PAU Química 2024 · Setembre · Sèrie 3 · Exercici 1

1. L’àcid làctic (CH3—CH(OH)—COOH) o àcid 2-hidroxipropanoic és un sòlid de color blanc. Es tracta d’un àcid orgànic monopròtic que es troba a la llet i als productes làctics. La seva constant d’acidesa a 25 °C és Ka = 1,38 × 10–4. a) Escriviu les reaccions de l’àcid làctic amb l’aigua i de l’ió lactat amb aigua. Indiqueu, per a cada reacció, segons la teoria de Bronsted i Lowry, quines espècies actuen d’àcid i base, i quins són els respectius àcids i bases conjugats. Raoneu si el pH d’una solució de lactat de sodi és àcid, bàsic o neutre, i com podríem distingir aquesta solució d’una solució d’àcid làctic mitjançant un paper indicador universal. [1,25 punts] b) Una solució aquosa d’àcid làctic té un pH = 2,8. Calculeu quina és la seva concentració i quants grams d’àcid làctic es necessitarien per a preparar en el laboratori 1,0 L de solució. Determineu quin és el material de vidre que és imprescindible utilitzar per a preparar una solució de concentració exactament coneguda. Justifiqueu la resposta. [1,25 punts] Dades: Masses atòmiques relatives: H = 1,0; C = 12,0; O = 16,0. Canvi de color d’un paper indicador universal en funció del pH Color Vermell Groc Verd Blau Blau molt fosc Interval del pH 0-3 4-5 6-7 8-10 11-14

Reacció de l’àcid làctic amb aigua CH3–CH–COOH(aq) + H2O(l) ⇄ CH3–CH–COO-(aq) + H3O+(l) ⎸ ⎸ OH OH Àcid Base Base conjugada Àcid conjugat [0,40 p.] Reacció de l’ió lactat amb aigua 3–CH–COO (aq) + H2O(l) ⇄ CH3–CH–COOH(aq) + OH-(aq) - CH ⎸ ⎸ OH OH Base Àcid Àcid conjugat Base conjugada [0,40 p.] pH d’una solució de lactat de sodi El fet que l’ió sodi no reaccioni amb aigua i que la reacció de l’ió lactat en aigua tingui una hidròlisi bàsica doni OH-(aq) justifica que una solució de lactat de sodi en aigua tingui pH bàsic (pH més gran). [0,20 p.] Identificació de solucions de lactat de sodi i d’àcid làctic El paper indicador de pH tindrà diferent color si la solució és àcida (vermell) o bàsica (blau). Amb el paper de pH universal la solució d’àcid làctic donaria color de la zona àcida (vermell- groc) i una solució de lactat de sodi el color corresponent a les solucions bàsiques (verd-blau). ⇒ Àcid làctic: color paper indicador universal vermell-groc (0-5) – pH àcid ⇒ Lactat de sodi: color […]