PROBLEMA 2 · Química UB 2021
Tema: Equilibris àcid-base, pH i dissolucions tampó · Del examen Examen de Química (Convocatòria de Gener 2021) (2021)
Enunciado
PROBLEMA 2. Preparació i capacitat de dissolucions amortidores
Al laboratori es disposa de les següents solucions d'estoc:
Tampó de cisteïna 0,6 M a pH = 7,40
Tampó fosfat 0,2 M a pH = 7,40
Tampó de glutamat 1 M a pH = 5,00
Dissolució de HCl 1 M
Dissolució de NaOH 1 M
Dades de :
Àcid fosfòric: ; ;
Cisteïna: ; ;
Àcid glutàmic: ; ;
a)
Raoneu quina és l'única combinació de dues de les dissolucions anteriors que permet preparar una solució amortidora de concentració 0,2 M i pH = 3,00. Justifiqueu l'elecció en funció dels i de la concentració.
b)
Calculeu els volums necessaris de cadascuna de les dissolucions escollides per obtenir 500 mL d'aquest tampó (0,2 M, pH = 3,00).
c)
Es prenen 50 mL del tampó preparat a l'apartat anterior i s'hi afegeixen 5 mL de NaOH 1 M. Calculeu la variació de pH que es produeix i justifiqueu si el sistema final conserva capacitat amortidora.
Solución
Según los criterios oficiales de corrección
a. Raoneu quina és l'única combinació de dues de les dissolucions anteriors que permet preparar una solució amortidora de concentració 0,2 M i pH = 3,00
Solución: Tampó de glutamat 1 M i HCl 1 M
a. Justifiqueu l'elecció en funció dels pKa i de la concentració
Solución: La cisteïna té pKa1 fora de l'interval tampó (1,85 < 2). El fosfat té pKa1 adequat (2,12) però la concentració de l'estoc és de 0,2 M i en diluir amb àcid quedaria per sota de 0,2 M. El glutamat té pKa1 = 2,19 i concentració 1 M, permetent dilució i addició d'HCl 1 M.
b. Calculeu el volum necessari de tampó de glutamat 1 M per obtenir 500 mL d'aquest tampó (0,2 M, pH = 3,00)
Solución: 100 mL / 0,100 L
b. Calculeu el volum necessari de dissolució de HCl 1 M
Solución: 98 mL / 0,098 L
c. Calculeu la variació de pH que es produeix en afegir 5 mL de NaOH 1 M a 50 mL del tampó
Solución: +1,02 / 1,02
c. Justifiqueu si el sistema final conserva capacitat amortidora
Solución: El sistema ha perdut la capacitat amortidora a pH = 3,00 perquè supera el rang pKa1 ± 1. Tanmateix, com que el pH final (4,02) es troba dins l'interval òptim del segon equilibri (pKaR ± 1 = 3,25 - 5,25), la solució resultant conserva capacitat amortidora al voltant de pH ≈ 4,25.
La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium
Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.
‹ Exercici 1 · 2022 · Problema 2 · 2020 ›