Quimica, 11va Edicion - Raymond Chang-FREELIBROS-748

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716 CAPÍTULO 15 Ácidos y bases
15.105 Una disolución contiene un ácido débil monoprótico 
HA y su sal de sodio NaA, ambos en una concentración 
0.1 M. Demuestre que [OH2] 5 Kw/Ka.
15.106 Los tres óxidos de cromo comunes son CrO, Cr2O3 y 
CrO3. Si el Cr2O3 es anfótero, ¿qué se puede decir res-
pecto de las propiedades ácido-base del CrO y del 
CrO3?
15.107 Utilice los datos de la tabla 15.3 para calcular la cons-
tante de equilibrio de la siguiente reacción:
15.108 Utilice los datos de la tabla 15.3 para calcular la cons-
tante de equilibrio de la siguiente reacción:
15.109 La mayoría de los hidruros de los metales de los grupos 
1A y 2A son iónicos (las excepciones son BeH2 y 
MgH2, que son compuestos covalentes). a) Describa la 
reacción entre el ion hidruro (H2) y el agua, en función 
de una reacción ácido-base según Brønsted. b) La mis-
ma reacción también puede clasii carse como una reac-
ción redox. Identii que los agentes oxidante y reductor.
15.110 Calcule el pH de una disolución de acetato de amonio 
(CH3COONH4) 0.20 M.
15.111 La novocaína, utilizada por los dentistas como anestési-
co local, es una base débil (Kb 5 8.91 3 10
26). ¿Cuál 
es la proporción de la concentración de la base y su 
ácido en el plasma sanguíneo (pH 5 7.40) de un pacien-
te?
15.112 ¿Cuál de las siguientes es una base más fuerte: NF3 o 
NH3? (Sugerencia: El F es más electronegativo que el 
H.)
15.113 ¿Cuál de las siguientes es una base más fuerte: NH3 o 
PH3? (Sugerencia: El enlace NOH es más fuerte que el 
enlace POH.)
15.114 El producto iónico del D2O es de 1.35 3 10
215 a 25°C. 
a) Calcule el pD si pD 5 2log [D1]. b) ¿Para qué valo-
res de pD será ácida una disolución en D2O? c) Derive 
una relación entre pD y pOD.
15.115 Dé un ejemplo de a) un ácido débil que contenga áto-
mos de oxígeno, b) un ácido débil que no contenga
átomos de oxígeno, c) una molécula neutra que se com-
porte como un ácido de Lewis, d) una molécula neutra 
que se comporte como una base de Lewis, e) un ácido 
débil que contenga dos átomos de H ionizables, f ) un 
par conjugado ácido-base en el que ambos reaccionen 
con HCl para formar dióxido de carbono gaseoso.
15.116 ¿Cuál es el pH de 250.0 mL de una disolución acuosa 
que contiene 0.616 g del ácido tril uorometansulfónico 
(CF3SO3H), que es un ácido fuerte?
15.117 a) Utilice el modelo de RPECV para predecir la geome-
tría espacial del ion hidronio H3O
1. b) El átomo de O 
del H2O tiene dos pares libres de electrones y, en prin-
cipio, puede aceptar dos iones H1. Explique por qué no 
existe la especie H4O
21. De existir, ¿cuál sería su geo-
metría espacial? 
15.118 El HF es un ácido débil, pero su fuerza aumenta con la 
concentración. Explique. (Sugerencia: El F2 reacciona 
con el HF para formar HF2
2. La constante de equilibrio 
de esta reacción es de 5.2 a 25°C).
15.119 Cuando el cloro reacciona con el agua, la disolución 
resultante es ligeramente ácida y reacciona con el 
AgNO3 para producir un precipitado blanco. Escriba 
las ecuaciones balanceadas que representen estas reac-
ciones. Explique por qué los fabricantes de blanquea-
dores domésticos agregan bases como el NaOH a sus 
productos para aumentar su ei cacia.
15.120 Cuando la concentración de un ácido fuerte no es sus-
tancialmente mayor a 1.0 3 1027 M, debe tomarse en 
cuenta la ionización del agua para el cálculo del pH de 
la disolución. a) Derive una expresión para el pH de 
una disolución de un ácido fuerte que incluya la contri-
bución de iones [H1] provenientes del H2O. b) Calcule 
el pH de una disolución de HCl 1.0 3 1027 M.
15.121 Calcule el pH de una disolución de NH4CN 2.00 M.
15.122 Calcule las concentraciones de todas las especies en 
una disolución de H3PO4 0.100 M.
15.123 Identii que el ácido y la base de Lewis que dan por 
resultado la formación de las siguientes especies: a) 
AlCl4
2, b) Cd(CN)4
22, c) HCO3
2, d) H2SO4.
15.124 Las disoluciones muy concentradas de NaOH no se 
deben almacenar en vidriería Pyrex. ¿Por qué? (Su-
gerencia: Vea la sección 11.7.)
15.125 En fase de vapor, las moléculas del ácido acético se 
asocian, en cierta proporción, para formar dímeros:
 A 51°C la presión de un sistema de vapor de ácido acé-
tico es de 0.0342 atm en un matraz de 360 mL. El vapor 
se condensa y se neutraliza con 13.8 mL de NaOH 
0.0568 M. a) Calcule el grado de disociación (a) del 
dímero en estas condiciones:
 (Sugerencia: Vea el problema 14.117 para el procedi-
miento general.) b) Calcule la constante de equilibrio 
KP para la reacción en a).
15.126 Calcule las concentraciones de todas las especies en 
una disolución de Na2CO3 0.100 M.
15.127 La constante de la ley de Henry para el CO2 a 38°C es 
de 2.28 3 1023 mol/L � atm. Calcule el pH de una diso-
lución de CO2 a 38°C que esté en equilibrio con el gas 
a una presión parcial de 3.20 atm.
15.128 El ácido cianhídrico (HCN) es un ácido débil y un com-
puesto venenoso y mortal; se utiliza en estado gaseoso 
(como cianuro de hidrógeno) en la cámara de gases. 
¿Por qué es peligroso poner en contacto el cianuro de 
sodio con ácidos (como el HCl) sin una ventilación 
apropiada?
HCOOH(ac ) 1 OH2(ac ) Δ
HCOO2(ac ) 1 H2O(l2
 
CH3COOH(ac ) 1 NO
2
2 (ac ) Δ
CH3COO
2(ac ) 1 HNO2(ac )
2CH3COOH(g) Δ (CH3COOH)2(g)
(CH3COOH)2 Δ 2CH3COOH