PAU Química 2016 · Juny · Sèrie 3 · Exercici 1

1. El iodur de plom(II) (PbI2) és una sal de color groc, força insoluble en aigua freda, que es pot obtenir mesclant dissolucions aquoses de nitrat de plom(II) (Pb(NO3)2) i de iodur de potassi (KI). a) Escriviu la reacció de precipitació del iodur de plom(II) i expliqueu raonadament, fent els càlculs necessaris, si precipitarà iodur de plom(II) quan mesclem 0,25 L de dissolució aquosa 0,15 m de iodur de potassi amb 0,25 L de dissolució aquosa de nitrat de plom(II) 0,15 m, a 25 °C. Suposeu que els volums són additius. [1 punt] b) Expliqueu quin procediment seguiríeu al laboratori, esmenteu quins materials utilitzaríeu i feu els càlculs necessaris per a preparar la dissolució aquosa, abans esmentada, de iodur de potassi a partir del producte sòlid. [1 punt] Dades:  Masses atòmiques relatives: K = 39; I = 127. Constant del producte de solubilitat del PbI2 a 25 °C: Kps = 7,9 × 10–9.

1. PRECIPITACIÓ  (aq) a) Pb(NO3)2 → Pb2+(aq) + 2 NO3 KI (aq) → K+(aq) + I (aq) Reacció de precipitació: Pb2+(aq) + 2 I (aq) ⇄ PbI2 (s) (0,25 punts) Qps = [Pb2+]o [I]o 2 (0,25 punts) Hem de calcular les concentracions de Pb2+ i de I just en el moment de la mescla. [Pb2+]o = (0,15 mol Pb(NO3)2/L) (1 mol Pb2+/ 1 mol Pb(NO3)2) (0,25 L) / (0,50 L) = 0,075 mol/L [I]o = (0,15 mol KI/L) (1 mol I/ 1 mol KI) (0,25 L) / (0,50 L) = 0,075 mol/L (0,25 punts) Qps = (0,075) (0,075)2 = 4,21875 x 104 Qps = 4,2 x 104 > Kps = 7,9 x 109 ⇒ precipita PbI2 (0,25 punts) b) S’han de preparar 0,25 L de dissolució aquosa de KI de concentració 0,15 M. (0,15 mol KI/L) (0,25 L) (166 g KI / 1 mol KI) = 6,225 g KI (0,25 punts) Material i reactius: balança digital, vidre de rellotge, espàtula, vas de precipitats de 250 mL, vareta de vidre, matràs aforat de 250 mL, comptagotes, flascó amb aigua destil·lada i iodur de potassi. (0,25 punts) Procediment experimental:  Tarem un vidre de rellotge i pesem en una ba […]