1. El ácido bencensulfónico (C6H5SO3H) es un ácido monoprótico con un pKa=2,25. Calcule el pH de una disolución amortiguadora de 100 mL, compuesta por 0,150 M de éste ácido y 2,252 g de bencensulfonato de sodio (C6H5SO3Na) disueltos en la disolución contenida en el balón de 100 mL.
Mm C6H5SO3H = 158,18 g/mol; Mm C6H5SO3Na = 180,18 g/mol)
Respuestas
Explicación:
Para el ácido fenil acético (C₆H₅CH₂COOH) -presente en la sangre de personas con fenilcetonuria- cuando una concentración de 0,12M tiene un pH de 2,62, la constante de acidez ó Ka es 4,8 X10⁻⁵.
Cálculo de la constante de acidez (Ka)
Para obtener el Ka de este compuesto cuando el pH es de 2,62 se debe usar la ecuación para determinar la constante de acidez, que relaciona concentración de hidrogeniones y concentración del compuesto:
1. Ka = [C₆H₅CH₂COO⁻] [H⁺] / [C6H5CH2COOH]
De acuerdo a los datos aportados se conoce el pH, pero no la concentración de hidrogeniones [H⁺], necesaria para resolver este problema. La ecuación para el cálculo del pH es útil en este caso:
2. pH = -㏒ [H⁺]
Se necesita despejar la [H⁺] para poder calcular el Ka
2,62 = -㏒ [H⁺]
Para eliminar el ㏒ se aplica el anti㏒. Como la base del ㏒ es 10
10^{2,62}10
2,62
= 10^{-Log [H]}10
−Log[H]
10^{2,62}10
2,62
= 1 / 10^{Log [H]}10
Log[H]
10^{2,62}10
2,62
=1 / [H⁺] (Se ha eliminado el logaritmo)
[H⁺] = 1 / 10^{2,62}10
2,62
[H⁺] = 2,399 X 10⁻³
3. De vuelta a la fórmula para calcular el Ka
Ka = [2,399 X 10⁻³] ² / 0,12M
Ka = 5,75 X 10⁻⁶ / 0,12M
Ka = 4,8 X10⁻⁵