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Resolver un problema
Ácidos, bases y pHQuímicaUniversidad≈ 1:40

Calcula el pH de un ácido débil 0.01 M con Ka = 1.3e-05

Una lección animada paso a paso. Pulsa Reproducir para ver cada paso con subtítulos, o lee los pasos y la transcripción abajo. Respuesta: pH = 3.451, pOH = 10.55, [H⁺] = 3.541×10^-4 M, [OH⁻] = 2.824×10^-11 M (ácido).

Vídeo grabado: la voz y el texto en la imagen están en inglés. Subtítulos: Español. Para la narración en este idioma, abre la versión interactiva.

Problema original (inglés): Calcula el pH de un ácido débil 0.01 M con Ka = 1.3e-05

Video en inglés: Descargar MP4 (0.6 MB) · Subtítulos (WebVTT): Español · Subtítulos en inglés (WebVTT)

Pasos en pantalla

  1. 1. El problema
    Ejemplo resuelto
    Calcula el pH de un ácido débil 0.01 M con Ka = 1.3e-05
  2. 2. Pasos, parte 1
    1. Ka=x2C−xK_a = \frac{x^2}{C - x}
      Establecer el equilibrio (tabla ICE)
    2. x2+Kx−KC=0⇒x=−K+K2+4KC2=3.541×10−4 Mx^2 + K x - K C = 0 \Rightarrow x = \frac{-K + \sqrt{K^2 + 4KC}}{2} = 3.541 \times 10^{-4}\ \text{M}
      Resolver la ecuación de segundo grado exactamente
    3. xC×100=3.541%\frac{x}{C} \times 100 = 3.541\%
      Porcentaje de ionización
    4. pH=−log⁡10[H+]=−log⁡10(3.541×10−4)=3.4509\text{pH} = -\log_{10}[\mathrm{H^+}] = -\log_{10}(3.541 \times 10^{-4}) = 3.4509
      pH
  3. 3. Pasos, parte 2
    1. pOH=14−pH=10.549,[OH−]=Kw[H+]=2.824×10−11 M\text{pOH} = 14 - \text{pH} = 10.549,\quad [\mathrm{OH^-}] = \frac{K_w}{[\mathrm{H^+}]} = 2.824 \times 10^{-11}\ \text{M}
      pOH y [OH⁻] (25 °C, Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴)
  4. 4. La respuesta
    pH=3.451\text{pH} = 3.451

    pH = 3.4509

  5. 5. Comprobación
    • [H⁺][OH⁻] = 1×10^-14 ≈ 1.0×10^-14.
    • La disolución es ácida.

Transcripción

El problema. Este es el problema: Calcula el pH de un ácido débil 0.01 M con Ka es igual a 1.3e menos 05. Convertir entre concentración de iones hidrógeno, concentración de hidróxido, pH y pOH en agua a 25 °C.

Pasos, parte 1. Establecer el equilibrio (tabla ICE). x es la concentración en el equilibrio de H elevado a más, que es igual a la cantidad que se ionizó. Resolver la ecuación de segundo grado exactamente. Porcentaje de ionización. Por debajo de 5 por ciento, así que el atajo x aproximadamente la raíz cuadrada de KC también habría sido aceptable. pH.

Pasos, parte 2. pOH y [OH elevado a menos ] (25 °C, Kw es igual a 1.0 por 10 elevado a menos 14).

La respuesta. Entonces, la respuesta es pH es igual a 3.451, pOH es igual a 10.55, [H elevado a más ] es igual a 3.541 por 10 elevado a menos 4 M, [OH elevado a menos ] es igual a 2.824 por 10 elevado a menos 11 M (ácido). El pH es una escala logarítmica: cada unidad es un cambio de diez veces en la concentración de iones hidrógeno. Por debajo de 7 la disolución es ácida, por encima de 7 es básica, a 25 °C.

Comprobación. [H elevado a más ][OH elevado a menos ] es igual a 1 por 10 elevado a menos 14 aproximadamente 1.0 por 10 elevado a menos 14. La disolución es ácida.

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