PROBLEMA 5.- La anilina, C6H5NH2, se disocia según el equilibrio: C6H5NH2 + H2O ⇆ C6H5NH3 + + OH– con un valor de Kb = 4,3 · 10–10. Calcula: a) El grado de disociación y el valor de pH, para una disolución acuosa 5 M de anilina. Prueba de Selectividad para la Comunidad de Madrid, Convocatoria Junio 2012 QUIMICA
Respuestas
Para la reacción de disociación de anilina en equilibrio, se pide calcular el grado de disociación y el valor de pH, conociendo la concentración inicial de anilina y el valor de Kb. Los resultados obtenidos son: α = 9,3 × 10⁻⁶ y pH = 9,7
C₆H₅NH₂ + H₂O ⇔ C₆H₅NH₃⁺ + OH⁻
Inicial 5 M
Equilibrio 5 (1 - α ) 5 α 5 α
Kb = [ C₆H₅NH₃⁺ ] [ OH⁻ ] / [C₆H₅NH₂ ]
4,3 × 10⁻¹⁰ = ( 5 α ) ( 5 α ) / 5 (1 - α )
4,3 × 10⁻¹⁰ = ( 5 α )² / 5 (1 - α ) Podemos decir que (1 - α ) ≈ 1
4,3 × 10⁻¹⁰ = ( 5 α )² / 5
4,3 × 10⁻¹⁰ = 25 α ² / 5
(4,3 × 10⁻¹⁰ ) / 5 = α ² ⇒ α = √(4,3 × 10⁻¹⁰ ) / 5 = 9,3 × 10⁻⁶
Grado de disociación = α = 9,3 × 10⁻⁶
pOH = - log [ OH⁻ ] = - log (5 α ) = - log ( 5 × 9,3 × 10⁻⁶ ) = 4,3
pOH + PH = 14
pH = 14 - pOH ⇒ pH = 9,7