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678 CAPÍTULO 15 Ácidos y bases gados correspondientes. Por ejemplo, el ion óxido (O22) es una base más fuerte que el OH2, por lo que reacciona completamente con el agua como sigue: Por esta razón el ion óxido no existe en disoluciones acuosas. En el ejemplo 15.6 se muestra cómo se hacen los cálculos del pH para una disolución que contiene un ácido fuerte y para una disolución de una base fuerte. Recuerde que H1(ac) es lo mismo que H3O 1(ac). Usamos el método ICE para resolver las disoluciones de equilibrio como se muestra en la sección 14.4 (p. 643). Inicial (M): Cambio (M): Final (M): Inicial (M): Cambio (M): Final (M): O22 (ac ) 1 H2O(l) ¡ 2OH 2(ac ) HCl(ac) ¡ H (ac) Cl (ac) 1.0 10 3 0.0 0.0 1.0 10 3 1.0 10 3 1.0 10 3 0.0 1.0 10 3 1.0 10 3 H[ 1] 5 1.0 3 1023 M Hp 5 2log (1.0 3 1023) 5 3.00 Ba(OH)2(ac) ¡ Ba 2 (ac) 2OH (ac) 0.020 0.00 0.00 0.020 0.020 2(0.020) 0.00 0.020 0.040 Ejemplo 15.6 Calcule el pH de: a) una disolución de HCl de 1.0 3 1023 M y b) una disolución de Ba(OH)2 0.020 M. Estrategia Recuerde que HCl es un ácido fuerte y Ba(OH)2 es una base fuerte. Por lo tanto, estas especies se ionizan completamente y nada de HCl o Ba(OH)2 quedará en las disoluciones. Solución a) La ionización del HCl es Las concentraciones de todas las especies (HCl, H1 y Cl2) antes y después de la ioniza- ción se pueden representar de la siguiente forma: Un cambio positivo (1) representa un incremento y un cambio negativo (2) indica una disminución en la concentración. Por lo tanto, b) Ba(OH)2 es una base fuerte; cada unidad de Ba(OH)2 produce dos iones OH 2: Los cambios en las concentraciones de todas las especies se pueden representar así: Así, [OH2] 5 0.040 M pOH 5 2log 0.040 5 1.40 Por lo tanto, con base en la ecuación (15.8), pH 5 14.00 2 pOH 5 14.00 2 1.40 5 12.60 HCl(ac ) ¡ H1(ac ) 1 Cl2(ac ) Ba(OH)2(ac ) Δ Ba 21 (ac ) 1 2OH2(ac )
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