9. El pH de las mezclas
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Es muy frecuente tener que calcular el pH de una mezcla de ácidos, bases o sales. A veces, en un recipiente hay mezclados dos ácidos, o un ácido y una base, o un ácido y una sal, o dos sales, etc. Además, los ácidos pueden ser fuertes o débiles, y los iones de las sales hidrolizarse o no. Como puedes ver, hay una gran cantidad de casos posibles.
Sin embargo, el análisis que hay que hacer para calcular el pH es bastante lógico y sencillo.
1. Analiza si hay reacción o no la hay (solamente se produce la neutralización al mezclar ácido y base), determinando la composición final tras la reacción (tienes que calcular la cantidad de sustancia de sal formada, los posibles excesos de ácido o de base y el volumen total de disolución). Cuando se produce reacción, hay tres casos posibles.
a) no sobra ácido ni base (al final solamente hay sal, que puede hidrolizarse o no).
b) sobra ácido (al final, hay sal, que puede hidrolizarse o no, y ácido).
c) sobra base (al final, hay sal, que puede hidrolizarse o no, y base).
2. Determina el tipo de mezcla de la que
hay que calcular el pH (por ejemplo, sal que no se hidroliza, sal que se
hidroliza con exceso de ácido, mezcla amortiguadora, un ácido fuerte y uno débil, dos bases fuertes, etc).
3. Plantea los equilibrios ácido-base que se producen, y mira si puedes realizar aproximaciones que simplifiquen la situación (por ejemplo, en la mezcla de un ácido fuerte y uno débil, se puede despreciar el débil a efectos de calcular el pH).
Si los ácidos o las bases que hay son débiles, te puedes encontrar con tres casos posibles:
a) ácido o base débiles (equilibrio de ionización del ácido o la base).
b) sal de ácido o base débiles: equilibrio de hidrólisis para formar el ácido o la base débiles.
c) mezcla de ácido o base débiles con su sal (mezcla amortiguadora): equilibrio de ionización del ácido o la base débiles.
Ejemplo o ejercicio resuelto
El pH de una mezcla de ácidos fuerte y débil
Una disolución es a la vez 0,1 M en HCl y 0,2 M en HAc (CH3COOH). ¿Cuánto vale su pH?
Ejemplo o ejercicio resuelto
Ejemplo o ejercicio resuelto
El pH de una mezcla con reactivos en exceso
Calcula el pH de la disolución obtenida al mezclar 30 mL de HCl 0,5 mol/L con 70 mL de NH3 0,5 mol/L.
