PAU Química 2017 · Setembre · Sèrie 2 · Exercici 7

7. Alguns lleixius d’ús domèstic són solucions aquoses que contenen un 5 % en massa d’hi­ poclorit de sodi (NaClO). a) Escriviu la reacció de dissociació del NaClO i justifiqueu quin ió tindrà hidròlisi. Escriviu la reacció d’hidròlisi i calculeu el pH del lleixiu a 25 °C. [1 punt] b) Què és una solució amortidora de pH? Justifiqueu si el lleixiu pot actuar com a solució amortidora de pH. [1 punt] Dades:  Massa molecular relativa de l’hipoclorit de sodi (NaClO) = 74,5. Densitat de la solució aquosa amb un 5 % de NaClO = 1,00 g mL–1. Constant de basicitat de l’ió hipoclorit (ClO−) a 25 °C: Kb = 3,3 × 10–7. Constant d’ionització de l’aigua a 25 °C: Kw = 1,00 × 10–14.

Reacció de dissociació del NaClO [0,1 p] NaClO  Na+ + ClO− Justificació de quin ió té hidròlisi [0,2 p] Dels dos ions, només tindrà hidròlisi l’ió ClO-, ja que aquest ió actua de base feble i amb aigua capta un ió H+ i forma un àcid feble (HClO). El Na+ no té hidròlisi ja que hauria de formar una base forta (NaOH) que mai es forma en aigua.  Si no ho justifiquen la puntuació és nul·la (0 p). Reacció d’hidròlisi [0,1 p] ClO− + H2O  HClO + OH- pH del lleixiu (solució de ClO-) Dades: [NaClO] = 5% en massa Densitat de la solució de NaClO al 5% = 1,00 g/mL Massa molecular (NaClO) = 74,5 g/mol Calculem la concentració inicial de NaClO (o de ClO-) en mols/L: [NaClO]o = (5 g NaClO / 100 g solució) x (1 mol NaClO / 74,5 g NaClO) x x (1 g solució / 1 mL solució) x (1000 mL solució / 1 L solució)  [NaClO]o = [ClO-]o = 0,671 M [0,1 p] Reacció d’equilibri àcid – base de l’ió ClO− (suposem 1 L de solució): ClO− + H2O  HClO + OH- Inicial 0,671 Equilibri 0,671 – x x x Kb = [HClO] · [OH-] / [ClO−] […]