Quimica, 11va Edicion - Raymond Chang-FREELIBROS-760

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728 CAPÍTULO 16 Equilibrios ácido-base y equilibrios de solubilidad
 El efecto de una disolución amortiguadora sobre el pH se ilustra en el ejemplo 16.3.
Problemas similares: 16.9, 16.10.
Ejemplo 16.2
¿Cuál de las siguientes disoluciones pueden clasii carse como sistemas amortiguadores? a) 
KH2PO4/H3PO4, b) NaClO4/HClO4, c) C5H5N/C5H5NHCl (C5H5N es piridina; su Kb se pro-
porciona en la tabla 15.4). Explique su respuesta.
Estrategia ¿Qué constituye un sistema amortiguador? ¿Cuál de las disoluciones anteriores 
contiene un ácido débil y su sal (que contiene la base conjugada débil)? ¿Cuál de las 
disoluciones anteriores contiene una base débil y su sal (que contiene el ácido conjugado 
débil)? ¿Por qué la base conjugada de un ácido fuerte no puede neutralizar un ácido 
agregado?
Solución El criterio para saber si se trata de un sistema amortiguador es que debe tener un 
ácido débil y su sal (que contiene la base conjugada débil) o una base débil y su sal (que 
contiene el ácido conjugado débil).
a) H3PO4 es un ácido débil, y su base conjugada, H2PO4
2 es una base débil (vea la tabla 
15.5). Por lo tanto, se trata de un sistema amortiguador.
b) Como HClO4 es un ácido fuerte, su base conjugada, ClO4
2 es una base extremadamente 
débil. Esto signii ca que el ion ClO4
2 no se combinará con el ion H1 en disolución para 
formar HClO4. Por consiguiente, el sistema no podrá actuar como sistema amortiguador.
c) Como muestra la tabla 15.4, C5H5N es una base débil y su ácido conjugado, C5H5N
1
H (el 
catión de la sal C5H5NHCl) es un ácido débil. Por consiguiente, se trata de un sistema 
amortiguador.
Ejercicio de práctica ¿Cuáles de los siguientes pares son sistemas amortiguadores? a) KF/
HF, b) KBr/HBr, c) Na2CO3/NaHCO3.
Ejemplo 16.3
a) Calcule el pH de un sistema amortiguador que contenga CH3COOH 1.0 M y CH3COONa 
1.0 M. b) ¿Cuál es el pH del sistema amortiguador después de la adición de 0.10 moles de 
HCl gaseoso a 1.0 L de disolución? Suponga que el volumen de la disolución no cambia 
cuando se agrega HCl.
Estrategia a) El pH de un sistema amortiguador antes de la adición de HCl se puede 
calcular con el procedimiento descrito en el ejemplo 16.1, debido a que es similar al 
problema de ion común. El valor de Ka de CH3COOH es 1.8 3 10
25 (vea la tabla 15.3). 
b) Es útil elaborar un diagrama de los cambios que ocurren en este caso.
Solución a) Las concentraciones de las especies en equilibrio se resumen de la siguiente 
manera:
 CH3COOH(ac) Δ H
1(ac) 1 CH3COO
2(ac)
Inicial (M ): 1.0 0 1.0
Cambio (M ): 2x 1x 1x
Equilibrio (M): 1.0 2 x x 1.0 1 x