Pregunta 1 - Càlculs químics bàsics · Química PAU Baleares Extraordinaria 2026

El premi Nobel de Química de l'any 2025 va ser concedit als investigadors Susumu Kitagawa, Richard Robson i Omar M. Yaghi (figura 1) pel desenvolupament de xarxes metal·loorgàniques (MOF). Aquests materials són xarxes poroses formades per ions metàl·lics units per lligands orgànics, i presenten aplicacions revolucionàries en l'emmagatzematge de gasos, la catàlisi o l'alliberament controlat de fàrmacs. Un precursor orgànic molt utilitzat en la síntesi de MOF és l'àcid benzoic (figura 2).

a)

Determina la fórmula molecular de l'àcid benzoic a partir de la seva estructura química (figura 2).

b)

Les MOF poden emmagatzemar gasos dins els porus. Suposa que una determinada MOF és capaç d'omplir completament els seus porus amb $\text{CO}_2$ a $25\text{ }^{\circ}\text{C}$ i $1\text{ atm}$. Si el volum total de porus disponibles és de $5{,}0\text{ L}$, calcula la massa de $\text{CO}_2$ (en grams) que podria quedar adsorbida en aquestes condicions.

c)

Per sintetitzar una MOF al laboratori, es necessita una dissolució aquosa de $\text{Zn(NO}_3)_2$ $0{,}10\text{ M}$, ja que els ions $\text{Zn}^{2+}$ actuaran com a centres metàl·lics en l'estructura del material. Calcula la massa de $\text{Zn(NO}_3)_2$ sòlid necessària per preparar $250\text{ mL}$ d'aquesta dissolució.