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Ácidos y bases débiles
Teoría
2018 · Ordinaria · Reserva
3B
Examen

La constante de acidez del ácido láctico, ácido orgánico monoprótico, es 1,381041,38 \cdot 10^{-4}. Justifique la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:

a) El ácido láctico es un ácido fuerte.b) La constante KbK_b de la base conjugada es 7,210117,2 \cdot 10^{-11}c) En una disolución acuosa del ácido, el pOH es mayor que el pH.
Ácido débilConstante de basicidad
a) Falso.

Un ácido fuerte es aquel que se disocia completamente en disolución acuosa. Estos ácidos poseen valores de constante de acidez (KaK_a) muy elevados, generalmente mayores que 1. El ácido láctico presenta un valor de Ka=1,38104K_a = 1,38 \cdot 10^{-4}, que es una constante pequeña. Esto indica que el ácido láctico es un ácido débil, ya que se disocia solo parcialmente en agua.

b) Verdadero.

Para cualquier par ácido-base conjugado en disolución acuosa, el producto de la constante de acidez del ácido (KaK_a) y la constante de basicidad de su base conjugada (KbK_b) es igual a la constante de autoionización del agua (KwK_w) a una temperatura dada. A 25C25^\circ\text{C}, Kw=1,01014K_w = 1,0 \cdot 10^{-14}.

KaKb=KwK_a \cdot K_b = K_w
Kb=KwKa=1,010141,38104K_b = \frac{K_w}{K_a} = \frac{1,0 \cdot 10^{-14}}{1,38 \cdot 10^{-4}}
Kb=7,24610117,21011K_b = 7,246 \cdot 10^{-11} \approx 7,2 \cdot 10^{-11}

El valor calculado de KbK_b coincide con el valor propuesto.

c) Verdadero.

El ácido láctico es un ácido. Cuando se disuelve en agua, la disolución resultante será ácida. En una disolución ácida, la concentración de iones hidronio es mayor que la de iones hidróxido, es decir, [HX3OX+]>[OHX][\ce{H3O+}] > [\ce{OH-}]. Esto implica que el pH de la disolución será menor que 7 (pH<7pH < 7). Dado que pH+pOH=14pH + pOH = 14, si el pH es menor que 7, el pOH debe ser mayor que 7 (pOH>7pOH > 7). Por lo tanto, en una disolución acuosa del ácido, el pOH es mayor que el pH.