Question

Hasta qué grado deben diluirse con agua 20ml de HCl 1M para producir una solución con un pH de 1,3

Answer 1

$HCl(ac)+H_{2}O(l)→H_{3}O^{+}(ac)+Cl^{-}(ac)$

Cuando nosostros mezclamos agua con ácido clorhídrico obtenemos una disociación, el agua capta un protón y se forma el ion hidronio y el cloro se disocia en ion cloruro.

Como el ácido clorhídrico es fuerte entonces se disocia por completo, es decir que su acidez libre y su acidez total son iguales, por lo cual la concentración del HCl será la misma que la concentración de H3O+.

Sabiendo esto si calculamos la concentración de H3O+ ya tendríamos la concentración de HCl y así podríamos empezar a resolver el problema.

La definición de pH (potencia de hidrógeno) es la siguiente.

$pH=-Log[H_{3}O^{+}]$

Podemos despejar la concentración de H3O+

$[H_{3}O^{+}] = {10}^{ - pH}$

Ahora calculemos

Datos:

pH=1.3

$[H_{3}O^{+}] = {10}^{ -1.3}$

$[H_{3}O^{+}] = 0.050M$

Ahora como sabemos que es un ácido fuerte sabemos que.

$[H_{3}O^{+}] = [HCl]$

$[HCl] = 0.050M$

Ahora que tenemos este dato vamos a calcular la disolución con la ecuación.

$C_{1}V_{1}=C_{2}V_{2}</p><p>$

Vamos a recaudar datos.

C1=1M

C2=0.050M

V1=20mL

V2=X

Nos dan una concentración inicial de 1M y nos dicen que son 20mL y nos piden que esa disolución la dilúyamos hasta obtener una de concentración 0.050M o mejor dicho de pH=1.3.

Como nos piden el volumen 2 vamos a tener que despejar.

$C_{1}V_{1}=C_{2}V_{2}</p><p>$

$V_{2} = \frac{C_{1}V_{1}}{C_{2}} </p><p>$

$V_{2} = \frac{(1M)(20mL)}{(0.050M)} </p><p>$

$V_{2} = 400mL$

Esa sería la respuesta.

Espero haberte ayudado.