Química · Práctica por tema
Ejercicios resueltos de Equilibrios ácido-base
Trabaja los ejercicios en papel antes de abrir las soluciones. Si necesitas mirar la respuesta demasiado pronto, vuelve a la lección enlazada y repite después el problema sin ayuda.
Ácidos, bases y fuerza relativa
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Ejercicio 1. Escribe la base conjugada de HCO₃⁻ y su ácido conjugado.
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Pista: Perder y ganar un protón cambian también la carga.
Solución: La base conjugada es CO₃²⁻ y el ácido conjugado es H₂CO₃. HCO₃⁻ puede participar como especie anfiprótica.
Ejercicio 2. Compara ácidos de pKa=3 y pKa=5 en el mismo medio.
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Pista: Una unidad de pKa corresponde a un factor diez en Ka.
Solución: El de pKa=3 tiene Ka=10⁻³, cien veces mayor que 10⁻⁵; es más fuerte en esa comparación, aunque eso no fija el pH sin conocer concentraciones.
Ejercicio 3. ¿Un ácido 0,001 M fuerte y uno 1 M débil se ordenan en pH solo por la palabra fuerte?
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Pista: El pH depende también de cantidad y equilibrio.
Solución: No. Hay que conocer Ka y concentración del débil y calcular. Fuerza y concentración no son equivalentes.
pH, pOH y cálculos de equilibrio
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Ejercicio 4. HCl 0,010 M, ideal diluido a 25 °C y disociación completa. Calcula pH y pOH.
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Pista: La contribución del agua es pequeña aquí.
Solución: [H₃O⁺]≈0,010 M; pH=2 y pOH=12.
Ejercicio 5. Una base débil B tiene C=0,10 M y Kb=1,8·10⁻⁵ a 25 °C. Usa la aproximación y compruébala.
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Pista: Calcula primero OH⁻, no H₃O⁺.
Solución: [OH⁻]≈√(1,8·10⁻⁶)=1,3416·10⁻³ M; fracción 1,34 %, pequeña. pOH≈2,8724 y pH≈11,1276; son resultados aproximados.
Ejercicio 6. Sal de A⁻ a 0,10 M, con Ka(HA)=1,8·10⁻⁵ y Kw=10⁻¹⁴. Estima pH.
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Pista: La base A⁻ tiene Kb=Kw/Ka.
Solución: Kb=5,5556·10⁻¹⁰; [OH⁻]≈√(Kb·0,10)=7,4536·10⁻⁶ M. pOH≈5,1276 y pH≈8,8724. Se ha despreciado la hidrólisis frente a C y la contribución del agua.
Neutralización y valoraciones
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Ejercicio 7. En el primer ejemplo, calcula pH tras 30,0 mL de base.
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Pista: Ahora sobra OH⁻.
Solución: OH⁻ sobrante=0,00300−0,00250=0,00050 mol en 0,0550 L. [OH⁻]≈0,0090909 M; pOH≈2,0414 y pH≈11,9586 a 25 °C.
Ejercicio 8. Un ácido diprótico reacciona cuantitativamente con 2 OH⁻ por molécula. ¿Cuántos moles de OH⁻ equivalen a 0,003 mol de ácido para neutralización total?
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Pista: Usa el coeficiente dos.
Solución: Se requieren 0,006 mol de OH⁻ para la neutralización total descrita. No se concluye sin más la forma de toda la curva de pH.
Ejercicio 9. ¿El cambio de color del indicador define exactamente la equivalencia química?
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Pista: Distingue definición y señal experimental.
Solución: Define el punto final observado. Se selecciona el indicador para que ese punto se aproxime adecuadamente al de equivalencia; puede existir error de valoración.
Cómo corregirte
- Marca con un símbolo distinto un error de concepto, uno de procedimiento y uno de cálculo.
- Repite sin mirar solo los problemas fallados; no vuelvas a empezar siempre desde el ejercicio 1.
- Antes de cerrar, revisa los errores frecuentes del tema y haz el test corto.