Question

PPROBLEMA 2.- Calcula:
a) El pH de l a disolución que resulta de mezclar 250 mL de HCl 0,1 M con 150 mL de NaOH
0,2 M. Se supone que los volúmenes son aditivos.

DATOS: Ar
(Na) = 23 u; Ar
(H) = 1 u; Ar
(O) = 16 u.


Prueba de Selectividad, Andalucia, Junio 2014, QUIMICA

Answer 1

Respuesta para el problema 2 parte A de la prueba de Selectividad, Andalucia, Junio 2014, QUIMICA:

Los ácidos y las bases tienen un comportamiento de reacción en el que dan lugar a sales según la reacción de neutralización:

                                  ácido + base → sal + H₂O. 

De la resolución resultante el pH va a  depender de las cantidades relativas del ácido y la base, y de su naturaleza. En el este que nos indican en el problema tanto el ácido como la base son fuertes por lo tanto la sal que se forma (NaCl) no se hidroliza ni forma disoluciones amortiguadoras del pH:

                                           HCl + NaOH → NaCl + H₂O

y el pH final está determinado por el reactivo que esté en exceso.

Conociendo esto calculamos cuales son los moles de ácido y de base iniciales:

n(HCl) = M.V = 0,1. $\frac{mol}{L}.0,250L =$ 0,025 mol

n(NaOH) = M.V = 0,2.$\frac{mol}{L}.0,150L =$ 0,030 mol

De acá notamos que el reactivo limitante es el HCl:
 
                                          HCl      +        NaOH     →     NaCl   +   H₂O
Condiciones iniciales        0,025              0,030                 -           exceso
Condiciones finales              0                 0,005              0,025      exceso

El hidróxido que no se logra neutralizar pasa a descomponerse creando una disolución básica:

                                          NaOH     →     Na⁺   +   OH⁻
Condiciones iniciales        0,005                -               -
Condiciones finales             0                   0,005    0,005

[OH⁻] = $\frac{n(OH^{-} )}{V(L)}$ = $\frac{0,005}{0,400} =$ 0,0125 mol/L

pOH⁻ = -log[OH⁻] = -log (0,0125) = 1,9

pH = 14 - pOH = 14 - 1,9 = 12,1