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Transcripción del video

nuestro objetivo es encontrar el ph de diferentes soluciones salinas empecemos con esta solución acuosa de acetato de sodio en donde tenemos iones de sodio n a más y aniones acetato de h3c o menos ahora los cationes de sodio no reaccionarán con el agua pero los anolis acetato sí y entonces el aniones de tato es la base conjugada del ácido acético y reaccionará con el agua funcionará como una base tomará un protón y si agregamos un h más al c h3c o menos obtenemos de h3c o h y como le quitamos un protón al agua entonces nos queda o h - el ión hidróxido entonces escribamos las concentraciones iniciales nuestro objetivo es calcular el t de una solución que inicia con una concentración 0.25 molar de acetato de sodio que es la misma concentración de la unión acetato así que la concentración inicial es de 0.25 molar y suponiendo que nada ha reaccionado la concentración de los productos es cero ahora vamos con el cambio cuando el ch 3 c o menos reacciona se convierte en c h3c o h ácido acético así que la concentración que perdemos de iones acetato la ganamos en el ácido acético supongamos que esta concentración que reacciona es x entonces aquí perdemos x pero ganamos x por acá y lo mismo ocurre con el hidróxido ganamos una concentración ahora analicemos cuando la reacción alcanza el equilibrio la concentración de acetato es de 0.25 menos x la concentración de ácido acético es y la concentración de hidróxido también es x entonces escribamos la expresión de equilibrio como el acetato funciona como una base nos interesa que se capte es igual a la concentración de los productos entre la concentración de los reactivos entonces es igual a la concentración de ese h3c h por la concentración de hidróxido o h - entre la concentración de los reactivos sin tomar en cuenta el agua así que sólo tenemos la concentración de acetato ok ahora la concentración de ácido acético al equilibrio es x y la concentración de hidróxido también es equis pero la concentración de acetato al equilibrio es de 0.25 menos x y ahí está y necesitamos el valor de café para esta reacción que no lo encontraremos en las tablas pero si podemos encontrar el caa para el ácido acético el ácido acético y el acetato son un par conjugado ácido base y el valor teca para el ácido acético es muy fácil de encontrar en los libros el ica es igual a 1.8 por 10 a la menos 5 y nosotros necesitamos el cap de entonces cuál es el café de la base conjugado bueno sabemos que para un par conjugado ácido base que a por café es igual a cab w la constante de ionización del agua así que solamente sustituimos 1.8 por 10 a la menos 5 k es igual a 1.0 por 10 a la menos 14 usemos la calculadora 1.0 por 10 a la menos 14 entre 1.8 por 10 a la menos 5 es igual a 5.6 por 10 a la menos 10 entonces café es igual a 5.6 por 10 a la menos 10 y esto es igual a equis cuadrada entre 0.25 menos x ahora para que sea más fácil supongamos que x es mucho menor a 0.25 podemos decir que es muy cercano a cero así que 0.25 menos x es prácticamente 0.25 entonces nos queda 5.6 por 10 a la menos 10 es igual a equis cuadrada entre 0.25 calculemos el valor de x tenemos 5.6 por 10 a la menos 10 x 0.25 esto nos da 1.4 por 10 a la menos 10 y si sacamos la raíz cuadrada nos queda que x es igual a 1.2 por 10 a la menos cinco entonces x es igual a 1.2 por 10 a la menos 5 muy bien y que representa esta x bueno con todos estos cálculos necesitamos recordar x es la concentración molar de iones hidróxido entonces x es la concentración de iones hidróxido y ya que conocemos esto podemos calcular el ph qué es lo que nos pide el problema entonces primero necesitamos calcular el p h que es igual a menos el logaritmo de la concentración de iones hidróxido es decir menos logaritmo de 1.2 por 10 a la menos 5 el pp o h es igual a menos logaritmo de 1.2 por 10 a la menos 5 y esto es igual a 4.92 entonces el pp o h es igual a 4.92 y finalmente para calcular el ph sabemos que te h más de lo que es igual a 14 entonces si sustituimos el p h y le restamos 14 nos queda que el t h es igual a 14 menos 4.92 esto es igual a 9.08 el ph es igual a 9.08 esta es una solución salina básica hagamos otro problema nuestro objetivo es calcular el ph de una solución 0.0 50 molar de cloruro de amonio así que tenemos nh 4 más y cl menos los iones cloruro no reaccionarán con el agua pero los de amonio si entonces escribamos nuestra reacción nh4 más funcionará como un ácido donará un protón al h2o y si el h2o acepta un protón entonces se transformará en el johnnie drone yo h 3 o más el nh 4 + pierde un protón nos queda nh 3 muy bien empecemos con las concentraciones iniciales queremos saber el ph de una solución 0.0 50 molar de cloruro de amonio que es la misma concentración que tenemos de iones amonio así que tenemos 0.0 50 molar y como todavía no ocurre la reacción la concentración de nuestros productos es 0 ahora vamos con el cambio como nh 4 más se transforma en nh 3 lo que perdemos de nh 4 más lo ganamos de nh 3 entonces si perdemos una cierta concentración x de amonio ganamos esa misma concentración de nh 3 y por lo tanto también ganamos iones hidronew y finalmente cuando la reacción alcanza el equilibrio la concentración de amonio es de 0.0 50 menos x la concentración de iones sidronio es x y de amoniaco también es x ahora como el amonio actúa como un ácido escribamos la expresión de equilibrio acá y acá es igual a la concentración de los productos entre la concentración de los reactivos entonces tenemos la concentración de h3 o más por la concentración de nh 3 la concentración de nh 4 más ya que no tomamos en cuenta el agua nh 4 más ahora la concentración de iones hidronew al equilibrio es x entonces escribimos x y lo mismo tenemos para la concentración de nh 3x entre la concentración de amonio que es de 0.0 50 menos equis entonces 0.0 50 menos x y necesitamos saber el valor de acá a que no es tan fácil encontrarlo para esta reacción pero como estamos hablando de un par conjugado ha sido base nh4 más y nh3 el café de nh 3 si lo podemos encontrar y este 1.8 por 10 a la menos 5 entonces para un par conjugado ha sido base k por cate es igual acá w donde k es lo que buscamos cate es igual a 1.8 por 10 a la menos 5 y catch w es igual a 1.0 por 10 a la menos 14 usemos la calculadora 1.0 por 10 a la menos 14 1.8 por 10 a la menos 5 esto es igual a 5.6 por 10 a la menos 10 entonces nuestro k es igual a 5.6 por 10 a la menos 10 y esto es igual a equis cuadrada entre vamos a suponer que x es mucho menor a 0.0 50 entonces si x es un número muy pequeño podemos decir qué 0.0 50 menos x es prácticamente igual a 0.0 50 entonces entre 0.0 50 y ahora vamos a calcular el valor de x tenemos 5.6 por 10 a la menos 10 0.0 50 y a esto le sacamos la raíz cuadrada x es igual a 5.3 por 10 a la menos 6 entonces x es igual a 5.3 por 10 a la menos 6 y x representa la concentración de iones y drone ya entonces una vez que calculamos la concentración de iones hidronew para saber cuál es el ph sabemos que el de h es igual a menos el logaritmo de la concentración de iones hidronew es decir 5.3 por 10 a la menos 6 vamos a calcular lo menos logaritmo de 5.3 por 10 a la menos 6 esto es igual a si lo redondeamos 5.28 entonces nuestro p h es igual a 5.28 así que tenemos una solución ácida que era de esperarse por las sales que nos dieron para este problema