Question

Pregunta B5.- Se determina el contenido de ácido acetilsalicílico (C8H7O2–COOH) en una aspirina (650 mg) mediante una valoración con NaOH 0,2 M.
a) Calcule la masa de NaOH que debe pesarse para preparar 250 mL de disolución.
b) Escriba la reacción de neutralización.
c) Si se requieren 12,5 mL de disolución de NaOH para alcanzar el punto de equivalencia, determine el porcentaje en masa de ácido acetilsalicílico en la aspirina.
d) Determine el pH cuando se disuelve una aspirina en 250 mL de agua. Datos. Ka (ácido acetilsalicílico) = 2,64×10–5 . Masas atómicas: H = 1; C = 12; O = 16 y Na = 23. Puntuación máxima por apartado: 0,5 puntos. PRUEBA SELECTIVIDAD MADRID CONVOCATORIA SEP 2012-2013 QUIMICA.

Answer 1

Pregunta B5.- Se determina el contenido de ácido acetilsalicílico (C₈H₇O₂ – COOH) en una aspirina (650 mg) mediante una valoración con NaOH 0,2 M. 

a) Calcule la masa de NaOH que debe pesarse para preparar 250 mL de disolución. 

$m(NaOH)=0,250L(d+s). \frac{0,2molNaOH}{L(d+s)}. \frac{40gNaOH}{molNaOH}=2g$

b) Escriba la reacción de neutralización.

C₈H₇O₂ - COOH + NaOH → C₈H₇O₂ - COO⁻ (aq) + Na⁺ (aq) + H₂O

c) Si se requieren 12,5 mL de disolución de NaOH para alcanzar el punto de equivalencia, determine el porcentaje en masa de ácido acetilsalicílico en la aspirina.

Reacción 1 a 1, por lo tanto el número de moles neutralizados es igual al número de moles de base utilizados.

n (C₈H₇O₂ - COOH) = n(NaOH)
n (C₈H₇O₂ - COOH) = M (NaOH) · V(NaOH)
n (C₈H₇O₂ - COOH) = 0,2 mol/L · 12,5 × 10⁻³ L = 2,5 × 10⁻³ L 

m (C₈H₇O₂ - COOH) = n (C₈H₇O₂ - COOH) · Mm (C₈H₇O₂ - COOH) = 2,5 × 10⁻³ mol · 180 g/mol = 0,45 g
% masa = $\frac{m(C_{8}H_{7}O_{2} - COOH)}{m(Aspirina)}.100= \frac{0,45}{0,65}.100=69,2%$

d) Determine el pH cuando se disuelve una aspirina en 250 mL de agua.

Si denominamos por x, la concentración de ácido disociada, el cuadro de reacción para disociacion de acido acetisalícilico es:

C₈H₇O₂ - COOH + H₂O $\ \textless \ \frac{K_{a}}{}\ \textgreater$ C₈H₇O₂ - COO⁻ + H₃O⁺

C. iniciales C₀        exc                     -                          -
C. equilibrio C₀-x    exc                    x                         x

$K_{a}= \frac{[C_{8}H_{7}O_{2}-COO^{-}].[H_{3}O^{+}]}{[C_{8}H_{7}O_{2}-COOH]}= \frac{x.x}{C_{0}-x}= \frac{x^{2}}{C_{0}-x}$       $x^{2}+K_{a}x-K_{a}.C_{0}=0$

$C_{0}= \frac{n(C_{8}H_{7}O_{2}-COOH)}{V(L)}= \frac{2,5.10^{-3}}{0,250}=0,01 \\ x^{2}+2,64.10^{-5}x-2,64.10^{-5}.0,01=0: \left \{ {{x=5,10^{-4}} \atop {x=-5,3.10^{-4}Novalida}} \right.$

$[H_{3}O^{+}]=x=5.10^{-4}M$           $pH=-log[H_{3}O^{+}]=-log(5.10^{-4})=3,3$

PRUEBA SELECTIVIDAD MADRID CONVOCATORIA SEP 2012-2013 QUIMICA.