Galicia. Examen PAU resuelto de Química. Junio 2017

3.   Para una disolución acuosa 0,200 M de ácido láctico (ácido 2-hidroxipropanoico), calcule:

3.1.  El grado de ionización del ácido en disolución y el pH de la misma.

3.2.  ¿Qué concentración debe tener una disolución de ácido benzoico (C₆H₅COOH) para dar un pH igual al de la disolución de ácido láctico 0,200 M?

DATOS:

3.1.  El ácido láctico, al ser un ácido débil, estará en equilibrio:

La expresión de la constante de acidez para este equilibrio será:

A partir de esta expresión y sabiendo la constante de equilibrio, podemos calcular la concentración que reacciona: 

Nos quedamos con el resultado positivo puesto que la concentración que reacciona no puede ser negativa y calculamos tanto el grado de disociación como el pH:

3.2.  El ácido benzoico es otro ácido débil y también estará en equilibrio:

La expresión de la constante de acidez para este equilibrio será:

Para que esta disolución tenga el mismo pH que la anterior, debe tener la misma concentración de iones hidronio. Sabiendo eso y la constante de acidez podemos calcular la concentración inicial: