Galicia. Examen PAU resuelto de Química. Septiembre 2017

4.    

4.1.  Se  hace  pasar una corriente eléctrica de 0,2 A a través de una disolución acuosa de sulfato de cobre (II) durante 10 minutos. Calcule los gramos de cobre depositados.

4.2.  Para preparar 250 mL de una disolución saturada de bromato de plata (AgBrO₃) se emplearon 1,75 g de la sal. Calcule el producto de solubilidad de dicha sal.

 

DATOS: F = 96 500 C/mol

 

 

4.1.  La sal de sulfato de cobre estará disociada:

 

Al pasar la corriente eléctrica a través de la disolución los aniones sulfato migrarán hacia el ánodo y los cationes cobre hacia el cátodo. Nos interesa la reacción que ocurre en el cátodo, pues es donde se va a depositar el cobre. Sería:

Cátodo: 

 

Si tenemos una corriente de 0,2 A durante 10 minutos, vamos a calcular la cantidad de carga que pasamos, teniendo en cuenta de que debemos poner el tiempo en segundos:

 

 

 

Ahora, pasando esta carga a moles de electrones con la constante de Faraday y sabiendo que se necesitan, según la reacción que ocurre en el cátodo 2 moles de electrones para depositar 1 mol de cobre metálico, podemos calcular los moles y los gramos de cobre que se depositan:

 

 

 

Si pasamos durante 10 minutos una corriente de 0,2 A de intensidad a través de una celda en la que tenemos sulfato de cobre, depositaremos en el cátodo aproximadamente 0,04 g de cobre metálico.

 

 

4.2.  El  bromato  de  plata es una sal poco soluble. El equilibrio de solubilidad que se establece es el siguiente:

 

 

 

La expresión de la constante de solubilidad sería:

 

 

Primero, vamos a calcular los moles de bromato de plata que se disolvieron:

 

 

 

Con estos moles calculamos la concentración de la disolución:

 

 

Como nos decían que prepararon una disolución saturada, esta concentración sería la solubilidad de esta sal y, por lo tanto, podemos calcular el producto de solubilidad: