Question 1

¿Por qué un ácido fuerte suprime la disociación de un ácido débil en una mezcla?

Accepted Answer

De acuerdo con el principio de Le Châtelier, cuando un ácido fuerte produce exceso de iones hidronio, desplaza el equilibrio del ácido débil hacia los reactivos, reduciendo su disociación. La alta concentración de hidronio perturba el equilibrio, causando que la reacción se invierta hasta que se restablezca el equilibrio. Este efecto de supresión significa que el ácido débil contribuye de manera insignificante al pH general.

Question 2

¿Cómo se calcula el pH de una mezcla que contiene un ácido fuerte y un ácido débil?

Accepted Answer

Calcular el pH usando solo la concentración del ácido fuerte, ya que produce casi todos los iones de hidronio. Por ejemplo, una mezcla con 0.15 M de ácido clorhídrico y 0.30 M de ácido cianhídrico tiene el pH determinado únicamente por la concentración del ácido fuerte de 0.15 M. La contribución de ácido débil es insignificante debido a la disociación suprimida.

Question 3

¿Qué papel juega la constante de disociación ácida al comparar dos ácidos débiles?

Accepted Answer

El ácido constante de disociación (Ka) determina qué ácido débil domina el pH en una mezcla. El ácido con el valor de Ka significativamente mayor produce más iones de hidronio y controla el pH de la mezcla. Por ejemplo, el ácido fluorhídrico con Ka = 3.5 × 10−4 es casi un millón de veces más fuerte que el ácido cianhídrico con Ka = 4.9 × 10−10.

Question 4

¿Cómo puedes usar una tabla ICE para encontrar la concentración de iones hidronio de un ácido débil en una mezcla?

Accepted Answer

Establezca una tabla ICE con concentraciones iniciales, cambios denotados por x, y valores de equilibrio. Aplique la regla del 5% para simplificar los cálculos cuando x es pequeño. Sustituya las concentraciones de equilibrio en la expresión de Ka para resolver x, que representa los iones de hidronio producidos por el ácido débil.

Question 5

En una mezcla de dos ácidos débiles con concentraciones iguales, ¿qué ácido determina el pH?

Accepted Answer

El ácido débil relativamente más fuerte, con el valor Ka más alto, determina el pH. En una mezcla de ácido nitroso (Ka = 4.6 × 10−4) y ácido hipocloroso (Ka = 2.9 × 10−8), el ácido nitroso controla el pH porque su Ka es aproximadamente 10,000 veces más grande, suprimiendo la disociación del ácido más débil.

Question 6

¿Por qué es a menudo despreciable la contribución de un ácido débil a la concentración total de hidronio en mezclas ácidas?

Accepted Answer

La disociación parcial del ácido débil es aún más suprimida por los iones hidronio del ácido más fuerte. Esta supresión, explicada por el principio de Le Châtelier, reduce la disociación del ácido débil de manera tan significativa que su contribución de hidronio se vuelve insignificante en comparación con la contribución del ácido más fuerte.

Question 7

¿Cuál es la relación entre la fuerza del ácido y la determinación del pH en mezclas?

Accepted Answer

El ácido más fuerte en una mezcla domina el cálculo del pH porque produce la concentración de iones de hidronio más alta. Ya sea mezclando un ácido fuerte con uno débil o dos ácidos débiles, el ácido con la constante de disociación más alta o disociación completa controla el pH general de la solución.

Mezclas de Ácidos

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