Ejercicio resuelto de Introducción a las reacciones ácido-base (2 de 2)
Reacciones ácido-base · Química · Selectividad (PAU/EBAU)
\( \textbf{Ejercicio.} \) Completa las siguientes reacciones ácido-base e identifica los correspondientes pares ácido-base conjugados:
a) \( \text{HSO}_4^-(aq) + \text{CO}_3^{2-}(aq) \rightarrow \, \ldots \)
b) \( \text{CO}_3^{2-}(aq) + \text{H}_2\text{O}(l) \rightarrow \, \ldots \)
c) \( \ldots + \ldots \rightarrow \text{HCN}(aq) + \text{OH}^-(aq) \)
Solución paso a paso
a) \( \text{HSO}_4^-(aq) + \text{CO}_3^{2-}(aq) \rightarrow \, \ldots \)
Solución: La reacción ácido-base entre \( \text{HSO}_4^- \) y \( \text{CO}_3^{2-} \) es: \[ \text{HSO}_4^-(aq) + \text{CO}_3^{2-}(aq) \rightarrow \text{SO}_4^{2-}(aq) + \text{HCO}_3^-(aq) \] Interpretación: - \( \text{HSO}_4^- \) actúa como un ácido, ya que cede un protón \( (\text{H}^+) \) al \( \text{CO}_3^{2-} \). - \( \text{CO}_3^{2-} \) actúa como una base, al aceptar ese protón. Por tanto, se forman sus especies conjugadas: - \( \text{HSO}_4^- \) (ácido) ⇌ \( \text{SO}_4^{2-} \) (base conjugada) - \( \text{CO}_3^{2-} \) (base) ⇌ \( \text{HCO}_3^- \) (ácido conjugado) \( \textbf{Pares ácido-base conjugados:} \) \[ \text{HSO}_4^- / \text{SO}_4^{2-} \quad \text{y} \quad \text{HCO}_3^- / \text{CO}_3^{2-} \]
b) \( \text{CO}_3^{2-}(aq) + \text{H}_2\text{O}(l) \rightarrow \, \ldots \)
Solución: La reacción entre \( \text{CO}_3^{2-} \) y el agua es: \[ \text{CO}_3^{2-}(aq) + \text{H}_2\text{O}(l) \rightleftharpoons \text{HCO}_3^-(aq) + \text{OH}^-(aq) \] Interpretación: - \( \text{CO}_3^{2-} \) actúa como base, ya que acepta un protón del agua. - \( \text{H}_2\text{O} \) actúa como ácido, ya que dona un protón. Como resultado se forman: - \( \text{HCO}_3^- \), el ácido conjugado de \( \text{CO}_3^{2-} \) - \( \text{OH}^- \), la base conjugada del \( \text{H}_2\text{O} \) \( \textbf{Pares ácido-base conjugados:} \) \[ \text{HCO}_3^- / \text{CO}_3^{2-} \quad \text{y} \quad \text{H}_2\text{O} / \text{OH}^- \]
c) \( \ldots + \ldots \rightarrow \text{HCN}(aq) + \text{OH}^-(aq) \)
Solución: La reacción propuesta es: \[ \text{CN}^-(aq) + \text{H}_2\text{O}(l) \rightleftharpoons \text{HCN}(aq) + \text{OH}^-(aq) \] Interpretación: - \( \text{CN}^- \) actúa como base, ya que acepta un protón del agua. - \( \text{H}_2\text{O} \) actúa como ácido, porque cede un protón. Se generan: - \( \text{HCN} \), que es el ácido conjugado de \( \text{CN}^- \) - \( \text{OH}^- \), que es la base conjugada del \( \text{H}_2\text{O} \) \( \textbf{Pares ácido-base conjugados:} \) \[ \text{HCN} / \text{CN}^- \quad \text{y} \quad \text{H}_2\text{O} / \text{OH}^- \]
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