1. Calcule el valor de Ka para HC2H3O2 en solución 0,10M si la concentración H3O+ de la solución es 1.34 x 10-3M.
- Calcule el valor de Ka para HC2H3O2 en solución 0,10M si la concentración H3O+ de la solución es 1.34 x 10-3
2. Calcule la concentración del ion hidronio de una solución 0,20M de ácido acético, empleando la constante de equilibrio del ejercicio anterior
1 Respuesta
Para abreviar, llamaré HA al HC2H3O2 y A(-) al ion C2H3O2(-)
Como en la disociación del ácido acético se ha alcanzado una concentración de H3O(+) igual a 1,34·10^(-3), por estequiometría la concentración de A(-) será la misma, y la del ácido acético habrá disminuido en este mismo valor.
La ecuación del equilibrio es
$$\begin{align}&\qquad\qquad \qquad\qquad HA\qquad+H_2O\ \Longleftrightarrow \ \qquad A^-\qquad+\qquad H_3O^+\\&Inicial\qquad\qquad\ \ \ 0,10\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\ \ 0 \qquad\qquad\qquad\ \ 0\\&Reacci\acute{o}n \qquad-0,00134\qquad\qquad\qquad\qquad0,00134\qquad\qquad0,00134\\&Equilibrio\qquad 0,1-0,987\qquad\qquad\qquad\ \ \ \ \ 0,00134\qquad\qquad0,00134\\&\\&\end{align}$$La constante de acidez será
$$\begin{align}&K_a=\frac{[A^-]·[H_3O^+]}{[HA]}=\frac{0,00134·0,00134}{0,10-0,00134}\approx \frac{0,00134^2}{0,10}=1,8·10^{-5}\end{align}$$en la que se ha hecho la aproximación 0,10 - 0,00134 = 0,10 por ser 0,00134 muy pequeño comparado con 0,10. Si no se hubiera hecho esta aproximación el resultado sería prácticamente el mismo.
Con el valor de Ka ya se pueden encontrar las concentraciones para cualquier condición inicial de este equilibrio. Así, para la concentración inicial de acético de 0,20, la concentración de hidronios en el equilibrio será
$$\begin{align}&1,80·10^{-5}=\frac{x·x}{0,20-x}\approx \frac{x^2}{0,20}\end{align}$$de donde x = [H3O(+)] = 0,0080 M
No es claro como se halla el ion hidronio por que si se realiza el despeje de la concentración del ácido de 0,20 a multiplicar con la constante de acidez 1,80 *10-5 y se saca la raíz de eso me da 0, 0019 - Maira Valderrama
Muchas gracias por su respuesta esta muy bien explicada pero no entendí la parte donde resta 0,1-0,987, me gustaría que me explicase esa parte te lo agradecería. - karoll eligeft sandoval galvis
Es que cometí un error escribiendo las concentraciones en el equilibrio. En la línea correspondiente a "Equilibrio" debe poner 0,10 - 0,00134 en lugar de 0,1 - 0,987. De todas formas esto no influye en absoluto, pues el cálculo está hecho correctamente. - antoniomallo
Muchas gracias por su respuesta, ya todo quedo muy claro, de nuevo gracias su respuesta fue completa y clara. - karoll eligeft sandoval galvis