lunes, 16 de julio de 2012




Cálculo del pH de una disolución que contiene una mezcla de un ácido fuerte y un ácido  débil.

Se disuelven na1 moles de un ácido débil HA y na2 moles de un ácido fuerte HX en un litro de agua obteniéndose una disolución de concentraciones molares CHA y CHX.
Las reacciones químicas son:
HA + H2O  ------- H3O+ + A-
HX + H2O  -----   H3O++ X-
2 H2O -------- H3O++ OH -
Las condiciones de equilibrio son: Kw = [H3O+][ OH -]
     Ka       [ H30 +][A- ]
      -----------------------
                     [ HA]   
El balance de carga (BC) es: [H3O+] = [A-] + [X-] +[OH -]
Los balances de masa (BM) son: CHA = [A-] + [HA]
        CHX = [X-]
Como se espera obtener un valor de pH menor que 7, se asume [H3O+] > [OH] y esta última puede ser desestimada, con lo que el balance de carga queda, al ser reordenado:
 [A-] ≈ [H3O+] - CHX
Así:
[HA] ≈  CHA + CHX - [H3O+]
Reemplazando en la constante y reordenando se obtiene la siguiente ecuación de segundo grado:
[H3O+]2 + (Ka - CHX) [H3O+] - Ka (CHA + CHX) = 0
Del valor de  [H3O+] hallado se calcula el pH de la solución.
Para simplificar el cálculo, se puede suponer que HX reprime la disociación de HA, de modo que [H3O+] = CHX y luego corroborar calculando las concentraciones de las especies involucradas.

No hay comentarios:

Publicar un comentario