Calcule el pH después de de la adición de
Quien puede ayudarme con el desarrollo de este problema, no logro entenderlo.
Calcule el pH después de de la adición de 0.0; 5.00; 15.00; 25.00; 40.00; 45.00; 49.00; 50.00; 51.00; 55.00 y 60.00 de HCl 0.100 M en la valoración de 50.00 mL de hidróxido de sodio 0.1000 M. Finalmente grafique pH Vs Volumen de HCl.
1 respuesta
50.00mL de NaOH 0.1M y agregamos HCl 0.1M
Calculo del volumen necesario de HCl para neutralizar toda el NaOH
N*V de NaOH = NV de HCl
(0.1)*(50)=(0.1)*V de HCl VHCl =50ml osea cuando agregue los 50ml de HCl el pH=7
50ml de HCl es nuestro volumen de equivalencia ¿qué signica esto?
a) Si añadimos volúmenes de HCl menores a 50mL, todo el HCL se consumirá con el NaOH, quedando parte del NaOH sin reaccionar que es que nos da los iones hidróxilo (OH-) según la reacción: NaOH ---> Na+ + OH- lo cual debería darnos un pH básico (mayor que 7).
Adición de 0.0mL de HCl 0.1M (inicialmente solo hay NaOH)
NaOH ---> Na+ + OH-
Iniciales 0.1M 0 0
Reaccionan 0.1M 0 0
Forman 0 0.1M 0.1M
_______________________________________
Equilibrio (0.1-0.1) 0.1M 0.1M entonces [OH-]=0.1M pOH=-Log[OH-]
pOH = - Log[0.1] = 1 pH=14 - pOH pH = 14 - 1 pH=13
Adición de 5.00mL de HCl 0.1M (todo el HCl reacciona o se consume)
Reacción de Neutralización
NaOH + HCl --------> NaCl + H2O
Moles Iniciales 0.1(50)=5mmol 0.1(5)=0.5 0 0
Moles Reaccionan 0.5 0.5 0 0
Moles que se forman 0 0 0.5 0.5
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Moles en Equilibrio 5 - 0.5 = 4.5mmol 0.5-0.5=0 0.5 0.5
El nuevo Volumen de la solución serán los 50mL de NaOH + 5mL de HCl añadidos
Vsol = 55mL como ya vimos al inicio [NaOH] = [OH-]
[NaOH] = 4.5mmol/55mL = 4.5mol/55L = 0.081818181 [OH-] = 0.081818181
pOH=-Log[OH-] pOH = - Log[0.0818118] = 1.08715018 pH=14 - pOH pH = 14 - 1.08715018
pH=12.91
Análogamente se obtienen los siguientes valores para volúmenes menores a 50mL
VHCl añadido pH
15 12.73
25 12.52
40 12.05
45 11.72
49 11.00
b) Si añadimos volúmenes de HCl mayores a 50mL, se consumirá todos lo 50 mLde NaOH, quedando en exceso HCl sin reaccionar que es que nos da los iones hidrónio (H3O+) oque también se le conoce como H+, según la reacción:
HCl ---> H+ + Cl- lo cual debería darnos un pH ácido (menor que 7).
Adición de 51.0 mL de HCl 0.1M (HCl en exceso)
Reacción de Neutralización
NaOH + HCl --------> NaCl + H2O
Moles Iniciales 0.1(50)=5mmol 0.1(51)=5.1mmol 0 0
Moles Reaccionan 5 5 0 0
Moles que se forman 0 0 5 5
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Moles en Equilibrio 5 - 5 = 0.0 mmol 5.1-5=0.1 5 5
El nuevo Volumen de la solución serán los 50mL de NaOH + 51mL de HCl añadidos
Vsol = 101mL
En el equilibrio no queda nada de NaOH, pero quedan 0.1mmoles de HCl el cual se disocia según: HCl ----> H+ + Cl- o sea [HCl] = [H+]
[HCl] = 0.1mmol/101mL = 0.1mol/101L = 0.0009901 [H+] = 0.0009901
pH=-Log[H+] pH = - Log[0.0009901] ---> pH = 3.00
Análogamente se obtienen los siguientes valores para volúmenes mayores a 50mL
VHCl añadido pH
55 2.32
60 2.04
Gráfica de pH vs VHCl
VHCl añadido pH
0 13,00
5 12.91
15 12.73
25 12.52
40 12.05
45 11.72
49 11.00
50 7.00
51 3.00
55 2.32
60 2.04
