Galicia. Examen PAU resuelto de Química. Septiembre 2016

4.   En medio ácido sulfúrico, H₂SO₄, el aluminio reacciona con una disolución acuosa de dicromato de potasio, K₂Cr₂O₇, formándose óxido de aluminio, Al₂O₃ y  entre otros productos.

4.1.  Ajuste la ecuación iónica por el método del ion-electrón.

4.2.  Calcule el volumen de disolución acuosa de dicromato de potasio de densidad 1,124 g/mL y del 15% en masa, que se necesita para oxidar 0,50 kg de aluminio.

4.1.  La reacción iónica que tenemos que ajustar es la siguiente:

Los átomos que varían el número de oxidación son el aluminio y el cromo, para ajustar la reacción la dividimos en dos semirreacciones:

La reacción iónica ajustada, después de eliminar aguas y protones quedará:

4.2.  Podemos  calcular  los  moles  de  aluminio  y  teniendo  en  cuenta la estequiometria calcular los moles de dicromato de potasio que necesitamos:

Ahora pasamos los moles de dicromato de potasio a gramos. Con eses gramos y con la concentración en masa, calculamos la masa de disolución. Posteriormente con la densidad de la misma podremos calcular el volumen que necesitamos:

Necesitamos 16,15 L de disolución de dicromato de potasio para oxidar completamente 0,5 kg de aluminio.