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714 CAPÍTULO 15 Ácidos y bases a) b) c) B HB1 OH2 15.55 Calcule el pH para cada una de las siguientes disolucio- nes: a) NH3 0.10 M, b) C5H5N (piridina) 0.050 M. 15.56 El pH de una disolución de una base débil 0.30 M es de 10.66. ¿Cuál es la Kb de la base? 15.57 ¿Cuál es la molaridad inicial de una disolución de amo- niaco cuyo pH es de 11.22? 15.58 En una disolución de NH3 0.080 M, ¿qué porcentaje de NH3 está presente como NH4 1? Relación entre las constantes de ionización de los ácidos y sus bases conjugadas Preguntas de repaso 15.59 Escriba la ecuación que relaciona la Ka de un ácido débil y la Kb de su base conjugada. Utilice el NH3 y su ácido conjugado, NH4 1 para derivar la relación entre Ka y Kb. 15.60 ¿Qué se concluye respecto de las fuerzas relativas de un ácido débil y su base conjugada a partir de la relación KaKb 5 Kw? Ácidos dipróticos y polipróticos Preguntas de repaso 15.61 El ácido carbónico es un ácido diprótico. Explique qué signii ca. 15.62 Escriba todas las especies (excepto el agua) que están presentes en una disolución de ácido fosfórico. Indique cuáles especies pueden actuar como ácido de Brønsted, cuáles como base de Brønsted, y cuáles como ácido de Brønsted y como base de Brønsted. Problemas 15.63 La primera y la segunda constantes de ionización de un ácido diprótico H2A a cierta temperatura son Ka1 y Ka2. ¿En qué condiciones se cumplirá que [A22] 5 Ka2? 15.64 Compare el pH de una disolución de HCl 0.040 M con el de una disolución de H2SO4 0.040 M. (Sugerencia: El H2SO4 es un ácido fuerte; Ka para el HSO4 2 5 1.3 3 1022.) 15.65 ¿Cuáles son las concentraciones de HSO4 2, SO4 22 y H1 en una disolución de KHSO4 0.20 M? 15.66 Calcule las concentraciones de H1, HCO3 2 y CO3 22 en una disolución de H2CO3 0.025 M. Estructura molecular y fuerza de los ácidos Preguntas de repaso 15.67 Señale cuatro factores que afectan la fuerza de un ácido. 15.68 ¿Cómo depende la fuerza de un oxiácido de la electro- negatividad y del número de oxidación del átomo cen- tral? Problemas 15.69 Pronostique la fuerza ácida de los siguientes compues- tos: H2O, H2S y H2Se. 15.70 Compare la fuerza de los siguientes pares de ácidos: a) H2SO4 y H2SeO4, b) H3PO4 y H3AsO4. 15.71 ¿Cuál de los siguientes ácidos es más fuerte: CH2ClCOOH o CHCl2COOH? Explique su elección. 15.72 Considere los siguientes compuestos: OOOH CH3OOOH fenol metanol Experimentalmente se encuentra que el fenol es un áci- do más fuerte que el metanol. Explique esta diferencia en función de las estructuras de las bases conjugadas. (Sugerencia: Una base conjugada más estable favorece la ionización. En este caso, sólo una de las bases conju- gadas puede estabilizarse por resonancia.) Propiedades ácido-base de las sales Preguntas de repaso 15.73 Dei na la hidrólisis de una sal. Clasii que las sales de acuerdo con su efecto sobre el pH de una disolución. 15.74 Explique por qué los iones metálicos pequeños con car- gas altas son capaces de hidrolizarse. 15.75 El Al31 no es un ácido de Brønsted, pero el Al(H2O)6 31 sí lo es. Explique la razón. 15.76 Especii que cuáles de las siguientes sales se hidrolizan: KF, NaNO3, NH4NO2, MgSO4, KCN, C6H5COONa, RbI, Na2CO3, CaCl2, HCOOK. Problemas 15.77 Prediga el pH (. 7, , 7 o � 7) de las disoluciones acuosas que contienen las siguientes sales: a) KBr, b) Al(NO3)3, c) BaCl2, d) Bi(NO3)3. 15.78 Prediga si las siguientes disoluciones son ácidas, bási- cas o esencialmente neutras: a) NaBr, b) K2SO3, c) NH4NO2, d) Cr(NO3)3. 15.79 Cierta sal MX (que contiene los iones M1 y X2) se disuelve en agua y el pH de la disolución resultante es de 7.0. ¿Puede ai rmarse algo respecto de las fuerzas del ácido y la base de los que se deriva la sal? 15.80 En un experimento, un estudiante encuentra que los valores del pH de las disoluciones de tres sales de pota- sio, KX, KY y KZ 0.10 M son de 7.0, 9.0 y 11.0, res- pectivamente. Disponga los ácidos HX, HY y HZ en orden de fuerza ácida creciente. 15.81 Calcule el pH de una disolución de CH3COONa 0.36 M. 15.82 Calcule el pH de una disolución de NH4Cl 0.42 M.
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