Ejercicio A.2 · Química PAU Madrid Ordinaria 2020

a) 100 mL de ácido acético 0,2 M + 200 mL de hidróxido de sodio 0,1 M. (Carácter del pH)

Solución: Básico

a) 100 mL de ácido acético 0,2 M + 200 mL de hidróxido de sodio 0,1 M. (Justificación y reacciones)

Solución: $n(\text{CH}_3\text{COOH}) = 0{,}1\times 0{,}2 = 0{,}02\text{ mol}$; $n(\text{NaOH}) = 0{,}2\times 0{,}1 = 0{,}02\text{ mol}$. Reacción de neutralización completa: $$\text{CH}_3\text{COOH} + \text{NaOH} \rightarrow \text{CH}_3\text{COONa} + \text{H}_2\text{O}$$ La sal se disocia completamente: $\text{CH}_3\text{COONa} \rightarrow \text{CH}_3\text{COO}^- + \text{Na}^+$. $\text{Na}^+$ no se hidroliza por proceder de base fuerte. El acetato se hidroliza: $$\text{CH}_3\text{COO}^- + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{COOH} + \text{OH}^-$$ Al generarse iones $\text{OH}^-$, el pH es básico.

b) Amoniaco. (Carácter del pH)

Solución: Básico

b) Amoniaco. (Justificación y reacción)

Solución: El amoniaco es una base débil que se disocia en agua: $$\text{NH}_3 + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{NH}_4^+ + \text{OH}^-$$ Al aumentar la concentración de iones hidróxido, el pH es básico.

c) 100 mL de ácido clorhídrico 0,2 M + 150 mL de hidróxido de sodio 0,2 M. (Carácter del pH)

Solución: Básico

c) 100 mL de ácido clorhídrico 0,2 M + 150 mL de hidróxido de sodio 0,2 M. (Justificación y reacciones)

Solución: $n(\text{HCl}) = 0{,}1\times 0{,}2 = 0{,}02\text{ mol}$; $n(\text{NaOH}) = 0{,}15\times 0{,}2 = 0{,}03\text{ mol}$. Reacción: $\text{HCl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O}$. Hay un exceso de $\text{NaOH}$ no neutralizado ($0{,}01\text{ mol}$). El hidróxido de sodio en exceso se disocia totalmente: $$\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}^+ + \text{OH}^-$$ Por tanto, la disolución resultante tiene pH básico.

d) Hipobromito de sodio. (Carácter del pH)

Solución: Básico

d) Hipobromito de sodio. (Justificación y reacciones)

Solución: La sal se disocia: $\text{NaBrO} \rightarrow \text{Na}^+ + \text{BrO}^-$. $\text{Na}^+$ procede de base fuerte y no se hidroliza. El anión hipobromito $\text{BrO}^-$, base conjugada del ácido débil $\text{HBrO}$, sufre hidrólisis: $$\text{BrO}^- + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{HBrO} + \text{OH}^-$$ Al producir iones $\text{OH}^-$, el pH resultante es básico.