PAU Química 2018 · Juny · Sèrie 1 · Exercici 6

6. L’atzurita és un mineral que conté, entre altres substàncies, hidròxid de coure(II). S’utilitza força en joieria perquè és d’un color blau intens molt característic. a) Quina massa d’hidròxid de coure(II) podem dissoldre si una peça de joieria que conté atzurita cau en un recipient en què hi ha 1,0 L d’aigua acidulada amb un pH de 6,0? Expresseu el resultat en miŀligrams. [1 punt] b) La solubilitat de l’hidròxid de coure(II) en aigua destiŀlada és més alta o més baixa que en una solució aquosa de CuCl2? La formació de complexos de coure(II), afegint-hi per exemple NH3, augmenta o disminueix la solubilitat de l’hidròxid de coure(II)? Justifiqueu les respostes. [1 punt] Dades:  Masses atòmiques relatives: H = 1,0; O = 16,0; Cu = 65,5. Constant del producte de solubilitat de l’hidròxid de coure(II) a 25 °C: Kps = 2,20 × 10–20. Constant d’ionització de l’aigua a 25 °C: Kw = 1,00 × 10–14.

Pregunta 6.a) Formulació. Hidròxid de coure(II): Cu(OH)2 [– 0,5 p si no formulen bé] Càlcul de la concentració de OH-: pH = - log [H3O+] pH = 6,0  [H3O+] = 10-pH = 1,00x10-6 M Reacció de l’aigua (opcional): 2 H2O  H3O+ + OH- Kw = [H3O+] [OH-] = 1,0x10-14 [OH-] = 1,0x10-14 / [H3O+] = 1,00x10-14 / 1,00x10-6 [OH-] = 1,00x10-8 M [0,3 p]  És correcte si primer calculen el pOH (a partir de: pH + pOH = 14), i després calculen la concentració de OH-. Càlcul de la concentració de la concentració de Cu2+ Reacció: Cu(OH)2(s)  Cu2+ + 2 OH− Kps = [Cu2+] [OH−]2 [0,3 p] [Cu2+] = Kps / [OH−]2 [Cu2+] = 2,20x10-20 / (1,00x10-8)2 [Cu2+] = 2,20x10-4 M [0,2 p] Càlcul de la massa de l’hidròxid de coure(II) dissolta Cu(OH)2  Massa molecular = 99,5 g/mol 1 L x (2,20x10-4 mol Cu2+ / 1 L) x (1 mol Cu(OH)2 / 1 mol Cu2+) x x (99,5 g Cu(OH)2 / 1 mol Cu(OH)2) x (1000 mg Cu(OH)2 / 1 g Cu(OH)2)) = 21,89 mg  Es poden dissoldre 21,89 mg de Cu(OH)2. [0,2 p] Pregunta 6.b) Solubilitat del Cu(OH)2 en una solució de C […]