Resolución de los ejercicios de ácido-base PARA ENTREGAR - Contenido educativo
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Resuelvo los dos ejercicio que os propuse para entregar.
Buenas tardes queridos alumnos, voy a grabar la resolución de los ejercicios que os he propuesto para entregar
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tanto el de la aspirina como el del amoníaco
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a ver qué tal
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entonces el primer ejercicio dice
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la aspirina es un medicamento cuyo compuesto activo, el ácido acetilsalicílico, es un ácido débil
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con constancia de acidez 3,27 por 10 a la menos 4
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bueno
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no os doy la fórmula de la aspirina ni la masa atómica porque podéis buscarlos en internet
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entonces te preguntan
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¿cuál es la concentración inicial de una disolución formada por una tableta de aspirina de 650 miligramos?
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disuelta en 250 mililitros de agua, o sea, un vaso de aspirina efervescente normal.
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¿Qué pH tiene? Bueno, pues es muy sencillo, buscáis en Google o en la Wikipedia
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aspirina, ácido salicílico, y llegáis a esta fórmula, ¿vale?
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Es muy sencillo, aquí tenéis la referencia de la Wikipedia, ¿vale?
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Pero vamos, que el ácido salicílico sería este, que es el ácido benzoico,
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un derivado del ácido benzoico que tiene este grupo hidroxi, ¿verdad?
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Estudiaremos química al carbono final del curso, tendréis que haberlo estudiado el año pasado,
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pero bueno, no pasa nada, lo veremos todo este año.
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Entonces este es un benceno, eso es un grupo carboxi, que es un ácido,
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entonces este es el ácido benzoico, con el grupo hidroxi aquí, ¿verdad?
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Te queda el ácido salicílico.
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Entonces, el ácido hidroxi benzoico o ácido salicílico
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lo podemos utilizar para sintetizar ácido acetil salicílico,
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que es el ácido benzoico con un éter aquí,
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enganchado a una acetona, ¿verdad?
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Con dos carbonos, el grupo acetil, ¿verdad?
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Entonces, si contamos los carbonos, me quedan en el benceno 6, 1, 2, 3, 4, 5 y 6, uno en cada esquina, 7 aquí, 8 y 9 carbonos
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Vale, hidrógenos, pues 3 aquí y 1, 4, 5, 6, 7, 8 hidrógenos
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Y en cuanto a los oxígenos, pues 1, 2, 3 y 4 oxígenos
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Esta fórmula de todas maneras, la que es la fórmula molecular, fórmula empírica molecular, esta la podéis encontrar también en la Wikipedia
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Entonces, pues ya es muy fácil calcular la masa molecular, ¿verdad? Y los moles y la concentración. Entonces, ¿cuál es la concentración de aspirina inicial? Pues tienes los 650 miligramos, que son 0,650 gramos, lo divides entre la masa molecular, 108 del carbono, que es 9 por 12, 9 por 12, 108, más 8 hidrógenos, 8 por 1, 8, más 64 del oxígeno,
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4 por 16, 64. Y esta, a su vez, lo dividimos entre el volumen, que son 250 mililitros, que son 0,250 litros.
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Te queda una concentración de 0,0144 molar o 1,44 por 10 a la menos 2 molar.
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Este sería el apartado A, así de sencillo. El apartado B, ¿verdad? Te preguntan por el pH de esta disolución de aspirina en agua.
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Bueno, pues es muy fácil, tenemos la concentración inicial, ¿vale?
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La que acabamos de calcular, 1,44 por el índice de la menos 2 molar.
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Entonces, planteamos el equilibrio.
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La aspirina en agua, ¿verdad?
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Se va a disociar, va a ceder un hidrógeno al agua y se va a formar el cationa hidróneo.
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Entonces, inicialmente tienes toda la aspirina y nada de hidróneo, nada de acidez.
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Al disociarse, pues perdemos parte de la aspirina,
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se forma este anión salicíato, pero bueno, este, lo que es el anión correspondiente a perder el hidrógeno
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y el cation hidroxi.
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Entonces, tenemos que calcular la X, ¿verdad?, para calcular la concentración de cationes hidróneo
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y así calcular el pH, pues es muy fácil.
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Nos dan la constante de acidez que es pues x por x, ¿verdad?
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Dividido entre la concentración de aspirina que queda
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Entonces x por x partido por 0,0
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144 menos x, ¿verdad?
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Y esto es la constante de acidez que nos dan
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El 3,27 por 10 a la menos 4
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¿Qué pasa? ¿Podemos hacer aquí la aproximación de ácido débil?
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No va a salir
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Si hacemos una aproximación de ácido débil y suponemos que x es mucho más pequeño que 0,144
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Hacemos el cálculo y vamos a ver que la x efectivamente no va a salir lo suficientemente pequeño
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Vamos a tener, no vamos a poder hacer la aproximación de la ciudad débil
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Por lo que estamos obligados a resolver la ecuación de segundo grado
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Es decir, nos queda x por x, x al cuadrado, esto lo pasamos al otro lado multiplicando
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Y nos queda esto por esto, 4,7 por 10 a la menos 6
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Y esto por la x, pues lo pasas al otro lado sumando
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Te queda esta ecuación de segundo grado
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Que si la resuelves te queda x igual a 0,002 molar
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2 por 10 a la menos 3 molar
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Que efectivamente es que no se podía hacer la aproximación
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Porque 0,144, 0,0144 no es mucho mayor que 0,002
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De hecho si os fijáis aquí este 2 ya cambiaría este 4
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¿Vale? Entonces no va a salir, no va a salir igual
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lamentablemente no es suficientemente grande
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¿qué pasa cuando tenemos la concentración?
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pues ya es muy fácil calcular una digestión de la concentración de creatinina y sidronio
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pues ya es muy sencillo porque es el menos logaritmo de x
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el menos logaritmo de esa concentración de creatinina y sidronio
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y te queda un pH de 2,7, un pH ácido
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como corresponde un pH por debajo de 7
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como corresponde a un pH ácido, como es la aspirina
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bueno, vamos a por el segundo ejercicio
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El segundo ejercicio es una base
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Es el amoníaco, que lo hemos hecho ya otras veces
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Nos da la constante basicidad
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Nos dan los
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Los 5 litros de gas
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¿Vale? Los 5 litros de gas en condiciones normales
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Pues es muy fácil porque conocemos el volumen molar
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Podemos utilizar también la ecuación de los gases ideales
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Ahí lo que queráis, sabéis que condiciones
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Normales, ¿verdad?
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Es una atmósfera y 273 Kelvin
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0 grados centígrados, entonces
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Podemos utilizar la ecuación de los gases ideales
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O el volumen molar, sabemos que en condiciones
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en normales, un mol de cualquier gas ocupa 22,4 litros. Entonces, con este factor de
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conversión, si un mol ocupa 22,4 litros, pues 5 litros, ¿cuántos moles son? Pues 0,223
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moles. Es muy fácil. También se puede calcular con la ecuación de los gases ideales, pero
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así es más rápido. Ahora, la concentración inicial de amoleco, pues cuando ya tienes
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los moles, esos moles de amoníaco te dicen que los hacen pasar por agua destilada hasta
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conseguir medio litro de disolución. Pues ya lo tienes, porque son los moles y dentro
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el volumen de disolución que es medio litro te queda la concentración molar del amoníaco que
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es 0,446 molar ahora el apartado b que queremos por la concentración de iones y el ph de la
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disolución pues planteamos el equilibrio como siempre el amoníaco verdad se disocia formando
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cationes amonio y aniones hidróxido entonces lo que se pierde de amoníaco es lo que aparece de
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de amonios e hidróxis. Es así de sencillo.
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¿Cómo nos dan la Kb? Pues es muy fácil.
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La Kb es x por x, x al cuadrado, dividido entre 0,0446 menos x.
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Aquí, como sabemos, porque lo hemos hecho otras veces, lo tenemos muy claro,
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esto lo hemos hecho un montón de veces, sabemos que el amoníaco es una base débil,
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podemos hacer la aproximación de que 0,446 es mucho más grande que x,
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entonces la podemos despreciar, la x se va, te queda solo esto, igual acá, esto lo pasa al otro lado multiplicando,
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hace la raíz cuadrada y después de hacer la aproximación de base débil, como digo, pues te queda que la x, ¿verdad?,
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es esto por esto y hace la raíz cuadrada, te queda 2,8 por x a la menos 3 molar.
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El pOH es el menor logaritmo de esta concentración de cationes hidroxi, efectivamente la aproximación de base débil era correcta,
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que el 0,446 de aquí es mucho más grande que esta x, que es 0,0028.
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Entonces, verdaderamente, sí, en esta ocasión sí la aproximación es correcta.
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Nos queda que el pOH es el menor logaritmo de la concentración de hidróxis,
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que es el menor logaritmo de esta concentración,
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y por lo tanto el pOH es 2,55, nos piden el pH, que es lo habitual.
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el pH, si lo restamos a 14, pues nos queda el pH 14 menos 2,5 de 15
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nos queda un pH de 11,4, muy superior a 7, o sea, un pH básico
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bueno chicos, espero que hayáis hecho los ejercicios bien, que me los hayáis enviado
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os los corrijo pronto, abrazos a todos y nos vemos, esperemos, si no hay más hecatombes
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si no hay más catástrofes, nos vemos la semana que viene
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para cualquier duda sobre este vídeo o de lo que sea de estos ejercicios
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no dudes en emplear el foro, ¿vale?
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un abrazo a todos, chao
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- Idioma/s:
- Autor/es:
- Jorge García García
- Subido por:
- Jorge G.
- Licencia:
- Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
- Visualizaciones:
- 76
- Fecha:
- 12 de enero de 2021 - 21:24
- Visibilidad:
- Clave
- Centro:
- IES JORGE GUILLÉN
- Duración:
- 08′ 57″
- Relación de aspecto:
- 1.78:1
- Resolución:
- 1920x1080 píxeles
- Tamaño:
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