Galicia. Examen PAU resuelto de Química. Julio 2019

3.      1,12 L de HCN gas, medidos a 0 ⁰C y 1 atm, se disuelven en agua obteniéndose 2 L de disolución, calcule:

3.1.  La concentración de todas las especies presentes en la disolución.

3.2.  El valor del pH de la disolución y el grado de ionización del ácido.

 

DATO:

 

3.1.  Vamos a empezar el problema calculando la concentración de ácido cianhídrico que se disolvió en agua:

 

 

 

El ácido cianhídrico es un ácido débil, por lo que, en agua establecerá el siguiente equilibrio:

 

 

 

Podemos calcular la concentración que reacciona a partir de la constante de acidez:

 

 

Dado que la constante de disociación del ácido es muy pequeña, el equilibrio va a estar muy desplazado hacia la izquierda, por lo que la concentración del ácido va a ser casi la misma que la inicial. Este hecho nos simplifica los cálculos:

 

 

 

Una vez calculada la concentración que reacciona podemos fácilmente calcular las concentraciones de todas las especies en equilibrio:

 

 

 

 

3.2.  Sabiendo la concentración de ion hidroxilo podemos directamente calcular el pH:

 

 

Por último, el grado de ionización es la relación entre la concentración de ácido que se disocia y la que permanece sin disociar: