PAU Química 2026 · Setembre · Sèrie 2 · Exercici 3

Exercici 3 Puntuació total de l’exercici 3 [2,5 punts en total] L’acetat de sodi o etanoat de sodi (CH3COONa) és un dels conservants alimentaris (etiquetat com a E 262) més utilitzats, ja que serveix per a regular l’acidesa, potenciar el sabor i allargar la vida útil dels aliments. Per aquests motius, és comú trobar-lo com a additiu en diverses salses culinàries. La determinació de la seva concentració en aquestes salses es pot dur a terme de manera directa mitjançant una valoració àcid-base. 3.1. Quan l’acetat de sodi es dissol en aigua, es comporta com un àcid o com una base? Escriviu la reacció que justifica la vostra resposta. Al laboratori es disposa de solucions patró d’àcid clorhídric i d’hidròxid de sodi de concentració coneguda (0,010 m), així com d’ataronjat de metil com a indicador àcid-base, amb un interval de viratge entre pH 3,1 i 4,0. Quina d’aquestes solucions patró utilitzaríeu per a determinar la concentració d’acetat de sodi en una salsa culinà- ria? Justifiqueu la resposta. Escriviu la reacció de neutralització que es produeix en aquesta valoració àcid-base i expliqueu de manera raonada si el pH en el punt d’equivalència serà àcid, bàsic o neutre. Seria correcte utilitzar en la valoració l’ataronjat de metil com a indicador? La valoració de 50 mL d’una salsa culinària consumeix 15,6 mL del patró correspo- nent. Calculeu la concentració d’acetat de sodi en aquesta salsa (en g L–1). [1,25 punts] Puntuació de l’apartat 3.1 3.2. Al gràfic següent es mostra un espectre d’absorbància d’infraroig (IR). Dels tres pics marcats a l’espectre, quin correspon al de més energia? Calculeu la fre- qüència, la longitud d’ona i l’energia corresponents a aquest pic. Utilitzant les dades espectrals que es mostren, justifiqueu si l’espectre d’IR correspon a l’acetat de sodi o al seu producte de neutralització àcid-base. [1,25 punts] Puntuació de l’apartat 3.2 Dades: Nombres atòmics: Z(H) = 1; Z(C) = 6; Z(O) = 8. Masses atòmiques relatives: H = 1,0; C = 12,0; O = 16,0; Na = 23,0; Cl = 35,5. Constant d’acidesa de l’àcid acètic a 25 °C: Ka(CH3COOH) = 1,78 × 10–5. Velocitat de la llum en el buit: c = 3,0 × 108 m s–1. Constant de Planck: h = 6,63 × 10–34 J s. 1 nm = 10–9 m. Dades espectroscòpiques a la regió de l’infraroig Enllaç Interval de nombre d’ona (cm–1) O—H (en grups àcid carboxílic) 3 550-2 500 C—H 3 000-2 850 C=O (en grups àcid carboxílic) 1 800-1 650 C=O (en grups àcid carboxílic desprotonats) 1 610-1 550