Question

Calcule la concentración de iones hidronio, el grado de hidrólisis de la sal y el pH de una solución 0.45 M de Formiato de sodio, si constante de ionización es de 2.1x10 -4?

Answer 1

Se tiene una solución de formiato de sodio y se requiere calcular grado de hidrólisis, pH y concentración de iones hidronio. Los resultados son:

pH = 8,7

grado de hidrólisis:  1,02 × 10⁻⁵

[ H₃O⁺]  =  0,2 × 10⁻⁸

Solución de formiato de sodio (HCOONa) 0,45 M

Ka = 2,1 × 10⁻⁴

HCOONa   →   HCOO⁻  +  Na⁺

(el formiato de sodio se disocia totalmente)

             HCOO⁻  +  H₂O   ⇔  HCOOH  +  OH⁻

inicial       0,45                               -               -

Equil.    (0,45 - X)                          X              X

Kb = [ OH⁻] [ HCOOH ] / [ HCOO⁻ ]      ⇒     Kb = X . X / (0,45 - X)

(0,45 - X) ≈  0,45     ⇒  Kb = X² / 0,45  (1)

Conocemos el valor de Ka, entonces podemos calcular Kb y luego despejar X en la ecuación (1):

Tenemos que Ka . Kb = 1 × 10⁻¹⁴        ⇒   Kb =  1 × 10⁻¹⁴ / Ka

Kb = 1 × 10⁻¹⁴ / 2,1 × 10⁻⁴     ⇒   Kb = 0,47 × 10⁻¹⁰

Entonces, en la ecuación (1):

0,47 × 10⁻¹⁰ = X² / 0,45    ⇒   X² = 0,45 × 0,47 × 10⁻¹⁰

X = √0,45 × 0,47 × 10⁻¹⁰

X = 4,6 × 10⁻⁶

Tenemos que:

pOH = - log  [ OH⁻]    ⇒  pOH = - log (4,6 × 10⁻⁶)

pOH = 5,3

Sabemos que pOH + pH = 14      ⇒  pH = 14 - pOH

pH = 8,7

[ OH⁻] . [ H₃O⁺]  = 1 × 10⁻¹⁴

[ H₃O⁺]  = 1 × 10⁻¹⁴ / [ OH⁻]

[ H₃O⁺]  = 1 × 10⁻¹⁴ / 4,6 × 10⁻⁶    ⇒     [ H₃O⁺]  =  0,2 × 10⁻⁸

grado de disociación = 4,6 × 10⁻⁶ / 0,45 = 1,02 × 10⁻⁵