Galicia. Examen PAU resuelto de Química. Julio 2024

PREGUNTA 8

Se mezclan 40 mL de una disolución 0,1 M de cloruro potásico con 30 mL de otra disolución 0,1 M de nitrato de plomo (II), y se obtienen 0,48 g de un precipitado de cloruro de plomo (II) de color blanco.

8.1. Escriba la reacción completa que tiene lugar y calcule el porcentaje de rendimiento de la reacción.

8.2. Explique el procedimiento que emplearía para separar el precipitado formado mediante una filtración a vacío, indicando el material a emplear y dibujando el montaje a utilizar.

 

8.1.  La reacción que tiene lugar es la siguiente: 

 

El compuesto menos soluble es el que precipita, en este caso el cloruro de plomo (II). Calculamos los gramos de precipitado:

 

 

 

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 potasio, ya que, según el ajuste, necesitamos el doble de cantidad de este, en moles, que de nitrato de potasio (II), sin embargo, tenemos menos del que se necesita. Pues bien, a partir de la cantidad del reactivo limitante, calculamos la cantidad de cloruro de plomo (II) que se obtiene:

 

 

 

Como el enunciado nos dice la cantidad real que se obtuvo podemos calcular el rendimiento del proceso:

 

 

 

8.2.  El material y reactivos necesarios para la práctica son:

  

El procedimiento sería:

Con una probeta medimos 40 mL de la disolución de cloruro de potasio y la echamos en un vaso de precipitados. Medimos ahora otros 30 mL de la disolución de nitrato de plomo (II) y lo añadimos al mismo vaso de precipitados de antes. En ese momento aparecerá un precipitado de cloruro de plomo (II). 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.

 

El montaje sería el siguiente: