Problema 4 · Química Selectividad Cataluña Juny Serie 1 2023

Tema: Àcid-base, pH · Del examen Juny Serie 1 (2023)

Enunciado

L'àcid hipoclorós (HClO\mathrm{HClO}) es considera un dels desinfectants més potents i és utilitzat en centres sanitaris amb la voluntat d'extremar les mesures de desinfecció de les seves instal·lacions arran de la covid-19. Sovint aquest àcid feble s'utilitza com a desinfectant en solucions de concentració 0,05 M0{,}05\text{ M}.

a)

Calculeu la constant d'acidesa de l'àcid hipoclorós, sabent que una solució aquosa 0,30 M0{,}30\text{ M} d'aquest àcid té un pH de 4,024{,}02 a 25 ∘C25\text{ }^\circ\text{C}. Un altre àcid, l'àcid clorós (HClO2\mathrm{HClO_2}), té una constant d'acidesa KaK_\mathrm{a} d'1,00×10−21{,}00 \times 10^{-2}. Quin pH tindrà una solució de concentració 0,30 M0{,}30\text{ M} d'aquest segon àcid? [1,25 punts]

b)

En valorar 40,0 mL40{,}0\text{ mL} d'una solució de desinfectant, de concentració d'àcid hipoclorós desconeguda, amb una solució aquosa d'hidròxid de sodi (NaOH\mathrm{NaOH}) 0,05 M0{,}05\text{ M}, necessitem 33,0 mL33{,}0\text{ mL} d'aquesta base per a arribar al punt final. Escriviu la reacció de valoració. Quina és la concentració d'àcid hipoclorós en el desinfectant? Aquesta concentració és major o menor que la concentració habitual dels desinfectants emprats més freqüentment? Digueu si el pH en el punt d'equivalència serà àcid, neutre o bàsic, i justifiqueu la resposta. [1,25 punts]

Menor

Major

Àcid

Neutre

Bàsic

Dades:

Masses atòmiques relatives: H=1,0\mathrm{H} = 1{,}0; C=12,0\mathrm{C} = 12{,}0; O=16,0\mathrm{O} = 16{,}0.

Enunciado: Problema 4 · Química Selectividad Cataluña Juny Serie 1 2023

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Calculeu la constant d'acidesa de l'àcid hipoclorós

Solución: 3,04⋅10−83{,}04\cdot 10^{-8}

a) Quin pH tindrà una solució de concentració 0,30 M d'aquest segon àcid (àcid clorós, HClO2\mathrm{HClO_2})?

Solución: 1,301{,}30

b) Escriviu la reacció de valoració.

Solución: HClO(aq)+OH−(aq)→ClO−(aq)+H2O(l)\mathrm{HClO(aq) + OH^-(aq) \rightarrow ClO^-(aq) + H_2O(l)} / HClO+NaOH→NaClO+H2O\mathrm{HClO + NaOH \rightarrow NaClO + H_2O}

b) Quina és la concentració d'àcid hipoclorós en el desinfectant?

Solución: 0,0410{,}041 M / 0,0410{,}041 mol/L

b) Aquesta concentració és major o menor que la concentració habitual dels desinfectants emprats més freqüentment? I el tipus de pH al punt d'equivalència?

Solución: Menor; Bàsic

b) Digueu si el pH en el punt d'equivalència serà àcid, neutre o bàsic, i justifiqueu la resposta.

Solución: El pH serà bàsic perquè en el punt d'equivalència només hi ha Na+\mathrm{Na^+} i ClO−\mathrm{ClO^-}; l'ió Na+\mathrm{Na^+} no s'hidrolitza, mentre que l'ió ClO−\mathrm{ClO^-} és la base conjugada feble de l'HClO\mathrm{HClO} i reacciona amb l'aigua generant ions OH−\mathrm{OH^-} (hidròlisi bàsica): ClO−+H2O⇌HClO+OH−\mathrm{ClO^- + H_2O \rightleftharpoons HClO + OH^-}.

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Problema 1 · Setembre Serie 3 2024 · Ejercicio 5 - Àcid-base, pH · Juny Serie 5 2023 ›

Más ejercicios de Àcid-base, pH

Exámenes oficiales en PDF y soluciones: examenselectivitat.cat