PAU Química 2017 · Juny · Sèrie 1 · Exercici 7

7. L’àcid metanoic (HCOOH), anomenat habitualment àcid fòrmic, es pot obtenir de les formigues. Quan una formiga ens pica, ens injecta aproximadament 0,003 mL d’àcid fòrmic pur, i aquest líquid que ens ha injectat es mescla amb 1,0 mL d’aigua del nostre cos. a) Calculeu la concentració de la solució aquosa d’àcid fòrmic que es forma al nostre cos quan ens pica una formiga, expressada en mol L–1. Quin pH tindrà aquesta solució? [1 punt] b) Per a neutralitzar les picades de formiga, podem utilitzar hidrogencarbonat de sodi (NaHCO3). Escriviu la reacció de neutralització i calculeu la massa de NaHCO3 que cal per a neutralitzar l’àcid fòrmic que ens injecta una formiga quan ens pica. [1 punt] Dades:  Densitat de l’àcid fòrmic pur = 1,20 g mL–1. Masses atòmiques relatives: H = 1,0; C = 12,0; O = 16,0; Na = 23,0. Constant d’acidesa de l’àcid fòrmic: Ka = 1,8 × 10–4. Proves d’accés a la universitat Química

Pregunta 7.a) Concentració de la solució aquosa de HCOOH formada en el nostre cos: massa molecular HCOOH = 1+12+(2x16)+1 = 46 g/mol mols de HCOOH: 0,003 mL HCCOH x (1,20 g HCOOH / 1 mL HCOOH) x (1 mol HCOOH / 46 g HCOOH)= = 7,826 x 10-5 mol HCOOH [0,1 p] volum de la solució: podem negligir els 0,003 mL en front del 1,0 mL volum de la solució = 1,0 mL = 1,0 x 10-3 L  Es correcte si el volum total consideren que és la suma dels 0,003 mL més el 1,0 mL (V = 1,003 mL = 1,003x10-3 L). CHCOOH = 7,826x10-5 mol HCOOH / 1,0x10-3 L CHCOOH = 7,83 x 10-2 M [0,1 p]  Si han agafat el volum total 1,003 mL, la concentració de HCOOH té un valor de 7,80x10-2 M. Càlcul del pH: Reacció de HCOOH en aigua (volum 1 litre) HCOO- + H3O+ HCOOH + H2O  mols inicial 0,0783 mols equilibri 0,0783 – x x x [0,2 p] Ka = [HCOO–] · [H3O+] / [HCOOH] [0,2 p] 1,8 x 10-4 = [(x) · (x)] / [0,0783– x] 1,8 · 10-4 = x2 / (0,0783 – x) Si considerem: 0,0783 – x ≈ 0,0783  1,8 x 10-4 = x2 / (0,0783) x = (1,8 x 10-4 x 0,0783)1/2 = […]