraciones iniciales:

[HCN]= 0.05 M

[H⁺]=[CN⁻]= 0

Concentraciones en el equilibrio:

[HCN]= 0.05- x

[H⁺]=[CN⁻]= x

Reemplanzado en la expresión de ka:

ka= x²/(0.05- x) = 4 x 10⁻¹⁰

Se hace la siguiente simplificación: como x es muy pequeño comparado con 0.05 ⇒0.05 - x ≈0.05

x²/0.05 = 4 x 10⁻¹⁰

x²= (4 x 10⁻¹⁰)*0.05= 2 x 10⁻¹¹

x=  4.47 x 10⁻⁶

La concentración de hidrogeniones es:

[H⁺]= 4.47 x 10⁻⁶ M