PAU Química 2009 · Juny · Sèrie 3 · Exercici 4 (Opció A)

Opció A 4. Des d’un punt de vista químic, el vinagre de vi és una solució diluïda d’àcid acètic. 4.1. Un vinagre de 6° d’acidesa (6,00 g d’àcid acètic en 100 g de vinagre) té una densitat d’1,05 g · mL–1. Calculeu el pH que previsiblement tindrà aquest vinagre. [1 punt] 4.2. L’hidrogencarbonat de sodi és un agent antiàcid. a) Escriviu la reacció que es produeix entre l’hidrogencarbonat de sodi i l’à- cid acètic. b) Calculeu la massa d’hidrogencarbonat de sodi que reaccionarà de mane- ra estequiomètrica amb 50 mL del vinagre de l’enunciat. [1 punt] DADES: Ka (àcid acètic, 25 °C) = 1,75 · 10–5. Masses atòmiques relatives: H = 1,0; C = 12,0; O = 16,0; Na = 23,0.

OPCIÓ A Exercici 4A 4.1 Càlcul del pH del vinagre Per calcular el pH, cal conèixer la [H+], la qual es podrà calcular a través de l’expressió de la constant d’acidesa: CH3-COOH ' CH3-COO- + H+ [reacció: 0,1 punt] CH3-COOH + H2O ' CH3-COO- + H3O+ HAc + H2O ' Ac- + H3O+ c - x x x o bé c(1-α) cα cα [ ] [ ] Ac − · H + x · x K − 5 ,1 75 · 10 = = = [ ] a HAc c x − [expressió: 0,2 punt] Càlcul de c: ,6 00 g àcid acètic ,1 05 g vinagre 1000 mL vinagre 1 mol àcid acètic . . . ,1 05 M = 100 g vinagre 1 mL vinagre 1 L vinagre 60 g àcid acètic [0,3 punt] x2 + 1,75·10-5 x - 1,8375·10-5 = 0 d’on: x = [H3O+] = 0,0043 M [0,2 punt] pH = -log [H3O+] = - log 0,0043 = 2,37 [expressió 0,1 punt: resultat 0,1 punt] i Es pot acceptar la simplificació c - x ≈ c sempre que es raoni de manera correcta que, en les condicions del problema, es compleix que c >> x. Si es fa el càlcul a partir de α, l’equació de segon grau que s’obté és: 1,05 α2 + 1,75·10-5 α - 1,75·10-5 = 0 i α = 0,0041 4.2 Reacció de neutralització […]