PAU Química 2008 · Juny · Sèrie 5 · Exercici 4 (Opció A)

Opció A 4. La ingestió contínua de quantitats petites de sals de plom acaba provocant saturnisme, una malaltia que afecta seriosament el nostre sistema nerviós. Per aquest motiu, la Unió Europea ha establert que el contingut de Pb2+ en les aigües potables no ha de sobrepassar els 10–5 g·L–1. 4.1. La cerussita és un mineral constituït per carbonat de plom(II), una sal molt poc soluble en aigua. Raoneu si una aigua subterrània que ha estat en contacte amb la cerussita i, en conseqüència, s’ha saturat de carbonat de plom(II), es podria destinar, pel que fa al contingut de Pb2+ al consum de boca. [1 punt] 4.2. Al laboratori es mesclen 150 mL d’una solució de nitrat de plom(II) 0,040 M amb 50 mL d’una solució de carbonat de sodi 0,010 M. Raoneu si precipitarà el carbonat de plom(II) en el recipient on s’ha fet la mescla. Què succeiria si aquesta mescla s’acidifiqués amb una solució diluïda d’àcid nítric? Escriviu la reacció corresponent. [1 punt] Kps (carbonat de plom(II), 25 °C) = 1,5·10–15. DADES: Pb = 207,2. Considereu que la temperatura ha estat sempre 25 °C, que els volums són additius i que l’àcid carbònic és un àcid feble.

OPCIÓ A 4.1 Solubilitat del carbonat de plom(II) i càlcul de la [Pb2+] PbCO3(s) ' Pb2+(aq) + CO3 2-(aq) - Equilibri de solubilitat: s s s [0,2 punts] Kps = 1,5·10-15 = [Pb2+(aq)]·[ CO3 2-(aq)] - Producte de solubilitat: s·s = s2 = 1,5·10-15 s = 3,87·10-8 M [0,3 punts] − 8 + + ,3 87 · 10 mol PbCO mol Pb 2 g Pb 2 1 207 2, = − 6 − 1 3 . . ·0,8 10 g PbCO · L + 3 L mol PbCO 2 1 1 1 mol Pb [0,3 punts] Atès que 8,0·10-6 és més petit que 1,0·10-5, l’aigua podria destinar-se al consum. [0,2 punts] 4.2 Predicció de la precipitació i efecte de l’àcid nítric diluït Es produirà precipitació si: Qps > Kps ; on Qps = [Pb2+(aq)]·[ CO3 2-(aq)] en la solució [0,1 punts] Càlcul de les concentracions nominals en la solució: [ ] + mol Pb 2 ( ,0 150 ,0· 040 ) + = = − + − Pb 2 2 mol Pb 2 L 1 ·0,3 10 · [0,2 L ,0 200 punts] ] − ( ,0 050 ,0· 010 ) mol CO + − 2 = = − 2 − CO 3 ·5,2 10 3 mol CO · L 1 [0,2 punts] 3 3 L ,0 200 Així, Qps = [Pb2+(aq)]·[ CO3 2-(aq)] = 3,0·10-2 · 2,5·10-3 = 7,5·10-5 De manera que es pro […]