Quimica, 11va Edicion - Raymond Chang-FREELIBROS-804

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772 CAPÍTULO 16 Equilibrios ácido-base y equilibrios de solubilidad
tes datos: 5.00 g del compuesto se llevan a exactamente 
250 mL de disolución; para neutralizar 25.0 mL de esta 
disolución se consumen 15.9 mL de una disolución de 
NaOH 0.500 M.
16.117 Describa cómo prepararía 1 L del sistema amortiguador 
CH3COONa 0.20 M/CH3COOH 0.20 M: a) al mezclar 
una disolución de CH3COOH con otra de CH3COONa, 
b) al hacer reaccionar una disolución de CH3COOH 
con otra de NaOH y c) al hacer reaccionar una disolu-
ción de CH3COONa con una de HCl.
16.118 La fenolftaleína es el indicador más empleado para 
valorar un ácido fuerte con una base fuerte. a) Si el 
valor de pKa de la fenolftaleína es 9.10, ¿cuál es la rela-
ción entre la forma no ionizada del indicador (incolora) 
y la forma ionizada (rosa rojizo) a pH de 8.00? b) Si en 
la valoración de un volumen de 50.0 mL se utilizan dos 
gotas de fenolftaleína 0.060 M, ¿cuál es la concentra-
ción de la forma ionizada a un pH de 8.00? (Suponga 
que 1 gota 5 0.050 mL.)
16.119 Las pinturas de aceite que contienen compuestos de 
plomo(II) como componentes de sus pigmentos se 
oscurecen con los años. Sugiera una razón química que 
explique este cambio de color. 
16.120 ¿Qué reactivos emplearía para separar los siguientes 
pares de iones en disolución? a) Na1 y Ba21, b) K1 y 
Pb21, c) Zn21 y Hg21.
16.121 Busque los valores de Kps del BaSO4 y SrSO4 en la tabla 
16.2. Calcule las concentraciones de Ba21, Sr21 y SO4
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de una disolución que está saturada con ambos com-
puestos.
16.122 En principio, los óxidos anfóteros como Al2O3 y BeO 
se pueden utilizar para preparar disoluciones amorti-
guadoras porque tienen propiedades ácidas y básicas 
(vea la sección 15.11). Explique por qué estos com-
puestos son de poco valor práctico como componentes 
de los sistemas amortiguadores.
16.123 El valor de Kps de CaSO4 (Kps 5 2.4 3 10
25) es mayor 
que el de Ag2SO4 (Kps 5 1.4 3 10
25). ¿Esto signii -
ca que CaSO4 también tiene una solubilidad mayor 
(g/L)?
16.124 Cuando se exprime jugo de limón en el té, éste adquiere 
un color más tenue. El cambio de color se debe, en 
parte, a la dilución, pero la razón principal es que suce-
de una reacción ácido-base. ¿Cuál es esta reacción? 
(Sugerencia: El té contiene “polifenoles” que son áci-
dos débiles y el jugo de limón contiene ácido cítrico.)
16.125 ¿Cuántos mililitros de NaOH 1.0 M se deben añadir a 
200 mL de NaH2PO4 0.10 M para preparar una disolu-
ción amortiguadora que tenga un pH de 7.50?
16.126 La máxima concentración permitida de iones Pb21 en el 
agua potable es de 0.05 ppm (es decir, 0.05 g de Pb21 en 
un millón de gramos de agua). Si el agua de un pozo 
subterráneo estuviera en equilibrio con el mineral 
anglesita, PbSO4 (Kps 5 1.6 3 10
28), ¿se rebasaría esta 
norma?
16.127 La penicilina G (ácido bencilpenicilínico) es uno de los 
antibióticos más comunes y posee la siguiente estructu-
ra:
O
B
H COOH
G D O
H3C CG D NOC
J 
H
C A A A
D G COCONOCOCH2OH3C S A A B
H H O
 Es un ácido monoprótico débil
 donde HP expresa al ácido original y P2 es la base con-
jugada. La producción de penicilina G se realiza 
mediante el crecimiento de hongos en tanques de fer-
mentación a 25°C y a un intervalo de pH de 4.5 a 5.0. 
La forma cruda de este antibiótico se obtiene al extraer 
el caldo de fermentación con un disolvente orgánico en 
el que el ácido es soluble. a) Identii que el átomo de 
hidrógeno ácido. b) En una etapa de purii cación, el 
extracto orgánico de penicilina G cruda se trata con una 
disolución amortiguadora de pH 5 6.50. ¿Cuál es la 
relación entre la base conjugada de la penicilina G y su 
ácido a este pH? ¿Esperaría que la base conjugada fuera 
más soluble en agua que el ácido? c) La penicilina G no 
es apropiada para la administración oral, pero sí la sal 
sódica (NaP) porque es soluble. Calcule el pH de una 
disolución de NaP 0.12 M que se forma al disolver 
una tableta de esta sal en un vaso de agua.
16.128 ¿Cuál de las disoluciones siguientes tiene el mayor valor 
de [H1]? a) HF 0.10 M, b) HF 0.10 M en NaF 0.10 M, c) 
HF 0.10 M en SbF5 0.10 M. (Sugerencia: El SbF5 reac-
ciona con el F2 y forma el ion complejo SbF6
2.)
16.129 Las curvas de distribución muestran cómo varían las 
fracciones de un ácido no ionizado y de su base conju-
gada en función del pH del medio. Trace un grái co de 
las curvas de distribución de CH3COOH y de su base 
conjugada CH3COO
2 en disolución. El grái co deberá 
mostrar la fracción en el eje de las ordenadas (y) y el pH 
en el eje de las abscisas (x). ¿Cuáles son las fracciones 
y el pH en el punto en el que las dos curvas se intersec-
tan?
16.130 El agua que contiene iones Ca21 y Mg21 se conoce 
como agua dura y no es adecuada para el consumo 
doméstico ni para ciertos procesos industriales porque 
estos iones reaccionan con el jabón y forman sales inso-
lubles que se apelmazan. Una manera de eliminar los 
iones Ca21 del a gua dura es añadir sosa para lavar 
(Na2CO3 � 10H2O). a) La solubilidad molar de CaCO3 
es 9.3 3 1025 M. ¿Cuál es su solubilidad molar en una 
disolución de Na2CO3 0.050 M? b) ¿Por qué no se pue-
den eliminar los iones Mg21 con este método? c) Los 
iones Mg21 se eliminan como Mg(OH)2 añadiendo cal 
apagada [Ca(OH)2] al agua hasta formar una disolución 
HP Δ H1 1 P2 Ka 5 1.64 3 10
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