Problema 6 · Química UDG Recopilatori d'exàmens resolts de Química: Equilibris i Electroquímica

Problema b (6 punts). Dissolució amortidora de carbonat i pH sanguini

Es vol preparar 1 L d'una dissolució amortidora de $\text{pH} = 10{,}0$ dissolent 5,5 g de $\mathrm{Na_2CO_3}$ en aigua i afegint-hi una quantitat d'àcid clorhídric concentrat.

Dades

Àcid carbònic: $\text{p}K_{a1} = 6{,}35$, $\text{p}K_{a2} = 10{,}32$. Masses atòmiques (g/mol): $\mathrm{Na} = 23$, $\mathrm{C} = 12$, $\mathrm{O} = 16$, $\mathrm{H} = 1$, $\mathrm{Cl} = 35{,}5$.

a)

Calculeu els mols de $\mathrm{HCl}$ necessaris i el volum (en mL) de la dissolució concentrada de $\mathrm{HCl}$ (37,7% en massa i densitat 1,19 g/mL) que s'han d'emprar.

b)

Trobeu la variació de pH que patirà aquesta dissolució si a 500 mL del tampó preparat s'hi afegeixen 10 mL de $\mathrm{NaOH}$ 0,05 M.

c)

Expliqueu com el sistema tampó format pel parell $\mathrm{H_2CO_3/HCO_3^-}$ manté estable el pH fisiològic de la sang a 7,5 malgrat tenir un $\text{p}K_{a1} = 6{,}35$.