Pregunta 4 · Química PAU Castilla-La Mancha Extraordinaria 2025

Mariana es una investigadora en un centro de biotecnología ambiental y está desarrollando un método para el tratamiento de aguas contaminadas con compuestos nitrogenados provenientes de desechos industriales. Durante un muestreo, detecta la presencia de metilamina ($\text{CH}_3\text{NH}_2$) en una planta de tratamiento de efluentes, lo que podría alterar la eficiencia de los procesos biológicos encargados de la depuración del agua. En dicho muestreo, también ha encontrado una concentración de iones hidronio en la muestra de $[\text{H}_3\text{O}^+] = 6{,}67 \times 10^{-12}\text{ M}$.

Para evaluar el impacto de la metilamina en el sistema, Mariana necesita resolver una serie de cuestiones. ¿Podría ayudarla a resolver las siguientes?:

a)

Escribir la reacción ácido-base de la metilamina teniendo en cuenta el valor de la concentración de iones hidronio obtenidos en el muestreo, y calcular el pH de la disolución.

b)

Calcular la concentración inicial de metilamina.

c)

Calcular la concentración de una disolución de $\text{NaOH}$ que tenga el mismo pH que la disolución de metilamina.

d)

Proponer una estrategia para neutralizar la metilamina y así minimizar su impacto en el tratamiento del agua.

Dato:

$K_b(\text{CH}_3\text{NH}_2) = 4{,}38 \times 10^{-4}$