PROBLEMA 2.
- La aspirina es un analgésico utilizado en el
tratamiento del dolor y la fiebre.
Su principio activo, el ácido
acetilsalicílico, C₉H₈O₄, es un ácido monoprótico, HA, con una constante de
acidez Ka = 3, 24 · 10–4.
Calcula :
a) El volumen de la disolución que contiene disuelto un
comprimido de 0, 5 g de ácido acetilsalicílico si su pH resulta ser 3, 0.
B) ¿Cuál será el pH
de la disolución obtenida al disolver otro comprimido de 500 mg en agua si se
obtuvieron 200 mL de disolución?
Datos
Ar(H) = 1 u ; Ar(O) = 16 u ; Ar(C) = 12 u.
Solución :
a)
El equilibrio de ionización de la aspirina es :
C₉H₈O₄ + H₂O ⇆ C₉H₇O₄⁻ + H₃O + , y siendo Co la
concentración inicial del ácido, y x la concentración molar en que se ioniza,
la concentración molar de las distintas especies en el equilibrio es :
C₉H₈O₄ + H₂O ⇆ C₉H₇O₄– + H₃O +
Concentración en el equilibrio : Co – x x x.
Si el pH de la disolución es 3, 0 ello
indica que la concentración de iones oxonios es :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5BH_%7B3%7DO%5E%7B%2B%7D%5D%3D%2010%5E%7B-pH%7D%3D%2010%5E%7B-3%7D%20M" /> que
es también la de acetilsalicilato, <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5BC%20_%7B9%7D%20H%20_%7B7%7D%20O%20_%7B4%7D%20%5E%7B-%7D%5D%20%3D%2010%5E%7B-3%7D%20M%0A" /> mientras que la del ácido acetilsalicílico es Co – 10–3, y
llevando estas concentraciones a la constante de acidez se tiene :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=K%20_%7Ba%7D%3D%20%5Cfrac%7B%5BC%20_%7B9%7D%20H_%7B7%7D%20O_%7B4%7D%20%5E%7B-%7D%5D%20%5BH%0A_%7B3%7DO%5E%7B%2B%7D%5D%20%7D%7B%5BC%20_%7B9%7D%20H_%7B8%7D%20O_%7B4%7D%5D%7D%20%E2%87%92%0A3%2C24.10%20%5E%7B-4%7D%3D%20%5Cfrac%7B%2810%20%5E%7B-3%7D%29%20%5E%7B2%7D%20%7D%7BC%20_%7Bo%7D-10%20%5E%7B-3%7D%20%7D%20%E2%87%92%20C%20_%7Bo%7D%3D%20%5Cfrac%7B%2810%20%5E%7B-3%7D%29%20%5E%7B2%7D%2B3%2C24.10%0A%5E%7B-7%7D%7D%7B3%2C24.10%20%5E%7B-4%7D%7D%3D%204%2C1%20.10%20%5E%7B-3%7D%20M%20" />
Los moles de ácido contenidos en el
comprimido son :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=n%3D%20%28C%20_%7B9%7D%20H_%7B8%7D%20O_%7B4%7D%29%3D%0A%5Cfrac%7Bgramos%7D%7Bmasa%20molar%7D%3D%20%5Cfrac%7B0%2C5g%20%7D%7B180g.mol%20%5E%7B-1%7D%20%7D%20%3D%202%2C78%20.10%20%5E%7B-3%7D" />
moles, que han de encontrarse disueltos en el volumen de disolución : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=V%3D%0A%5Cfrac%7Bmoles%7D%7BM%7D%20%3D%20%5Cfrac%7B2%2C78%20.10%20%5E%7B-3%7D%20moles%20%7D%7B4%2C1%20.10%20%5E%7B-3%7D%20moles%20L%20%5E%7B-1%7D%20%7D%3D%0A6%2C0775%20L%20%3D6%2C775%20mL%20" />.
B)
Si se disuelve un comprimido de 500 mg hasta un
volumen de 0, 2 L, la concentración molar de la nueva disolución es : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=M%3D%0A%5Cfrac%7Bmoles%7D%7Bvolumen%7D%3D%20%5Cfrac%7B2%2C78%20.10%20%5E%7B-3%7D%20moles%20%7D%7B0%2C2%20L%7D%3D%200%2C0139%20M%20" /> y
si es x´ la concentración en la que se ioniza el ácido, la concentración de las
distintas especies en el equilibrio es : C₉H₈O₄ + H₂O ⇆ C₉H₇O₄– + H₃O + Concentración en el equilibrio : 0, 0139 – x´
x´ x´.
Llevando estas concentraciones a la constante de acidez se tiene :
PRUEBA SELECTIVIDAD VALENCIA CONVOCATORIA JULO 2016 QUIMICA.