Buenas tardes.
Hoy he hecho el examen final de química. En general ha ido bastante bien, pero ha habido un ejercicio que nos ha dejado en duda a todos y que me gustaría aclarar. No me acuerdo del enunciado a la perfección, pero más o menos era así:
Problema 1: Se introducen 20 g de Ca(OH)2 en 250 mL de agua y con un 90% de pureza en masa. Se toman 10 mL de esta disolución y se mezclan con 15 mL de una disolución de HNO3 de densidad 1'43g/mL y con una pureza del 30'7%.
- Plantea la ecuación de neutralización: esto era bastante fácil: ácido + base = sal + agua. Simplemente había que igualar.
- Di quién es el reactivo limitante: a partir de aquí empezaban los "problemas". Aquí calculé los moles de cada uno y, por estequiometría, me aparecía el hidróxido cálcico como reactivo limitante (por lo tanto, la reacción es ácida).
- Calcula el pH: el problema empieza aquí. Tras restar los moles de H+ y OH- y dividirlos entre los 25 ·10-3 L totales aparecía una concentración bastante elevado. Como resultado final, a absolutamente todos nos daba un pH negativo.
La duda es la siguiente: ¿es posible que dé un pH negativo? Si es así, ¿tiene lógica en este ejercicio? Gracias de antemano.
Hola David,
Bueno, yo acabo de hacer los cálculos con los datos que has dado, y el pH me resulta positivo ( pH = 1,08) Pero no lo tengamos en cuenta ya que dices que no te acuerdas de los datos del todo bien.
1. El primer apartado, correcto. Lo único es ajustarlo, necesitarás dos moles de HNO3 y 2 moles de H2O
2. Puede ser correcto el resultado, no he hecho el cálculo como digo, sin embargo, creo que no es correcto decir que "la reacción es ácida". La reacción es una reacción ácido-base, y el resultado da una disolución ácida por que el ácido está en exceso. Eso sería más correcto.
3. Tal y como te digo, a mi me ha dado positivo. En tus 10mL de disolución básica llevas 0,0108mol Ca(OH)2. Y en tus 15mL de disolución ácida llevas 0,104mol HNO3. Si restas 0,104 - 2·0,0108 = 0,0829 mol HNO3 en exceso, y eso da un pH de 1,08.
Sin embargo, independientemente de este resultado, piensa que cualquier ácido cuya concentración sea mayor de 1M dará un pH < 0 mediante el cálculo. Y aquí hay una gran discrepancia entre los químicos, algunos dicen que sí puede ser y otros que no. Yo lo veo de la siguiente manera. El pH, matemáticamente puede dar negativo, correcto, sin embargo, la escala de pH se establece entre 0 y 14, con lo que: si da <0, el pH se da como 0. Y viceversa, si da >14, se da como pH = 14.
Espero haberte ayudado
Un saludo,
Breaking Vlad
Buenas,
En primer lugar, gracias por la respuesta. Los datos creo recordar que eran así o muy semejantes, así que el resultado no difiere demasiado. Pero, ¿por qué no has dividido los moles que sobraban de HNO3 entre los litros de disolución? ¿No se supone que el pH mide la concentración de protones y no los moles? Si los moles que te sobran los divides entre los 25mL de disolución el resultado es prácticamente igual al que obtuvimos.
