Ejercicio 1 - Equilibrio químico · Química PAU Madrid Extraordinaria 2025

El cromo es uno de los metales tóxicos más comunes en la Tierra, responsable de la contaminación de aguas superficiales y subterráneas debido a su uso intensivo en diversas industrias. Entre sus aplicaciones destaca la utilización del dicromato de potasio en la producción de productos pirotécnicos, productos para impresión, en baterías eléctricas, como inhibidor de corrosión, en la industria cerámica o en la obtención de pigmentos.

Una planta industrial que utiliza mineral cromita para la obtención del dicromato descarga aguas residuales que podrían generar contaminación por $\text{Cr}^{6+}$ en un río cercano. El $\text{Cr}^{6+}$ es un contaminante peligroso, ya que es mutagénico, carcinogénico y tóxico, y se propaga fácilmente a través de los sistemas acuáticos superficiales y las aguas subterráneas, debido a su alta solubilidad en agua. Para mitigar el daño ambiental, se propone hacer reaccionar el dicromato de potasio con ácido etanodioico ($\text{H}_2\text{C}_2\text{O}_4$) dando lugar a $\text{Cr}^{3+}$ y dióxido de carbono.

Tabla. Potenciales de reducción a 25 °C. Par redox · $E^\circ(\text{V})$

$\text{F}_2/\text{F}^-$ · 2,87

$\text{MnO}_4^-/\text{Mn}^{2+}$ · 1,51

$\text{PbO}_2/\text{Pb}^{2+}$ · 1,46

$\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-}/\text{Cr}^{3+}$ · 1,33

$\text{Fe}^{3+}/\text{Fe}^{2+}$ · 0,77

Datos. Masas atómicas (u): $\text{H} = 1$; $\text{O} = 16$; $\text{Cr} = 52$.

Responda a la siguiente cuestión:

c)

(0,75 puntos) El $\text{Cr}^{3+}$ y otros cationes metálicos se pueden recuperar de los vertidos del proceso industrial mediante precipitación y decantación en medio básico, por ejemplo, como hidróxido de cromo(III). Sabiendo que a $25\ ^\circ\text{C}$ la solubilidad de dicho hidróxido es $0{,}0013\ \text{mg}\cdot\text{L}^{-1}$:

i)

Formule el equilibrio de solubilidad del hidróxido de cromo(III) en agua, indicando el estado de agregación de cada especie.

ii)

Determine su producto de solubilidad.