Ejercicio Ácido Base 7: Cálculo del pH de una mezcla de ácidos fuertes

En este ejercicio calcularemos el pH de una disolución mezcla de varios ácidos fuertes, como son el ácido clorhídrico, HCl, y el perclórico, HClO4. Es un ejercicio semejante al ejercicio 6 para bases fuertes: calculamos la concentración de iones hidronio, [H3O+], procedente de cada ácido (están totalmente disociados por ser ácidos fuertes), las sumamos y, a partir de la concentración de iones hidronio total, determinamos el pH de la disolución sabiendo que pH = -log[H3O+] (como en el ejercicio 1). Si necesitas recordar el concepto de pH, mira el vídeo de teoría 3.

El enunciado completo del ejercicio es:

Determina el pH de la disolución resultante de mezclar, a 25ºC, 0,8 litros de una solución 0,30M de HCl con 0,5 litros de una solución 0,02M de HClO4.

Category: Ejercicios resueltos ácido base and Vídeos Ácido base.

Tags: Ácidos y bases fuertes and Cálculos de pH y pOH.

27 Comentarios

  1. pero no deberias sacar la concentracion en 1 litro para que fuera molar??

    juanmemeol, 4 Años Antes Reply

  2. ¡Hola! Que sea molar depende de las unidades, es decir, tienes que tener moles en el numerador y litros en el denominador, pero no necesariamente tienes que hacer cálculos para 1 litro. En este caso sabemos, porque lo hemos calculado, que tenemos 0,25 moles para 1,3 litros, lo cual implica 0,193 molar. Esto es lo mismo que decir que tenemos 0,193 moles en 1 litro, que es a lo que tú te refieres. Por tanto, no siempre has de tener un litro porque se trata de proporciones. Si el volumen de disolución aumenta también aumentará el número de moles presentes, pero seguirá siendo una disolución 0,193M.

    No sé si he sabido resolver tu duda…

    Quimitube, 4 Años Antes Reply

  3. ¡Buenas tardes!
    En caso de que la mezcla fuese por ejemplo de un ácido fuerte monoprótico (HCl) y uno diprótico H2SO4… ¿Cómo se calcularía el pH?
    Muchas gracias.

    Natxo Villar Vila, 4 Años Antes Reply

    • ¡Hola! En ese caso, considerarías totalmente disociado el HCl y totalmente disociado el primer protón del H2SO4 para dar hidrógenosulfato, HSO4-. Después, tendrías que usar el valor de la constante del hidrógenosulfato, cuyo protón ya no es tan fácil de perder, según el equilibrio: HSO4- + H2O = SO4(2-) + H3O+ y tratarlo como un equilibrio según su Ka (1,2·10^(-2), no es desdeñable), poniendo como valor inicial de H3O+ las cantidades procedentes de las desprotonaciones del HCl y del H2SO4.

      Lo más probable es que se disocie poco ya que, debido a la presencia de H3O+ en el medio, el equilibrio de desprotonación del hidrógenosulfato seguramente estaría desplazado a la izquierda, en función de las concentraciones iniciales de HCl y H2SO4.

      Puedes ver aquí la tabla con los valores de las constantes de acidez: http://www.quimitube.com/wp-content/uploads/2012/03/Tabla-de-Ka-y-Kb.pdf

      Para calcular el pH sumarías los protones procedentes del HCl, los procedentes del H2SO4 y los procedentes de la disociación parcial del HSO4-, y calculas el pH con la fórmula de siempre.

      Quimitube, 4 Años Antes Reply

      • Muchas gracias!!! Tomo nota.

        Un saludo.

        Natxo Villar Vila, 4 Años Antes Reply

  4. hola, seria bueno para caducar tu ense;ansa demostrar la consentracion acida y base, de la solucion.

    bryan, 4 Años Antes Reply

    • Hola Bryan, bienvenido. Discúlpame, no entiendo bien a qué te refieres, ¿quieres decir las concentraciones de H3O+ y de OH- globales? Un saludo.

      QuimiTube, 4 Años Antes Reply

  5. Tengo una duda sobre estas 2 notaciones…
    Hay veces que escriben:
    1) HCl —–> H(+) + Cl(-)
    o
    2) HCl + H2O —-> Cl(-) + H3O(+)

    Hay alguna regla a seguir en cuanto a esto? o puedo usar cualquiera de estas notaciones para cualquier otro tipo de reacciones?

    Graciass!

    Patricio Enrique, 3 Años Antes Reply

  6. La primera notación que has puesto es una simplificación para hacerlo más sencillo, consideramos que el ácido se disocia en H+ y Cl(-). Lo que ocurre es que cuando tú disuelves un ácido en agua, el protón, H+, siempre acaba formando un enlace covalente coordinado con una molécula de agua, quedando en realidad como H3O+. Por tanto, las dos son correctas, la primera más sencilla y la segunda más próxima a la realidad. Un saludo grande, y de nada :)

    Quimitube, 3 Años Antes Reply

  7. Hola Quimitube.com

    Estoy super agradecida de vuestros videos, que estan siendo para de gran apoyo! Me gusta mucho la variedad de ejercicios y sobre todo los ejemplos de selectividad que tenéis en la web

    Pero tengo una duda, que me parece que es muy básica pero que sin embargo, no lo entiendo:
    Como sabes cuándo tienes que hacer hidrólisis o simplemente descomponer nuestros compuestos en sus componentes?

    Muchas gracias, me estas siendo de gran ayuda, sigue asi :)

    Maria Jesús, 3 Años Antes Reply

    • Hola María Jesús, bienvenida y muchas gracias por tu comentario :)

      Bueno, en realidad, haya o no hidrólisis, siempre debes iniciar el proceso descomponiendo la sal en sus componentes, es decir, disociándola en agua. Por ejemplo, si tienes cloruro sódico:
      NaCl –> Na+ + Cl-
      Una vez que has disociado la sal es cuando debes plantearte si estos iones en los que se disocia pueden reaccionar o no con el agua. Para ello has de pensar si proceden de ácido débil o fuerte, o de base débil o fuerte. Por ejemplo, el sodio se puede considerar que proviene de NaOH. Como NaOH es una base fuerte, el Na+ será un ácido conjugado nulo y no dará hidrólisis. El Cl- procede del HCl. Como HCl es un ácido fuerte, el Cl- será una base conjugada nula y no dará hidrólisis. Si no los has visto aún te sugiero que veas lo vídeos de hidrólisis a ver si te aclaran un poquito el asunto. Si te quedan dudas puedes preguntar.
      http://www.quimitube.com/videostags/hidrolisis/
      Un saludo,
      Carmen

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

      • Muchisimas gracias Carmen,

        De verdad que me has aclarado todo un monton, mañana tengo el examen asi que espero que todo vaya sobre ruedas, despues de haber escuchado, tomado apuntes y vulto a hacer un par de veces todos tus ejercicios.

        Da gusto ver como la gente se vuelca en enseñar, algo que cada dia esta menos valorado ya que muchos profesores pasan de sus alumnos y sus correspondientes dudas.

        Mil gracias de nuevo, confio en tu rapidez e inteligencia para proximas dudas, un saludo enorrrrrrrrrrrme!

        Maria Jesús, 3 Años Antes Reply

  8. Hola! Una cosa, como calculo el ph d euna disolucion que contiene una mezcla de un acido fuerte y de un acido debil?

    Maria, 3 Años Antes Reply

    • Hola María, bienvenida. Pues debes considerar la concentración de H+ procedente de ambos, el fuerte totalmente disociado y el débil sólo parcialmente. Para el débil plantearás el equilibrio habitual, sólo que en concentración inicial de H+ no pondrás 0, sino la concentración de H+ que proceda del ácido fuerte, porque el hecho de que ya haya desde el principio una cierta cantidad de H+ en la disolución hará que el ácido débil se disocie en mucha menor medida. De hecho, en algunas ocasiones, incluso se podrían despreciar los H+ procedentes del ácido débil si la concentración del ácido fuerte es relativamente elevada. Espero que esto responda tu duda. Un saludo.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  9. Sí, muchas gracias! Pero el equilibrio ira hacia la izquierda? Y si es así, por qué va ahcia esa dirección? Y otra cosa, por ejemplo, tenemos el C9H8O4 como acido debil, entonces hacemos el equilibrio, en la concentracion inicial de C9H8O4 ponemos las que nos dan, luego en la de H+ la del acido fuerte, y en la de C0H7O4- hay que poner algo?

    Maria, 3 Años Antes Reply

  10. Hola:

    Antes que nada, y como siempre, muchas gracias por estos videos. Estoy (re)aprendiendo química de 2º de bachillerato a gran velocidad. No tendría que haberme comprado el libro para empezar xD; ya casi ni lo uso, desde que veo tu página.

    Yo ya tengo bastante idea de química, pero algunas cosas se me escapan. He estado haciendo el ejercicio que planteas en el video, antes de verlo. El resultado me da el mismo, pero yo lo que hice, más que calcular el número de moles de protones, fue calcular el número de moles de los ácidos. Por ejemplo, el ácido clorhídrico, son 0.24 moles (0.3 molar en 0.8 litros). A partir de ahí, saco la concentración, dividiendo esos moles de HCl entre el volumen total (1.3 L; obtengo 0.18 molar). Y como son ácidos fuertes y se disocian totalmente, pues la concentración de protones también será de 0.18 molar.

    Hago lo mismo para el otro ácido, el perclórico, y luego lo que hago es sumar las concentraciones, para obtener la concentración final de protones.

    Mi pregunta es: si lo hago así, ¿se puede decir que lo he planteado mal? El resultado es el mismo, pero si hay algún error de planteamiento pese a todo, me gustaría saberlo.

    Muchísimas gracias, un saludo. Keep on the good work.

    Yonathan, 3 Años Antes Reply

    • ¡Hola! No, en absoluto, el planteamiento es perfecto :) Un saludo enorme.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  11. una pregunta , me podrías explicar lo ultimo por favor. seria el calculo de H3O+

    daiana, 3 Años Antes Reply

  12. Se podria utilizar M*V=M*V para lograr la concentracion en 1,3L?

    Xavi, 3 Años Antes Reply

    • ¡Hola! Sí, podrías usarla fórmula pero para cada uno de los ácidos por separado (como si los diluyeras ambos a 1,3 litros) y después sumar ambas concentraciones.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  13. No entiendo por qué no se puede coger las concentraciones de cada ácido y sumarlas para obtener la total del H3O+ ya que la estequiometria entre ellos es 1:1. ¿Es porque disponemos de volúmenes distintos? Gracias!!

    Sergio, 2 Años Antes Reply

    • Sí, al tener volúmenes distintos las concentraciones van a variar cuando mezcles los dos ácidos. Es decir, imagínate que tienes 1 litro de una disolución 2M de un ácido HA. Significa que tienes 2 moles de ácido en total, ¿verdad? Si ahora le añades 3 litros más de otra disolución, pasarás a tener esos mismos dos moles (no cambian) en 4 litros en lugar de 1, y por tanto la concentración ya no es 2M, sino 2 moles / 4 litros = 0,5M. Así, no puedes sumar concentraciones y ya está porque estas no se mantienen constantes.

      QuimiTube, 2 Años Antes Reply

  14. Hola, ¿como se cuando tengo que considerar los volumenes aditivos?

    Maria, 1 Año Antes Reply

    • ¡Hola! Considéralos siempre, se suele decir en los enunciados por si acaso a alguien le crea confusión esto, pero realmente son aditivos porque estamos en disoluciones poco concentradas y acuosas.Un saludo.

      QuimiTube, 1 Año Antes Reply

  15. ¿Puedo trabajar con otras unidades de concentración? Molalidad, ppm, etc… (siempre que todas las concentraciones las esté manejando en una misma unidad?

    Eyder Aranda, 6 Mess Antes Reply

    • La fórmula del pH es con molaridad, por lo que si trabajas previamente con otras unidades debes cambiarlas antes de calcularlo.

      QuimiTube, 6 Mess Antes Reply


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