Quimica, 11va Edicion - Raymond Chang-FREELIBROS-749

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Preguntas y problemas 717
15.129 ¿Cuántos gramos de NaCN es necesario disolver en 
agua para obtener exactamente 250 mL de una disolu-
ción con un pH de 10.00?
15.130 Una disolución de ácido fórmico (HCOOH) tiene un 
pH de 2.53. ¿Cuántos gramos de ácido fórmico hay en 
100.0 mL de la disolución?
15.131 Calcule el pH de 1 L de una disolución que contiene 
0.150 moles de CH3COOH y 0.100 moles de HCl.
15.132 Una muestra de 1.87 g de Mg reacciona con 80.0 mL de 
una disolución de HCl cuyo pH es de 20.544. ¿Cuál
es el pH de la disolución una vez que ha reaccionado 
todo el Mg? Suponga que el volumen permanece cons-
tante.
15.133 Suponga que se le proporcionan dos recipientes: uno 
contiene una disolución acuosa de un ácido fuerte 
(HA), y el otro una disolución acuosa de un ácido débil 
(HB), a la misma concentración. Describa cómo com-
pararía la fuerza de estos dos ácidos mediante: a) la 
medición del pH, b) la medición de la conductividad 
eléctrica, c) el estudio de la velocidad del desprendi-
miento de hidrógeno gaseoso cuando se hacen reaccio-
nar estas disoluciones con un metal activo, como Mg o 
Zn.
15.134 Utilice el principio de Le Châtelier para predecir el 
efecto de los siguientes cambios sobre la proporción de 
la hidrólisis de una disolución de nitrito de sodio 
(NaNO2): a) cuando se agrega HCl, b) cuando se agrega 
NaOH, c) cuando se agrega NaCl, d) cuando se diluye 
la disolución.
15.135 Describa la hidratación del SO2 como una reacción 
ácido-base de Lewis. (Sugerencia: Consulte el estudio 
de la hidratación del CO2 de la página 707.)
15.136 El desagradable olor del pescado se debe principalmen-
te a compuestos orgánicos (RNH2) que contienen un 
grupo amino ONH2, donde R representa el resto de la 
molécula. Las aminas, al igual que el amoniaco, son 
bases. Explique por qué al poner un poco de jugo de li-
món sobre el pescado se reduce su olor, en gran medida.
15.137 Una disolución de metilamina (CH3NH2) tiene un pH 
de 10.64. ¿Cuántos gramos de metilamina hay en 100.0 
mL de la disolución?
15.138 Una disolución de ácido fórmico (HCOOH) 0.400 M se 
congela a 20.758°C. Calcule la Ka del ácido a dicha 
temperatura. (Sugerencia: Suponga que la molaridad es 
igual a la molalidad. Haga los cálculos con tres cifras 
signii cativas y redondee a dos para el valor de Ka.)
15.139 Tanto el ion amiduro (NH2
2) como el ion nitruro (N32) 
son bases más fuertes que el ion hidroxilo y, por lo tan-
to, no existen en disoluciones acuosas. a) Escriba ecua-
ciones que muestren las reacciones de estos iones con 
el agua e identii que el ácido y la base de Brønsted en 
cada caso. b) ¿Cuál de las dos es la base más fuerte?
15.140 La concentración del dióxido de azufre atmosférico 
(SO2) en cierta región es de 0.12 ppm en volumen. 
Calcule el pH del agua de lluvia como consecuencia de 
este contaminante. Suponga que la disolución del SO2 
no cambia su presión.
15.141 El hipoclorito de calcio [Ca(OCl)2] se utiliza como des-
infectante para las albercas. Cuando se disuelve en agua 
produce ácido hipocloroso
 el cual se ioniza como sigue:
 Tanto el HClO como el ClO2 son agentes oxidantes 
fuertes, por lo que son capaces de matar las bacterias 
destruyendo sus componentes celulares. Sin embargo, 
una concentración demasiado elevada de HClO causa 
irritación ocular a los nadadores y una concentración 
muy alta de ClO2 hace que los iones se descompongan 
con la luz solar. El pH recomendado para el agua de las 
albercas es de 7.8. Calcule el porcentaje de las especies 
anteriores presentes a este pH.
15.142 Explique la acción de la sal de olor, que es el carbonato 
de amonio [(NH4)2CO3]. (Sugerencia: La delgada capa 
de la disolución acuosa que recubre el pasaje nasal es 
ligeramente básica.)
15.143 Aproximadamente la mitad del ácido clorhídrico que se 
produce anualmente en Estados Unidos (3 000 millones 
de libras) se utiliza para la limpieza de metales. Este 
proceso implica la remoción de las capas de óxido 
metálico de la superi cie de modo que quede preparada 
para el acabado con recubrimientos. a) Escriba la ecua-
ción global y la ecuación iónica neta para la reacción 
entre el óxido de hierro(III), que representa la capa de 
herrumbre del hierro, con el HCl. Identii que el ácido y 
la base de Brønsted. b) El ácido clorhídrico también se 
utiliza para eliminar el sarro (principalmente formado 
por CaCO3) de las tuberías para el agua (vea la página 
126). El ácido clorhídrico reacciona con el carbonato 
de calcio en dos etapas; en la primera se forma el ion 
bicarbonato (hidrogenocarbonato) que, posteriormente, 
reacciona para formar dióxido de carbono. Escriba las 
ecuaciones para estas dos etapas y la reacción total. c) 
El ácido clorhídrico se utiliza en la recuperación de 
petróleo del subsuelo. Debido a que disuelve las rocas 
(principalmente de CaCO3), el petróleo l uye con mayor 
facilidad. Durante un proceso se inyecta en un pozo 
petrolero una disolución a 15% (en masa) de HCl para 
disolver las rocas. Si la densidad de la disolución del 
ácido es de 1.073 g/mL, ¿cuál es el pH de la disolución?
15.144 ¿Cuál de las siguientes reacciones no representa una 
reacción ácido-base de Lewis?
a) 
b) 
c)
d) 
15.145 ¿Falso o verdadero? Si es falso, explique por qué es 
erróneo el enunciado. a) Todos los ácidos de Lewis son 
ácidos de Brønsted, b) la base conjugada de un ácido 
Ca(OCl)2(s) 1 2H2O(l) Δ
2HClO(ac ) 1 Ca(OH)2(s)
HClO(ac ) Δ H1(ac ) 1 ClO2(ac )
Ka 5 3.0 3 10
28
H2O 1 H
1 ¡ H3O
1
NH3 1 BF3 ¡ H3NBF3
PF3 1 F2 ¡ PF5
Al(OH)3 1 OH
2 ¡ Al(OH)4
2