Ejercicio A.5 · Química PAU Madrid Modelo 2024

Tema: Oxidación-reducción · Del examen Modelo (2024)

Enunciado

El dicromato de potasio en presencia de ácido clorhídrico reacciona con el cloruro de estaño(II), obteniéndose cloruro de estaño(IV) y cloruro de cromo(III).

a)

(1 punto) Formule y ajuste las semirreacciones de oxidación y reducción utilizando el método del ion electrón, indicando cuál es el cátodo y el ánodo y las especies oxidante y reductora. Escriba la reacción completa iónica y molecular.

b)

(1 punto) Determine la riqueza en % masa de la disolución de HCl\mathrm{HCl} comercial de densidad 1,18 g⋅mL−11{,}18\ \mathrm{g\cdot mL^{-1}} que se ha utilizado para preparar el ácido clorhídrico empleado en la reacción sabiendo que 25,0 mL25{,}0\ \mathrm{mL} de la disolución de ácido clorhídrico reaccionan con 12,0 g12{,}0\ \mathrm{g} de cloruro de estaño(II).

Datos: Masas atómicas (u): H=1,0\mathrm{H} = 1{,}0; Cl=35,5\mathrm{Cl} = 35{,}5; Sn=118,7\mathrm{Sn} = 118{,}7

%

Enunciado: Ejercicio A.5 · Química PAU Madrid Modelo 2024

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Especie oxidante

Solución: K2Cr2O7\mathrm{K_2Cr_2O_7} / Cr2O72−\mathrm{Cr_2O_7^{2-}}

a) Especie reductora

Solución: SnCl2\mathrm{SnCl_2} / Sn2+\mathrm{Sn^{2+}}

a) Semirreacción de oxidación (en el ánodo)

Solución: Sn2+→Sn4++2 e−\mathrm{Sn^{2+} \rightarrow Sn^{4+} + 2\,e^-}

a) Semirreacción de reducción (en el cátodo)

Solución: Cr2O72−+14 H++6 e−→2 Cr3++7 H2O\mathrm{Cr_2O_7^{2-} + 14\,H^+ + 6\,e^- \rightarrow 2\,Cr^{3+} + 7\,H_2O}

a) Reacción iónica completa

Solución: 3 Sn2++Cr2O72−+14 H+→3 Sn4++2 Cr3++7 H2O\mathrm{3\,Sn^{2+} + Cr_2O_7^{2-} + 14\,H^+ \rightarrow 3\,Sn^{4+} + 2\,Cr^{3+} + 7\,H_2O}

a) Reacción molecular completa

Solución: 3 SnCl2+K2Cr2O7+14 HCl→3 SnCl4+2 CrCl3+2 KCl+7 H2O\mathrm{3\,SnCl_2 + K_2Cr_2O_7 + 14\,HCl \rightarrow 3\,SnCl_4 + 2\,CrCl_3 + 2\,KCl + 7\,H_2O}

b) Riqueza en % masa de la disolución de HCl comercial

Solución: 36,6 %36{,}6\,\%

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