Ejercicio resuelto de pH · Química · Extremadura · 2025

A una determinada temperatura, el ácido acético, $\text{CH}_3\text{COOH}$ (HA), en disolución acuosa de concentración 0,01 M, se encuentra ionizado un 3,0 %.

a) Calcule el pH de la disolución. [0,75 puntos]

b) Averigüe el valor de la constante de disociación de dicho ácido. [0,75 puntos]

$\textbf{a) Calcule el pH de la disolución. [0,75 puntos]}$

El ácido acético es un ácido débil y el enunciado da directamente el grado de ionización, $\alpha=0{,}030$, de modo que la concentración de protones sale del producto de la concentración inicial por ese grado.

$\text{Especie}$	$\text{HA}$	$\text{A}^-$	$\text{H}_3\text{O}^+$ Inicial	0,01	0	0 Equilibrio	$0{,}01(1-\alpha)$	$0{,}01\alpha$	$0{,}01\alpha$

$[\text{H}_3\text{O}^+]=c\,\alpha=0{,}01\cdot 0{,}030=3\cdot 10^{-4}\ \text{M}$

$\text{pH}=-\log\left(3\cdot 10^{-4}\right)=3{,}52$

El pH de la disolución es 3,52: ácido, pero mucho menos que si el ácido fuera fuerte, en cuyo caso el pH sería 2.

$\textbf{b) Averigüe el valor de la constante de disociación de dicho ácido. [0,75 puntos]}$

Llevamos las concentraciones de equilibrio a la expresión de la constante.

$K_a=\dfrac{[\text{A}^-][\text{H}_3\text{O}^+]}{[\text{HA}]}=\dfrac{(c\alpha)^2}{c(1-\alpha)}=\dfrac{c\,\alpha^2}{1-\alpha}$

$K_a=\dfrac{0{,}01\cdot 0{,}030^2}{1-0{,}030}=\dfrac{9\cdot 10^{-6}}{0{,}970}$

$K_a=9{,}28\cdot 10^{-6}$

La constante de disociación del ácido acético a esa temperatura vale $9{,}28\cdot 10^{-6}$, un valor pequeño que confirma que se trata de un ácido débil.