Ejercicio 10  

Al añadir más gotas de un indicador ácido - base a una solución acuosa desconocida se observa color verde. El indicador tiene un intervalo de viraje de 3.8 a 5.4; a pH < 3.8 es amarillo, a pH > 5.4 es azul, y entre ambos pH es verde.

Razonar cuál o cuáles de las soluciones siguientes, todas ellas de concentración 0.5 M, pueden ser la solución desconocida.

  1. Ácido nítrico.

  2. Hipoclorito de sodio.

  3. Hidróxido de potasio.

  4. Cloruro de amonio.

DATOS: Constante de basicidad del amoníaco Kb = 1.8 ž 10-5; constante de acidez del ácido hipocloroso Ka = 3.1 ž 10-8.

Solución

 

a) No puede ser la disolución desconocida, pues una disolución de HNO3 0.5 M tiene pH=0.3.

b) Esta disolución tampoco puede ser, puesto que al ser el ácido hipocloroso muy débil, se hidroliza ClO- (formado en la disolución total del NaClO) y forma una disolución básica pH> 7.

c) Tampoco puede ser, pues una disolución de KOH 0.5 M tiene pOH = 0.3 y un pH=13.7.

d) Esta sí puede ser. Por ser NH3 una base muy débil, el catión NH4+ (formado en la disociación total del NH4Cl) se hidroliza:

 

Reacción de hidrólisis NH4+ + H2O Û NH3 + H3O+
0.5 _ _
0.5 - x x x

 

 

y sustituyendo:

El valor del pH está comprendido en el intervalo de viraje (3.8 - 5.4) del indicador. Por tanto esta es la solución desconocida.