Equilibrio ácido-base 21

 

¿Qué concentración tendrá una disolución ácido sulfúrico de pH = 2, si la constante de la segunda disociación del ácido es K2 = 1,26·10–2?

 

 

Solución:

Dato: K2 = 1,26·10–2; pH = 2

Primera disociación:

H2SO4 ⟺ HSO4+ H+   K1 = ∞ (completamente disociado)

K1 = [HSO4]·[H+]/[H2SO4]

 

H2SO4

HSO4

H+

Concentración inicial

n

0

0

Concentración que se disocia

n

Concentración obtenida

n

n

Concentración en equilibrio

0

n

n

Estas serán las cantidades iniciales para el segundo equilibrio.

Segunda disociación:

HSO4 ⟺ SO42– + H+    K2 = 1,26·10–2

K2 = [SO42–]·[H+]/[HSO4]

 

HSO4

SO42–

H+

Concentración inicial

n

0

n

Concentración que se disocia

x

Concentración obtenida

x

x

Concentración en equilibrio

n – x  

x

n + x

x·(n + x)/(n – x) = 1,26·10–2

Como [H+] = (n + x) entonces pH = –log [H+] = –log (n + x) = 2, por tanto:

log (n + x) = –2 → n + x = 10–2 → n = 0,01 – x

0,01 x/[(0,01 – x) – x] = 1,26·10–2

0,01 x/(0,01 – 2x) = 1,26·10–2

0,01 x = 1,26·10–2·(0,01 – 2x)

0,01 x = 1,26·10–4 – 2,52·10–2 x

0,0352 x = 1,26·10–4 → x = 1,26·10–4/0,0352 = 3,58·10–3

n = 0,01 – 3,58·10–3 = 0,006429

[H2SO4] = n = 0,006429 M

 

 

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