Cuestión 4 · Química PAU Valencia Ordinaria 2022

Tema: Reacciones ácido-base: pH, Ka y Kb y neutralización · Del examen Ordinaria (2022)

Enunciado

Cuestión 4. Química ácido-base. (0,5 puntos cada apartado)

a)

Se dispone de tres disoluciones: una de HIO3\text{HIO}_3, otra de HClO\text{HClO} y una tercera de HNO2\text{HNO}_2, las tres a la misma concentración molar inicial del ácido. Razone cuál de estas disoluciones tendrá un mayor valor del pH.

b)

Ordene justificadamente, de menor a mayor basicidad, las bases conjugadas de los tres ácidos anteriores.

c)

Razone si la siguiente afirmación es verdadera o falsa: "El pH de una disolución de HNO2\text{HNO}_2 0,1 M es igual al de una disolución de HCl\text{HCl} de igual concentración".

d)

Razone si la siguiente afirmación es verdadera o falsa: "Si a 20,0 mL de una disolución de HClO\text{HClO} 0,2 M se les añaden 40,0 mL de una disolución de NaOH\text{NaOH} 0,1 M, la mezcla final tendrá un pH neutro".

Datos

Ka(HIO3)=1,7⋅10−1K_a(\text{HIO}_3) = 1{,}7\cdot 10^{-1}; Ka(HNO2)=4,5⋅10−4K_a(\text{HNO}_2) = 4{,}5\cdot 10^{-4}; Ka(HClO)=3⋅10−8K_a(\text{HClO}) = 3\cdot 10^{-8}; Kw=10−14K_w = 10^{-14}.

Enunciado: Cuestión 4 · Química PAU Valencia Ordinaria 2022

Solución

Solución de AprenAI (no es la oficial)

a) Disolución con mayor valor de pH

Solución: HClO

a) Razonamiento

Solución: A menor KaK_a, menor disociación del ácido y menor concentración de H3O+\text{H}_3\text{O}^+, lo que corresponde a un pH mayor. El HClO\text{HClO} tiene la menor KaK_a (3⋅10−83\cdot 10^{-8}), por lo que tendrá el pH más alto.

b) Orden de menor a mayor basicidad de las bases conjugadas

Solución: IO3−<NO2−<ClO−\text{IO}_3^- < \text{NO}_2^- < \text{ClO}^-

b) Justificación

Solución: La constante de basicidad cumple Kb=Kw/KaK_b = K_w / K_a. A mayor KaK_a del ácido conjugado, menor KbK_b de la base. Como Ka(HIO3)>Ka(HNO2)>Ka(HClO)K_a(\text{HIO}_3) > K_a(\text{HNO}_2) > K_a(\text{HClO}), el orden creciente de basicidad es IO3−<NO2−<ClO−\text{IO}_3^- < \text{NO}_2^- < \text{ClO}^-.

Las soluciones de los 4 apartados que faltan y la explicación paso a paso son Premium. Premium

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