1.Una solución de ácido acético, HC2H3O2, (Ka = 1,8x10–5)) esta ionizada en un 1%. Calcular [H+] de la solución. Respuesta: 1,8x10–3 moles/litro.
2.Cuál es el porcentaje de ionización de una solución que contiene 100 g de ácido acético disuelto en agua para producir 1000 mlde solución. Respuesta: 0,33%
3.Una solución de ácido fórmico, HCO2H, 0,0010 M, está ionizada en un 34%. Calcular la constante de ionización del ácido. Respuesta: 1,8x10–4.
Respuestas
Se tienen tres casos de soluciones de ácidos ( ácido acético y ácido fórmico) y se pide calcular concentración de Hidrógeno, porcentaje de ionización o constante de ionización. Los resultados obtenidos son:
1. [ H⁺ ] = 1,8 × 10⁻³ mol/L
2. porcentaje de ionización = 0,33 %
3. Ka = 1,8 × 10⁻⁴
1. CH₃COOH ⇔ CH₃COO⁻ + H⁺
Inicial C₀ - -
Equil. C₀ ( 1 - α ) C₀α C₀α
α = 1 % (grado de disociación 0,01)
Ka = 1,8 × 10⁻⁵
Ka = [ CH₃COO⁻ ] × [ H⁺ ] / [ CH₃COOH ]
Ka = ( C₀α )² / C₀ (1 - α ) ⇒ Ka = (0,01 C₀)² / 0,99C₀
1,8 × 10⁻⁵ = (0,01 C₀)² / 0,99C₀
1,8 × 10⁻⁵ = 0,0001 C₀ / 0,99
C₀ = ( 1,8 × 10⁻⁵ × 0,99 ) / 0,0001
C₀ = 0,1782 mol / L
[ H⁺ ] = C₀ α ⇒ [ H⁺ ] = 1,8 × 10⁻³ mol/L
2. Concentración ácido acético = 100 g / L
moles de ácido acético en 100 g = 100 / peso molecular = 100 / 60 = 1,7
Concentración molar = 1,7 mol / L = C₀
Ka = ( C₀α )² / C₀ (1 - α ) ⇒ 1,8 × 10⁻⁵ = (1,7 α )² / 1,7 (1 - α ) (1 - α) ≈ 1
1,8 × 10⁻⁵ = (1,7 α )² / 1,7 ⇒ α² = 1,8 × 10⁻⁵ / 1,7 ⇒ α = 0,0033
porcentaje de ionización = 0,0033 × 100 = 0,33 %
3. HCOOH ⇔ HCOO⁻ + H⁺
inicial 0,001 - -
equil. 0,001 (1 - α) 0,001α 0,001α
α = 34 % 6,6 × 10⁻⁴ 3,4 × 10⁻⁴ 3,4 × 10⁻⁴
Ka = [ HCOO⁻ ] × [ H⁺ ] / [ HCOOH ]
Ka = ( 3,4 × 10⁻⁴ )² / (6,6 × 10⁻⁴)
Ka = 1,8 × 10⁻⁴