Ejercicio 14  

Se mezclan 1.4 g de hidróxido potásico y 1 g de hidróxido sódico. La mezcla se disuelve en agua y se diluye hasta 100 cc.

    a) Calcular el pH de la disolución.

Por error, se vertió sobre la disolución alcalina 1 cc de ácido nítrico comercial de densidad 1.41 g/cc y riqueza en peso 67%. Calcular:

    b) La variación que se ha producido, en el pH, por la adición del ácido (considere que no se produce variación de volumen).

    c) La cantidad de agua que se necesita añadir a 1 cc del ácido comercial para obtener un ácido 0.5 N.

    d) Los cc del ácido 0.5 N que se necesitan adicionar a la disolución del apartado (b) hasta su completa neutralización.

    DATOS: Na = 23; O = 16; H = 1; K = 39

Solución

a) Pm KOH = 56 g/mol y Pm NaOH = 40 g/mol.

Los moles que tenemos son:

Como ambas bases son fuertes estarán completamente disociadas y tendremos:

0.025 + 0.025 = 0.05 moles de OH- en los 100 cc.

Luego en un litro: [OH-] = 0.5 M.

pOH = - log [OH-] = - log 0.5 = 0.30

pH = 14 – 0.30 = 13.7

 

b) 1 mol de HNO3 neutraliza 1 mol de OH- ya que el HNO3 es un ácido monoprótico.

En 1 cc de ácido hay 0.41 0.67 = 0.945 g de HNO3 que son:

Estos neutralizan 0.015 moles de OH-. Luego quedarán 0.05 – 0.015 = 0.035 moles/100 cc que en el volumen de 1 litro será 0.35 M.

Así pOH = - log 0.35 = 0.46

pH = 14 – 0.46 = 13.54

D pH = 13.54 – 13.70 = - 0.24

 

c) Para el HNO3 p equivalente = p mol a Normalidad = Molaridad

Como 1 cc de ácido comercial contiene 0.015 moles de HNO3, el volumen para que sea 0.5 M será:

La cantidad de agua que hay que añadir sería 29 cc.

 

d) Como la disolución de (b) es [OH-] = 0.35 M el volumen de ácido que hay que añadir se calcula:

Va Na = Vb Nb

V 0.5 = 100 0.35 _ V = 70 cc.