Ejercicio resuelto de Valoraciones ácido-base · Química · 2026

Una disolución acuosa de hidróxido de potasio (KOH) para uso industrial tiene una riqueza en masa del 40 % y densidad $1{,}515\ \text{g mL}^{-1}$.

a) Calcule el volumen necesario de esta disolución para preparar 5 L de disolución acuosa de pH = 13. [1 punto]

b) A 50 mL de la disolución de uso industrial se le adiciona agua hasta un volumen de 250 mL. Basándose en la reacción correspondiente, calcule el volumen de una disolución acuosa de ácido perclórico ($\text{HClO}_{4}$) 2 M necesario para neutralizarla. [1 punto]

Datos: $K_{w}\ (298\ \text{K}) = 10^{-14}$. Masas atómicas relativas: K = 39; O = 16; H = 1.

$\textbf{a) Calcule el volumen necesario de esta disolución para preparar 5 L de disolución acuosa de pH = 13. [1 punto]}$

Empezamos por expresar la concentración de la disolución comercial en molaridad. Tomamos como base un litro de disolución.

$m_{\text{disolución}}=1000\ \text{mL}\cdot 1{,}515\ \text{g mL}^{-1}=1515\ \text{g}$

$m(\mathrm{KOH})=1515\cdot 0{,}40=606\ \text{g}$

$M(\mathrm{KOH})=39+16+1=56\ \text{g mol}^{-1} \Rightarrow n=\dfrac{606}{56}=10{,}82\ \text{mol}$

$c=10{,}82\ \text{M}$

Calculamos ahora las moles de hidróxido que necesita la disolución diluida. El hidróxido de potasio es una base fuerte y se disocia por completo, de modo que su concentración coincide con la de iones hidróxido.

$\text{pH}=13 \Rightarrow \text{pOH}=14-13=1 \Rightarrow [\mathrm{OH^-}]=10^{-1}=0{,}1\ \text{M}$

$n(\mathrm{KOH})=0{,}1\cdot 5=0{,}5\ \text{mol}$

En una dilución las moles de soluto no cambian, así que basta despejar el volumen de disolución concentrada que las contiene.

$V=\dfrac{n}{c}=\dfrac{0{,}5}{10{,}82}=0{,}0462\ \text{L}$

Hacen falta $46{,}2\ \text{mL}$ de la disolución industrial, que se enrasan con agua hasta 5 L.

$\textbf{b) A 50 mL de la disolución de uso industrial se le adiciona agua hasta un volumen de 250 mL. Basándose en la reacción correspondiente, calcule el volumen de una disolución acuosa de ácido perclórico (HClO₄) 2 M necesario para neutralizarla. [1 punto]}$

La reacción entre una base fuerte y un ácido fuerte es una neutralización en la que se forman sal y agua, y su estequiometría es 1:1.

$\mathrm{KOH}+\mathrm{HClO_4} \rightarrow \mathrm{KClO_4}+\mathrm{H_2O}$

Al diluir con agua las moles de hidróxido no varían: son las que había en los 50 mL de disolución industrial.

$n(\mathrm{KOH})=0{,}050\cdot 10{,}82=0{,}541\ \text{mol}$

Por la estequiometría hace falta el mismo número de moles de ácido perclórico.

$n(\mathrm{HClO_4})=0{,}541\ \text{mol}$

$V=\dfrac{n}{c}=\dfrac{0{,}541}{2}=0{,}2705\ \text{L}$

Se necesitan $270{,}5\ \text{mL}$ de la disolución de ácido perclórico 2 M. Obsérvese que la dilución previa no influye en el resultado: solo cambia el volumen en el que están repartidas las mismas moles de base.