Question

PROBLEMA 2.- El ácido láctico (C3H5O3H) es un ácido monoptótico, HA, que se acumula en la sangre
y los músculos al realizar actividad física. Una disolución acuosa 0,0284 M de este ácido está ionizada en
un 6,7 %. C3H5O3H (ac) ⇆ C3H5O3–(ac) + H+ (ac).

a) Calcula el valor de Ka
para el ácido láctico.

b) Calcula la cantidad (en gramos) de HCl disuelto en 0,5 L de disolución para que su pH sea el
mismo que el de la disolución de ácido láctico del apartado anterior.

DATOS: Ar(H) = 1 u; Ar(Cl) = 35,5 u.

Prueba de Selectividad, Comunidad de Valencia, Junio 2016, QUIMICA

Answer 1

PROBLEMA 2.- El ácido láctico (C₃H₅O₃H) es un ácido monoptótico, HA, que se acumula en la sangre y los músculos al realizar actividad física. Una disolución acuosa 0,0284 M de este ácido está ionizada en un 6,7 %.
C₃H₅O₃H (ac) ⇆ C₃H₅O₃⁻ (ac) + H⁺ (ac).

a) Calcula el valor de Ka para el ácido láctico.

Las concentraciones en el equilibrio de las especies que lo forman son:

 

                                                  C₃H₅O₃H (ac) + H₂O (l) ⇆ C₃H₅O₃ – (ac) + H₃O + (ac) 

Concentración en el equilibrio: 0,0284 · (1 – 0,067)          0,0284 · 0,067   0,0284 · 0,067

                                                       0,0265                               0,002                  0,002

Sustituyendo estas concentraciones en la constante ácida, Ka , del ácido y operando sale para Ka el valor:

$K_{a} = \frac{[C_{3}H_{5}O_{3}^{-}].[H_{3}O^{+}]}{[C_{3}H_{5}O_{3}H]}= \frac{0,002.0,002}{0,0265}=1,5.10^{-4}$

b) Calcula la cantidad (en gramos) de HCl disuelto en 0,5 L de disolución para que su pH sea el mismo que el de la disolución de ácido láctico del apartado anterior.

Para que el pH de la disolución de HCl, totalmente ionizado en disolución acuosa, sea igual que el de la disolución de ácido láctico, su concentración ha de ser la misma que la de los iones oxonios en la disolución anterior, es decir, 0,002 M, siendo, por ello, los moles de HCl en los 0,5 L:

n (HCl) = M · V = 0,002 moles · L–1 · 0,5 L = 0,001 moles, a los que corresponden la masa: m (HCl) = 0,001 moles · 36,5 g · mol⁻¹ = 0,0365 g.

DATOS:
Ar(H) = 1 u;
Ar(Cl) = 35,5 u. 

Prueba de Selectividad, Comunidad de Valencia, Junio 2016, QUIMICA