PAU Química 2017 · Juny · Sèrie 5 · Exercici 1

1. L’hidròxid de magnesi, Mg(OH)2, és un antiàcid que s’utilitza per a alleujar els símp­ tomes d’indigestió o acidesa. a) Escriviu la reacció de l’equilibri de solubilitat de l’hidròxid de magnesi en aigua i calculeu-ne la solubilitat a 25 °C, en mg L–1, si el pH de la solució saturada és igual a 11,4. [1 punt] b) Quin efecte tindrà l’addició d’una solució aquosa de clorur de magnesi (MgCl2) en la solubilitat de l’hidròxid de magnesi? I l’addició d’una solució aquosa d’àcid clorhídric (HCl)? Justifiqueu les respostes. [1 punt] Dades:  Masses atòmiques relatives: H = 1,0; O = 16,0; Mg = 24,3. Constant d’autoionització de l’aigua a 25 °C: Kw = 1,0 × 10–14.

Pregunta 1 a) Equilibri de solubilitat: Mg(OH)2 (s) ⇄ Mg2+(aq) + 2 OH (aq) (0,3 punts) s 2 s [OH] = 2 s ⇒ s = [OH] / 2 (0,2 punts) pH = − log [H3O+] ⇒ [H3O+] = 10pH; Però també: [H3O+] = Kw / [OH] ⇒ [OH] = Kw 10pH (0,2 punts) En conseqüència: s = ½ Kw 10pH = (½) (1,0 x 1014) (1011,4) = 1,2559 x 103 mol/L s = (1,2559 x 103 mol/L) (58,3 g/mol) (1000 mg/1 g) = 73,221489948 mg/L s = 73,2 mg/L (0,3 punts) Mg(OH)2(s) ⇄ Mg2+(aq) + 2 OH (aq) Equilibri de solubilitat b) MgCl2 (aq) → Mg2+ (aq) + 2 Cl (aq) Dissociació de la sal La solubilitat disminueix per efecte de l’ió comú. Com que la sal subministra ions Mg2+, la concentració d’ions Mg2+ augmenta. Segons el principi de Le Châtelier, aquesta concentració ha de disminuir i, per tant, l’equilibri de solubilitat s’ha de desplaçar cap a l’esquerra, amb la qual cosa augmenta la quantitat de precipitat ⇒ la solubilitat disminueix. (0,5 punts) Mg(OH)2 (s) ⇄ Mg2+(aq) + 2 OH (aq) Equilibri de solubilitat HCl(aq) + H2O (l) → H3O+(aq) + Cl- […]