Galicia. Examen PAU resuelto de Química. Julio 2020

PREGUNTA 7

En el laboratorio se mezclan 20,0 mL de una disolución 0,03 M de cloruro de bario y 15 mL de una disolución 0,1 M de sulfato de cinc.

7.1. Escriba la reacción que tiene lugar y calcule el rendimiento si se obtuvieron 0,10 g de sulfato de bario.

7.2. Describa el procedimiento e indique el material que emplearía para separar el precipitado.

 

7.1.  La reacción que tiene lugar es la siguiente:

 

 

Con los datos del problema:

 

 

 

Vamos a calcular cuál es el reactivo limitante, para eso primero calculamos los moles que tenemos de cada uno de los reactivos:

 

 

 

El reactivo limitante es el cloruro de bario, ya que, según el ajuste, necesitamos la misma cantidad, en moles, de cada uno de los reactivos, sin embargo, de este compuesto tenemos menos que de sulfato de cinc. Pues bien, a partir de la cantidad del reactivo limitante, calculamos la cantidad de sulfato de bario que se obtiene:

 

 

 

Estos serían los gramos que se obtendrían si el rendimiento de la reacción fuese del 100%. Como sabemos que realmente se obtuvieron 0,10 g, podemos calcular el rendimiento:

 

 

7.2.  El material necesario para llevar a cabo la práctica sería:

 

 

 

El procedimiento sería:

Con una probeta medimos 20 mL de la disolución de cloruro de bario y la echamos en un vaso de precipitados. Medimos ahora 15 mL de la disolución de sulfato de cinc y lo añadimos al mismo vaso de precipitados de antes. En ese momento aparecerá un precipitado de sulfato de bario. Para ayudar a la precipitación se puede enfriar el vaso de precipitados o bien con hielo o bien poniéndolo debajo del chorro de agua del grifo.

Se prepara el embudo Büchner, el matraz Kitasato y la trompa de vacío. Se coloca el papel de filtro en el embudo y filtramos la disolución para separar el precipitado que nos quedará en el papel. Se deben recoger los restos que nos quedan en el vaso echando agua destilada y filtrando nuevamente. Se deja secar el precipitado y se pesa descontando la masa del papel de filtro.