Exercici 2 · Química Selectividad Cataluña Setembre Serie 2 2026

Les persones amb deficiències de ferro i de vitamines, com els adolescents en creixement, les dones embarassades o els atletes, sovint han de prendre comprimits multivitamínics amb ferro i vitamines dels grups B i C per a ajudar a reduir el cansament i la fatiga, promoure la formació de glòbuls vermells i millorar el metabolisme. La determinació quantitativa de ferro en aquests comprimits es pot portar a terme mitjançant la reacció redox de l'ió $\text{Fe}^{2+}$ amb una solució de $\text{Ce}^{4+}$ de concentració coneguda.

DADES:

Potencials estàndard de reducció a 25 °C:

$E^\circ(\text{Fe}^{3+}/\text{Fe}^{2+}) = 0{,}77\text{ V}$; $E^\circ(\text{Ce}^{4+}/\text{Ce}^{3+}) = 1{,}44\text{ V}$.

Productes de solubilitat a 25 °C:

$K_{\text{ps}}(\text{FeS}) = 8{,}00 \times 10^{-19}$; $K_{\text{ps}}(\text{Ag}_2\text{S}) = 8{,}00 \times 10^{-51}$.

2.1.

Escriviu la reacció redox entre els ions $\text{Fe}^{2+}$ i $\text{Ce}^{4+}$ i justifiqueu quin dels reactius és el reductor i quin és l'oxidant. Determineu si aquesta reacció té lloc de forma espontània en condicions estàndard a 25 °C. Justifiqueu la resposta. [1,25 punts]

2.2.

L'ió $\text{Fe}^{2+}$ forma una sal insoluble amb l'anió sulfur, de manera anàloga al que passa amb altres ions de metalls de transició com els ions $\text{Pb}^{2+}$, $\text{Ag}^+$ o $\text{Cu}^{2+}$.

Calculeu la solubilitat del sulfur de ferro(II) en aigua a 25 °C.

Expliqueu de manera raonada si l'addició d'alguna de les següents sals solubles en aigua permetria augmentar la solubilitat del sulfur de ferro(II): a) $\text{Na}_2\text{S}$ i b) $\text{AgNO}_3$. [1,25 punts]