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684 CAPÍTULO 15 Ácidos y bases Problema similar: 15.43. Solución Seguimos el procedimiento que ya se señaló. Paso 1: Las especies que pueden afectar el pH de la disolución son HNO2, H 1, y la base conjugada NO2 2. Despreciamos la contribución del agua a [H1]. Paso 2: Establecemos x como la concentración en el equilibrio de los iones H1 y NO2 2 en mol/L, y resumimos: Inicial (M): Cambio (M): Equilibrio (M): Paso 3: Con base en la tabla 15.3 escribimos Una vez que aplicamos la aproximación 0.036 2 x � 0.036, obtenemos Para comprobar la aproximación Como esto es mayor a 5%, la aproximación que realizamos no es válida y debemos resolver la ecuación cuadrática como sigue: La segunda respuesta es físicamente imposible, debido a que la concentración de los iones producidos como resultado de la ionización no puede ser negativa. Por consiguiente, la respuesta está dada por la raíz positiva, x 5 3.8 3 1023 M. Paso 4: En el equilibrio Verii cación Observe que el pH calculado indica que la disolución es ácida, lo que esperaríamos de una disolución de un ácido débil. Compare el pH calculado con el de la disolución de un ácido fuerte 0.036 M como el HCl para que se percate de la diferencia entre un ácido débil y uno fuerte. Ejercicio de práctica ¿Cuál es el pH de un ácido monoprótico 0.122 M cuya Ka es de 5.7 3 1024? HNO2(ac) 34 H (ac) NO2 (ac) 0.036 0.00 0.00 x x x 0.036 x x x Ka 5 [H1][NO22 ] [HNO2] 5.4 3 1024 5 x2 0.036 2 x 5.4 3 1024 5 x2 0.036 2 x < x2 0.036 x2 5 1.62 3 1025 x 5 4.0 3 1023 M 4.0 3 1023 M 0.036 M 3 100% 5 11% x2 1 4.5 3 1024x 2 1.62 3 1025 5 0 x 5 24.5 3 1024 6 2(4.5 3 1024)2 2 4(1)(21.62 3 1025) 2(1) 5 3.8 3 1023 M o 24.3 3 1023 M H[ 1] 5 3.8 3 1023 M Hp 5 2log (3.8 3 1023) 5 2.42
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