Ejercicio B.4 · Química PAU Madrid Ordinaria 2020

a) Ajuste por el método del ion-electrón las semirreacciones de oxidación y reducción que tienen lugar, e indique las especies que actúan como oxidante y como reductora.

Solución: Oxidación: $2\,\text{Cl}^- \rightarrow \text{Cl}_2 + 2\,\text{e}^-$. Reducción: $\text{MnO}_4^- + 8\,\text{H}^+ + 5\,\text{e}^- \rightarrow \text{Mn}^{2+} + 4\,\text{H}_2\text{O}$. Especie oxidante: $\text{KMnO}_4$ (o $\text{MnO}_4^-$). Especie reductora: $\text{NaCl}$ (o $\text{Cl}^-$).

b) Ajuste las reacciones iónica y molecular global.

Solución: Iónica: $10\,\text{Cl}^- + 2\,\text{MnO}_4^- + 16\,\text{H}^+ \rightarrow 5\,\text{Cl}_2 + 2\,\text{Mn}^{2+} + 8\,\text{H}_2\text{O}$. Molecular: $10\,\text{NaCl} + 2\,\text{KMnO}_4 + 8\,\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 5\,\text{Cl}_2 + 2\,\text{MnSO}_4 + 8\,\text{H}_2\text{O} + 5\,\text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{K}_2\text{SO}_4$.

c) Calcule la masa, en kg, de cloruro de sodio necesaria para obtener $1\text{ m}^3$ de cloro, medido a $750\text{ mm de Hg}$ y $30\text{ }^\circ\text{C}$, sabiendo que el rendimiento de la reacción es del $80\%$.

Solución: $5{,}8$ kg / $5806$ g