Anónimo
Duda de ph
Tengo el KCN, su constante de acidez es 4x10 -10 . Tiene una concentración de 0,05 molar. Quiero saber el ph: Al ser un ácido débil se produce una reacción de hidrólisis:
KCN + H2O HCN - + OH -
He calculado su constante de basicidad: Kb/ Ka= 1x10 -14 / 4x10 -10 = 2,5x10 -5
Para ver si puedo despreciar la x en el denominador realicé estas aproximaciones:
Si la concentración inicial de ácido es mayor a Kb por 10 3 ---> se puede despreciar la x. Me da: 0,05> 0,025, luego se cumple. ¿La aproximación está bien hecha? He buscado en otro libro y he encontrado que me dice : si Kb -5 se puede despreciar la x .. Y en este caso .se contradice con los apuntes que tenia yo, con la aproximación que yo siempre he hecho.
KCN + H2O HCN - + OH -
He calculado su constante de basicidad: Kb/ Ka= 1x10 -14 / 4x10 -10 = 2,5x10 -5
Para ver si puedo despreciar la x en el denominador realicé estas aproximaciones:
Si la concentración inicial de ácido es mayor a Kb por 10 3 ---> se puede despreciar la x. Me da: 0,05> 0,025, luego se cumple. ¿La aproximación está bien hecha? He buscado en otro libro y he encontrado que me dice : si Kb -5 se puede despreciar la x .. Y en este caso .se contradice con los apuntes que tenia yo, con la aproximación que yo siempre he hecho.
1 respuesta
Respuesta de janderkla
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Normalmente se sonsidera despreciable la POR cuando su valor no es significativo respecto a otro, para ello debe ser menos de una diferencia del 0.1% es decir que el valor tiene que estar entre el 100,1% y el 99,9% para poderse despreciar la POR, para ello necesitas que la POR sea 1000 veces más pequeña que tu valor, y es lo que has considerado, por tanto esta bien. Otros libros se curan en salud y ponen un valor de 10^-5 pero tus cálculos son válidos.
Hola, tu respuesta respecto a mi pregunta anterior es buena, pero mi duda viene de este ejercicio:
Se mezclan 35 ml de HCN 0,2M y 35 ml de KOH 0,1 M: PH de la disolución resultante?
Ka del HCN = 4 10-10.
Yo en principio lo he resuelto como una disol amortiguadora:
H3o+ = pKa , porque en este caso la concentración del ácido y de la sal coinciden , luego el pH = -log(4,10 -10) = 9,39.
Pero luego he querido resolverlo de la otra forma,( no es la habitual) pero ... simplemente para comprobar que me da lo mismo:
- Resulta que tal y como te dije en la 1º duda: al ser 0,05> kbx10 3 se cumple y por tanto, en principio, se podría despreciar la x. Pero ... si desprecio la x me da : PH= 11,048 lo cual no puede ser cierto y si no la desprecio me da Ph = 9,3...( ¿es contradictorio)------>En los sistemas amortiguadores esta aproximación está mal hecha?
Se mezclan 35 ml de HCN 0,2M y 35 ml de KOH 0,1 M: PH de la disolución resultante?
Ka del HCN = 4 10-10.
Yo en principio lo he resuelto como una disol amortiguadora:
H3o+ = pKa , porque en este caso la concentración del ácido y de la sal coinciden , luego el pH = -log(4,10 -10) = 9,39.
Pero luego he querido resolverlo de la otra forma,( no es la habitual) pero ... simplemente para comprobar que me da lo mismo:
- Resulta que tal y como te dije en la 1º duda: al ser 0,05> kbx10 3 se cumple y por tanto, en principio, se podría despreciar la x. Pero ... si desprecio la x me da : PH= 11,048 lo cual no puede ser cierto y si no la desprecio me da Ph = 9,3...( ¿es contradictorio)------>En los sistemas amortiguadores esta aproximación está mal hecha?
Hola. Te envío los cálculos que hice:
Al ser el volumen igual en las dos disoluciones, el reactivo limitante es el KOH por ser el de menor concentración. Tengo 3,5 x 10 -3 moles de KOH y al ser la estequiometría de la reacción 1:1, obtengo los mismos moles de KCN.
KCN -------> K + + CN - CN - + H2O HCN + OH -
3,5 x 10 -3 / 0,07 L = 0,05 M
KB = KW / Ka = 1x 10-14 / 4x10-10 = 2,5x10-5
Aproximaciones: 0,05 > Kb x10 3 ----> 0,05 es > 0,025, por tanto al cumplirse, en principio no tendría que despreciar la x (pero si la desprecio no me da bien el solución) Al estar Kb en el límite ... ¿es mejor que en vez de multiplicarlo por 1000 lo multiplique por 10000 en este caso?
:
2,5x10-5 = X= 2x10 -5 = (OH - ) ----> pOH = 4,698
PH + POH = 14 PH = 14- 4,698 = 9,3
Te agradezco mucho de antemano tu respuesta.
Al ser el volumen igual en las dos disoluciones, el reactivo limitante es el KOH por ser el de menor concentración. Tengo 3,5 x 10 -3 moles de KOH y al ser la estequiometría de la reacción 1:1, obtengo los mismos moles de KCN.
KCN -------> K + + CN - CN - + H2O HCN + OH -
3,5 x 10 -3 / 0,07 L = 0,05 M
KB = KW / Ka = 1x 10-14 / 4x10-10 = 2,5x10-5
Aproximaciones: 0,05 > Kb x10 3 ----> 0,05 es > 0,025, por tanto al cumplirse, en principio no tendría que despreciar la x (pero si la desprecio no me da bien el solución) Al estar Kb en el límite ... ¿es mejor que en vez de multiplicarlo por 1000 lo multiplique por 10000 en este caso?
:
2,5x10-5 = X= 2x10 -5 = (OH - ) ----> pOH = 4,698
PH + POH = 14 PH = 14- 4,698 = 9,3
Te agradezco mucho de antemano tu respuesta.
Siento la tardanza, es totalmente correcto lo que has hecho. Si la concentración es 1000 veces superior a la Kb es suficiente, no hace falta que te lies más multiplicando por 10.000. Tu manera de trabajar esta bien.
Entonces... ¿cómo es posible que la por se pueda despreciar en este caso? Si la desprecio tal como me indica la aproximación que he hecho no me da el resultado correcto... ¿pero por qué?
No hay duda que si tu tienes 2 números y uno es más de mil veces superior al otro, EN CASO DE QUE SE SUMEN O RESTEN el pequeño siempre se puede despreciar. Y este es el caso, lo que puede pasar es que hallas hecho mal algún otro calculo, o hallas despreciado el valor en un sitio donde no se suman entre ellos. Debes calcular la Kb=2,5x10^-5 esto igualarlo al equilibrio. CON- HCN + OH- en este caso seria 0,05-X X y X por tanto tendríamos que (X^2 / 0,05-X )=2,5x^10-5.
En este caso el denominador podremos eliminar la X dado que es más de mil veces menor que el 0,05 y nos quedaría: X^2 /0,05 = 2,5x10^-5
Por tanto X^2 = 0,05 x 2,5x10^-5 y la raíz de esto ultimo la X.
Esto me da una X= 1.1180x10^-3 si le hacemos el - log nos da:2,95 de pOH. Es decir 11,04.
Ahora vemos que la X es de 1.11x10^-3 y este numero NO es despreciable comparado con el 0,05 o lo que es lo mismo 5x10^-2 solo hay una diferencia de 50 veces mayor y no 1000 como son necesarias para despreciar la X, por ese motivo el pH es diferente si desprecias o no la X.
Espero haber aclarado tu duda. Siempre tienes que comparar el valor de X que te da con el que lo has despreciado para estar seguro de que al despreciar la X no estas cometiendo un error.
En este caso el denominador podremos eliminar la X dado que es más de mil veces menor que el 0,05 y nos quedaría: X^2 /0,05 = 2,5x10^-5
Por tanto X^2 = 0,05 x 2,5x10^-5 y la raíz de esto ultimo la X.
Esto me da una X= 1.1180x10^-3 si le hacemos el - log nos da:2,95 de pOH. Es decir 11,04.
Ahora vemos que la X es de 1.11x10^-3 y este numero NO es despreciable comparado con el 0,05 o lo que es lo mismo 5x10^-2 solo hay una diferencia de 50 veces mayor y no 1000 como son necesarias para despreciar la X, por ese motivo el pH es diferente si desprecias o no la X.
Espero haber aclarado tu duda. Siempre tienes que comparar el valor de X que te da con el que lo has despreciado para estar seguro de que al despreciar la X no estas cometiendo un error.
Hola, me ha servido de mucho tu respuesta.
Entonces la aproximación que había realizado yo al principio, no siempre indica que este correcta la despreciación de la por ... lo que es importante es realizar la comprobación final... sobretodo cuando el valor de la constande de disociación es mayor a 10 -5 como ocurre con el ácido acético y en este caso en la hidrólisis del ión CON- .
¿Estoy en lo cierto si... por ejemplo en un ácido de constante 1,5 x 10 -8 ... si se cumple que su concentración inicial es mayor a su constante x1000 ... lo más seguro es que se pueda despreciar la x ( a no ser que la disolución esté muy diluida) y por tanto la comprobación final nos dará seguro que la x es despreciable?
Entonces la aproximación que había realizado yo al principio, no siempre indica que este correcta la despreciación de la por ... lo que es importante es realizar la comprobación final... sobretodo cuando el valor de la constande de disociación es mayor a 10 -5 como ocurre con el ácido acético y en este caso en la hidrólisis del ión CON- .
¿Estoy en lo cierto si... por ejemplo en un ácido de constante 1,5 x 10 -8 ... si se cumple que su concentración inicial es mayor a su constante x1000 ... lo más seguro es que se pueda despreciar la x ( a no ser que la disolución esté muy diluida) y por tanto la comprobación final nos dará seguro que la x es despreciable?
Yo no lo hubiera explicado mejor, como puedes ver el tema lo tenia algo oxidado y hasta que no me he puesto a resolver el problema no he caído en la cuenta que el calculo teórico se hacia antes pero se tenia que hacer la comprobación final para estar seguros de que era despreciable. Cualquier cosa más, ya sabes.