¿Cuántos gramos de HBr deben agregarse a 200 mL de solución con pH igual a 4 para obtener una solución con pH igual a 2?. Asumir volumen constante
Respuestas
Se calcula que se requiere agregar 0,16 g HBr a 200 ml de solución pH = 4 para obtener solución pH = 2.
Tenemos 200 ml de solución de HBr pH 4
El HBr es un ácido fuerte, por lo tanto se encuentra totalmente disociado en solución acuosa y se tiene que:
[ H₃O⁺ ] = concentración inicial del ácido
pH = - log [ H₃O⁺ ]
Conocemos pH, entonces:
4 = - log [ H₃O⁺ ]
[ H₃O⁺ ] = 10⁻⁴
Concentración inicial del ácido = 10⁻⁴ M
10⁻⁴ M significa que se tienen 10⁻⁴ mol de HBr en 1 L de solución.
En 200 ml tenemos:
( 10⁻⁴ mol de HBr / L ) × 0,200 L = 0,2 × 10⁻⁴ mol HBr
Una solución pH = 2 tendría:
pH = - log [ H₃O⁺ ]
Conocemos pH, entonces:
2 = - log [ H₃O⁺ ]
[ H₃O⁺ ] = 10⁻²
Concentración de HBr = 10⁻² M ( 10⁻² mol / L )
En 200 ml tendremos:
( 10⁻² mol de HBr / L ) × 0,200 L = 0,2 × 10⁻² mol HBr
Necesitamos 0,2 × 10⁻² mol HBr en la solución y tenemos inicialmente 0,2 × 10⁻⁴ mol HBr, entonces necesitamos añadir:
( 0,2 × 10⁻² ) - ( 0,2 × 10⁻⁴ ) = 0,00198 mol HBr
gramos de HBr = moles HBr × peso molecular HBr
gramos de HBr = 0,00198 mol HBr × 81 g/mol
gramos de HBr = 0,16