Galicia. Examen PAU resuelto de Química. Septiembre 2018

4.      Una  disolución  acuosa  contiene    moles  de  ácido  cloroetanoico  () por cada 100 mL de disolución. Si el porcentaje de ionización es del 15%, calcule:

4.1.  La concentración de todas las especies presentes en la disolución.

4.2.  El pH de la disolución y el valor de la constante K_a del ácido.

 

4.1.  Por el porcentaje de ionización sabemos que el ácido cloroetanoico se trata de un ácido débil y por lo tanto en agua estará en equilibrio:

 

 

 

La concentración inicial podemos calcularla porque sabemos los moles que se disolvieron del ácido en un determinado volumen:

 

 

Como también conocemos el grado de ionización (porcentaje de ionización entre 100) podemos poner las concentraciones de todas las especies en equilibrio en función de este y determinarlas:

 

 

 

 

 

 

 

4.2.  En el apartado anterior calculamos la concentración del ion hidronio, por lo que directamente podemos determinar el pH de la disolución:

 

 

La constante de equilibrio para este ácido sería:

 

 

Sustituimos las concentraciones calculadas en el apartado anterior y tenemos la constante: