PAU Química 2011 · Setembre · Sèrie 2 · Exercici 7

7. Hi ha una gran varietat de productes comercials per a netejar i desinfectar les ins- tal·lacions de munyir bestiar. Fins i tot es pot utilitzar, amb aquesta finalitat, una solució aquosa d’hidròxid de sodi preparada amb la dissolució de 28,8g d’aquest hidròxid en aigua destil·lada, fins a obtenir 10L de solució. a) Calculeu el pH d’aquesta solució de neteja d’hidròxid de sodi, a 25°C. [1 punt] b) Es valora la solució de neteja d’hidròxid de sodi amb una solució aquosa de HCl, utilitzant un sensor de pH. Escriviu la reacció de valoració, feu un dibuix aproximat de la corba de valoració i indiqueu on es troba el punt d’equivalèn- cia. Justifiqueu quin és el pH en aquest punt d’equivalència. [1 punt] DADES: Masses atòmiques relatives: Na=23,0; O=16,0; H=1,0. Constant d’ionització de l’aigua (Kw) a 25°C=1,0×10−14.

a) Formulació: NaOH [– 0,5 p si no formulen bé] NaOH Massa molecular = 40,0 g / mol Concentració inicial de NaOH = Cb Cb = [28,8 g NaOH x (1 mol NaOH / 40,0 g NaOH)] / (10 L) Concentració inicial de NaOH = 0,072 M [0,2 p] Reacció amb aigua: NaOH → Na+ + OH- L’hidròxid de sodi és una base forta i, per tant, la seva reacció en aigua està totalment desplaçada cap a la dreta. La concentració d’ió hidròxid serà igual a la concentració inicial de NaOH. [OH-] = Cb = 0,072 M [0,3 p] Procediment 1 pOH = - log [OH-] ⇒ pOH = - log 0,072 ⇒ pOH = 1,14 [0,2 p] pH + pOH = 14 ⇒ pH = 14 – pOH ⇒ pH = 14 – 1,14 pH = 12,86 [0,3 p] Procediment 2 [H+] = Kw / [OH-] ⇒ [H+] = 1,00·10-14 / 0,072 ⇒ [H+] =1,39·10-13 M [0,2 p] pH = - log [H+] ⇒ pH = - log 1,39·10-13 pH = 12.86 [0,3 p] b) Reacció de valoració: NaOH + HCl → NaCl + H2O [0,2 p] ó també és correcte: OH- + H+ → H2O Dibuix, aproximat, de la corba de valoració: [0,3 p] Indicar el punt d’equivalència en el dibuix: [0,2 p] pH punt d’equivalència Volum de HC […]