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Mensaje |
Empedocles
Nivel 5
Edad: 34
Registrado: 14 Jun 2010
Mensajes: 136
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Necesito ayuda, no termino de entender los balances como se plantean, dejo un ejercicio de parcial que pide los mismo a ver si alguien me podria explicar un poco como se arma!. Tengo la ultima chance el lunes, espero que alguien me ayude antes jaja
ej:
A 25 ºC, una solución 0,50 M de amoniaco tiene el mismo pH que una solución 1,5.10-3 M de hidróxido de bario (II) (base fuerte).
1. d) Para la solución de amoníaco, plantear los equilibrios presentes con sus constantes y los balances de especies y de cargas.
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La gallina Pipa
Nivel 8
Edad: 84
Registrado: 16 Jul 2010
Mensajes: 611
Ubicación: Calle Falsa 123
Carrera: No especificada
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Recordando old stuff 
1°) Para el equilibrio de una base fuerte:
Primero tenés que calcular las concentraciones de oxhidrilos en la solución de ![[ce]Ba(OH)2[/ce]](images/latex/636c23a7fd801574110b035f4ca07add21b46b1a_0.png "[ce]Ba(OH)2[/ce]") ![[tex] 1,5~10^{-3} M [/tex]](images/latex/16dab942fe6142c50304e39b24652b4729dae324_0.png "[tex] 1,5~10^{-3} M [/tex]")
Tenés que plantear el equilibrio tanto para el base como para el agua, pero como te dice que es una base fuerte, entonces sabés que el hidróxido se va a disociar todo en solución acuosa.
![[ce] Ba(OH)2 -> Ba^{2+} + 2 OH^- [/ce]](images/latex/1b37538be84067a3fc0f49c8592f333429148e20_0.png "[ce] Ba(OH)2 -> Ba^{2+} + 2 OH^- [/ce]")
![[ce] 2 H2O -> H3O^+ + OH^- [/ce]](images/latex/88ac5b6dd3993030b983b06dfa1f3c75c6541e24_0.png "[ce] 2 H2O -> H3O^+ + OH^- [/ce]")
Sabés que ![[tex] K_w = [OH^-] [H_3O^+] [/tex]](images/latex/f841b4a1ad763f1edeed3ef8796c091417ec1a4a_0.png "[tex] K_w = [OH^-] [H_3O^+] [/tex]") y como te dice la temperatura (25°C), conocés el valor de ![[tex] K_w [/tex]](images/latex/d1009b170873ad40d0c3b528a6fc176cef5ac515_0.png "[tex] K_w [/tex]")
Realizas un balance de masa
![[tex] C_o = [Ba^{2+}] + [Ba(OH)_2]= 1,5 ~10^{-3}M [/tex]](images/latex/939ae5e234e308f90761ecedab50ed018f480512_0.png "[tex] C_o = [Ba^{2+}] + [Ba(OH)_2]= 1,5 ~10^{-3}M [/tex]") , pero como se disocia completamente, no va a quedar concentración de la base fuerte, entonces ![[tex] C_o = [Ba^{2+}] [/tex]](images/latex/9ce85a17460ee39f46faa80c08426541056227ff_0.png "[tex] C_o = [Ba^{2+}] [/tex]")
Como no tenés datos sufientes, tenés que plantear un balance de carga.
![[tex] [OH^-] = [Ba^{2+}] + [H_3O^+] [/tex]](images/latex/fc49b33b2e1d0bff343971c7ee2622d407731c2c_0.png "[tex] [OH^-] = [Ba^{2+}] + [H_3O^+] [/tex]")
Con el dato de ![[tex] K_w [/tex]](images/latex/60ca3cb2d97b73a8a1dc89ea309575fde42a4a41_0.png "[tex] K_w [/tex]") sacas ![[tex] [H_3O^+] [/tex]](images/latex/0b18f7123ca017bbf811d9636e1bc86c3d140d14_0.png "[tex] [H_3O^+] [/tex]")
![[tex] [H_3O^+] = {K_w \over [OH^-]} [/tex]](images/latex/17202d472b480639862d78cc8bea324a79c266ce_0.png "[tex] [H_3O^+] = {K_w \over [OH^-]} [/tex]")
Te quedaria una cuadrática: ![[tex] [OH^-] = [Ba^{2+}] + [H_3O^+] [/tex]](images/latex/76e107b5c266f3772a4c085afbeffe4a642e5c87_0.png "[tex] [OH^-] = [Ba^{2+}] + [H_3O^+] [/tex]") => ![[tex] [OH^-] = C_o + {K_w \over [OH^-]} [/tex]](images/latex/c6525760caa402aa4bad47a3348e34e597cec5f3_0.png "[tex] [OH^-] = C_o + {K_w \over [OH^-]} [/tex]")
La podés resolver o podés realizar una aproximación. Como es una solución básica, la concentración de oxhidrilos va a ser mucho mayor a la de hidronios, con lo cual podés despreciar la concentración de hidronios.
![[tex] [OH^-] >> [H_3O^+] [/tex]](images/latex/b5a4c95497a3604fe01f47a36f7592dc62ee8f16_0.png "[tex] [OH^-] >> [H_3O^+] [/tex]") entonces ![[tex] [OH^-] = [Ba^{2+}] [/tex]](images/latex/82a815d77c104b265c5026c8966716bdef4ca5ab_0.png "[tex] [OH^-] = [Ba^{2+}] [/tex]") con lo cual ![[tex] [OH^-] \cong C_o [/tex]](images/latex/818d8e048f9301ac6f41a2e423bebf21df6b1e91_0.png "[tex] [OH^-] \cong C_o [/tex]")
Si querés sacar el pH, usando ![[tex]K_w ~~y ~~ C_o [/tex]](images/latex/13a2a873d6b84643985758fc44f4902a9369e4b1_0.png "[tex]K_w ~~y ~~ C_o [/tex]") lo podés hacer.
Se puede despreciar cuando la concentración de la base fuerte es mayor a ![[tex] 10^{-6,5} [/tex]](images/latex/eb8cc700df16e5b49c7486444c52a8849d64f08c_0.png "[tex] 10^{-6,5} [/tex]") . En este caso, el orden es a la -3 asi que se puede usar. Si te querés ahorrar lios, haces la cuadratica y listo.
2°) Para el equilibrio de una base débil:
Planteás los mismos equilibrios que antes pero con la nueva base.
![[ce] NH3 + H2O <-> NH4^+ + OH^- [/ce]](images/latex/a3a4c4deca4cccccac19862d82216297beedee29_0.png "[ce] NH3 + H2O <-> NH4^+ + OH^- [/ce]")
![[ce] 2 H2O <-> H3O^+ + OH^- [/ce]](images/latex/011658dfde696047cb2e2477b194a5a1d091bb58_0.png "[ce] 2 H2O <-> H3O^+ + OH^- [/ce]")
Sabés de nuevo
Planteas el balance de masa ![[tex] C = [NH_4^+] + [NH_3] =0,5M [/tex]](images/latex/3d8c80e58acff0662863d48bb157b65c468b8ee4_0.png "[tex] C = [NH_4^+] + [NH_3] =0,5M [/tex]") Acá no podés despreciar la concentracion de la base ya que al ser debil no se disocia completamente.
Hacés el balance de carga ![[tex] [OH^-] = [NH_4^+] + [H_3O^+] [/tex]](images/latex/6b0108a9b315a39e1b96f694cfd52fd3d5894ef7_0.png "[tex] [OH^-] = [NH_4^+] + [H_3O^+] [/tex]")
Como ya sabés las concentraciones de oxhidrilos e hidronios porque te dice que el pH es el mismo, sacás todo lo que te falta con las ecuaciones anteriores.
Para sacar las constantes de equilibrio, tenés todos los datos, asi que tambien podés.
Cualquier cosa, me dicen
Saludos.
Para más información lee este apunte de analítica, está muy bueno y muy bien explicado: http://materias.fi.uba.ar/6305/Acido-Base.pdf
edit: el agua con las dos flechitas mostrando el equilibrio, pero no sé por qué se desajusta todo cuando la quiero poner en el 1ero.
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