Para la resolución de algunos ejercicios, se adjunta una parte de la Tabla

Periódica de los Elementos.

1

H 1,0

Número atómico

Masa atómica

2

He 4,0

3

Li 6,9

4

Be 9,0

5

B 10,8

6

C 12,0

7

N 14,0

8

O 16,0

9

F 19,0

10

Ne 20,2

11

Na 23,0

12

Mg 24,3

13

Al 27,0

14

Si 28,1

15

P 31,0

16

S 32,0

17

Cl 35,5

18

Ar 39,9

19

K 39,1

20

Ca 40,0

2013

QUÍMICA MENCIÓN QM-21

MÓDULO DE APRENDIZAJE REACCIONES ÁCIDO - BASE

2

I. Identifique las especies ácidas, básicas y neutras, considerando las distintas

teorías ácido- base

1. HCl + LiOH LiCl + H2O

2. H2S + 2 NaOH Na2S + H2O

3. H2SO4 + Mg(OH)2 MgSO4 + 2 H2O

4. HNO3 + H2O H3O+ + NO3

-

5. HSO4- + H2O SO4

-2 + H3O+

6. NH4+ + H2O H3O

+ + NH3

7. PO4-3 + H2O HPO4

-2 + OH-

8. HCO3- + H2O CO3

-2 + H3O+

9. OH- + H+ H2O

II. Complete las siguientes reacciones ácido-base indicando todos los posibles productos. Identifique además a cada participante de acuerdo con sus

propiedades ácido-base

1. H3PO4 + H2O

2. CH3COOH + H2O

3. H2S + HCO3-

4. NH4+ + OH-

5. HPO4-2 + H+

6. Al(OH)3 + H2SO4

7. CH3-NH2 + H2O

8. + NH4+ + OH-

9. + HS- + OH-

10. + Br- + H3O+

3

III. Indique

1. La base conjugada de la especie HSO4-

2. El ácido conjugado de H2O

3. El ácido del cual proviene la base CO3-2

4. La base de Arrhenius de la cual proviene el ion Mg+2

5. La base conjugada de H3O+

6. El ácido conjugado de H2PO4-

7. El ácido conjugado de NH3

8. La base conjugada de HS-

9. La base de la cual proviene el ácido H2O

10. El ácido del cual proviene la especie C2O4-2

IV. Calcule el valor de pH y pOH para las siguientes soluciones acuosas

1. HCl 0,01M

2. NaOH 0,001M

3. Ba(OH)2 0,0005M (considere disociación completa)

4. [OH-] 1M

5. Ca(OH)2 0,5M (considere disociación completa)

6. HNO3 10-3M

7. [H+] 100M

8. HBr 0,002M

9. CH3COOH 0,01M (Ka=1,8·10-5, a 25ºC)

10. HSO4- 0,001M (Ka=0,012, a 25ºC)

4

V. Determine (usando calculadora)

1. El pH de 1 litro de solución 0,1M de LiOH.

2. El pOH de 1 litro de solución acuosa de amoniaco NH4OH(ac) 0,001M.

3. La concentración molar de [H+] presentes en 1 litro de solución 1M de H2SO4. Asuma

disociación completa.

4. El número de moles de ion hidroxilo presentes en 0,5 litros de solución 1M de KOH.

5. La concentración molar de [OH-] presentes en 20 mL de solución 0,001M de Mg(OH)2.

6. El pH de 500 mL de solución de Ca(OH)2 0,005M. Asuma disociación completa.

7. El pH de una solución de ácido acético a 25ºC y cuya concentración es 0,001M. Asuma

un volumen de 1 litro (Ka=1,8·10-5).

8. La concentración molar de iones [H+] en una solución cuyo pH es 4,7.

9. La concentración molar teórica de iones [OH-] si una solución presenta una

concentración de iones [H+] igual a 0,003M.

VI. Ejercicios de neutralización y pH

1. Se requieren 30 mL de solución de HCl 0,1M para neutralizar completamente a 40 mL de

solución de soda cáustica (NaOH) usando fenolftaleína como indicador, ¿qué concentración

debe tener la base?

2. Para neutralizar completamente a medio litro de solución 1M de KOH se necesita de una

solución de ácido clorhídrico HCl de concentración 0,5M, ¿Qué volumen de este ácido es

necesario?

5

3. De acuerdo con la siguiente reacción NO equilibrada

Fe(OH)3 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2O

Volumen: 1L 3000 mL

Concentración: 0,02M X

Indicador: Anaranjado de metilo

A) Equilibre la ecuación de neutralización.

B) Determine la concentración de ácido necesaria para neutralizar completamente a la

base.

4. Cuando se neutralizan 50 mL de HNO3 usando un pHmetro como instrumento validador se

requieren exactamente 30 mL de solución básica de NaOH de concentración 0,1M.

A) Determine la concentración molar del ácido utilizado en la valoración.

B) Determine el número de moles de HNO3 que reaccionan.

C) Determine la masa de HNO3 presente en la valoración.

6

5. Se disuelven en agua 49 gramos de H2SO4 fumante hasta completar 1 litro de solución.

A) Calcule la molaridad de la solución ácida.

B) Asumiendo disociación completa del ácido, calcule la concentración de [H+] en la

solución.

C) Determine el pH de la solución.

6. Se diluyen 300 mL de solución de un ácido monoprótico fuerte de concentración 0,01M

hasta obtener un volumen de 800 mL.

A) ¿Qué volumen de agua se adicionó?

B) ¿Cuál es la concentración final de [H+]?

C) ¿Cuál es el pH de la solución antes de la dilución?

D) ¿Cuál es el pH de la solución al final de la dilución?

7

7. Se desean preparar 100 mL de solución de HClO4 de pH=2. Para ello se dispone de una

solución concentrada del mismo ácido de pH=1.

A) ¿Qué volumen de solución concentrada debe tomarse para obtener el pH requerido?

B) Si se neutralizan completamente 1,5 litros de la solución de HClO4 (pero de pH=1) con

NaOH, ¿cuántos gramos de la base serán necesarios adicionar?

8

TEST DE EVALUACIÓN MODULO 21

1. La siguiente reacción

HCO3- + H+

Genera como producto

A) CO2

B) CO3-2

C) H2CO3

D) H2CO3-

E) H2CO3+

2. Las bases son sustancias que

A) liberan iones H+.

B) aceptan iones OH-.

C) presentan un déficit de electrones.

D) presentan un valor de pH superior a 7.

E) sólo se encuentran en estado gaseoso.

3. De acuerdo con la teoría de Bronsted y Lowry se considera(n) ácidos, la(s) especie(s)

I) BF3

II) HNO3

III) NH3

A) Sólo II.

B) Sólo III.

C) Sólo I y II.

D) Sólo I y III.

E) I, II y III.

4. Cuanto mayor es el valor de pH para una solución acuosa

A) más ácida es la solución.

B) mayor es la concentración de [H+].

C) menor es la concentración de [OH-].

D) más alcalina es la solución.

E) el producto [H+]·[OH-] cambia de valor.

9

5. La disociación completa de 1 mol de la base Ca(OH)2, en agua, genera

1mol 2moles

A) Ca OH

B) Ca+2 OH-

C) H2 O2

D) Ca-2 O2

E) O2-2 Ca+

6. La siguiente es una lista de ácidos y sus respectivos valores de constante de acidez

Ácido Ka

HA 101

HB 10-1

HC 10-2

HD 10-3

HE 10-4

En solución acuosa, ¿cuál es el ácido que se encuentra mayormente disociado?

A) HA

B) HB

C) HC

D) HD

E) HE

7. Según la teoría de Bronsted y Lowry, el ácido conjugado del agua debe ser

A) H2

B) O2

C) OH-

D) H3O+

E) H2O2

8. Para una solución acuosa de Hidróxido de Sodio (NaOH) se cumple que

I) el pH es alcalino.

II) [H+] < [OH-]

III) ][OH

][H < 1

De las anteriores es (son) correcta(s)

A) sólo I.

B) sólo II.

C) sólo III.

D) sólo I y II.

E) I, II y III.

10

9. Se podría(n) considerar especies alcalinas

LiOH(ac) Mg(OH)2(ac) NH4+

(ac) H3PO4(ac)

1 2 3 4

A) Sólo 2.

B) Sólo 3.

C) Sólo 1 y 2.

D) Sólo 3 y 4.

E) 2, 3 y 4.

10. Los productos de la siguiente reacción deben ser

NH3 + H2O

A) H3O+ y NH3

B) NH4+ y OH-

C) H2O y NH4+

D) H2O y H3O+

E) NH4OH y OH-

11. La siguiente es una escala de pOH

0 1 6 7 14pOH

Si una sustancia presenta un valor de pOH entre 1 y 6, entonces la (el)

I) sustancia es ácida.

II) valor de pH está sobre 7.

III) hay más iones OH- que H+.

De las anteriores es (son) correcta(s)

A) sólo I.

B) sólo II.

C) sólo III.

D) sólo II y III.

E) I, II y III.

12. 1 litro de solución acuosa de HCl (ácido fuerte) de concentración 0,01M; presenta un valor de

pH igual a

A) 2

B) 3

C) 7

D) 12

E) 14

11

13. La reacción entre NO2 y H2O genera como producto un(a)

A) sal.

B) base.

C) ácido.

D) óxido.

E) peróxido.

14. Al neutralizar 10 mL de base fuerte (MOH) 1M con 100 mL de ácido fuerte (HX), ¿qué

concentración deberá tener el ácido para que el punto de equivalencia esté a pH igual a 7?

A) 0,1 M

B) 0,2 M

C) 0,4 M

D) 0,8 M

E) 1,0 M

15. De acuerdo con la teoría de Lewis para ácidos y bases, es (son) especies electrófilas

I) Zn+2

II) BF3

III) PCl3

A) Sólo II.

B) Sólo III.

C) Sólo I y II.

D) Sólo II y III.

E) I, II y III.

16. ¿Qué par de especies químicas (disueltas en agua), formarán una solución amortiguadora o

buffer?

I) Una base débil y su ácido conjugado.

II) Una sal ácida y un ácido fuerte.

III) Un ácido débil y su base conjugada.

De las anteriores alternativas es (son) correcta(s)

A) sólo II.

B) sólo III.

C) sólo I y II.

D) sólo I y III.

E) I, II y III.

12

17. Si al agua se le adiciona una solución acuosa, que aumenta su pH hasta 10, entonces la

solución contenía un(a)

A) ácido débil.

B) sal binaria.

C) base fuerte.

D) hidruro metálico.

E) sustancia buffer.

18. En la reacción

H2CO3 + H2O HCO3

- + H3O+

A) H2CO3 actúa como ácido y su base conjugada es el H3O+

B) H2O actúa como base de Brönsted porque capta un H+

C) HCO3- y el H3O

+ son ácidos.

D) H2O actúa como ácido porque acepta un ion H+.

E) H2CO3 y el H2O son bases.

19. En una disolución acuosa de HCl, son iguales

I) la masa de H+ y la masa de Cl-.

II) la cantidad de cargas positivas y negativas.

III) los moles de H+ y los moles de Cl-.

A) Sólo I.

B) Sólo I y II.

C) Sólo I y III.

D) Sólo II y III.

E) I, II y III.

20. ¿En cuál de las siguientes alternativas el pH es ácido?

A) [H+]=10-7

B) [OH-]=10-7

C) [H+]=1M

D) pH>pOH

E) [H+]<10-7

DMTR-QM21

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