PROBLEMA 1.
- El metal cinc reacciona con
nitrato potásico en presencia de ácido sulfúrico, dando sulfuro de amonio,
sulfato de potasio, sulfato de cinc y agua, según la reacción no ajustada :
Zn (s) + KNO₃ (ac) + H₂SO₄ (ac) → (NH₄)₂S
(ac) + K₂SO₄ (ac) + ZnSO₄ (ac) + H₂O
(l).
A) Escribe la reacción redox debidamente
ajustada e indica qué especia actúa como oxidante y cuál como reductora.
Semirreacción de oxidación : Zn – 2 e⁻ → Zn²⁺ ;
Semirreacción de reducción : 2 NO₃⁻ + 20 H⁺ +
16 e⁻ → 2 NH₄ + + 6 H₂O.
Multiplicando la semirreacción de oxidación por
8 y sumando ambas para eliminar los electrones intercambiados, se obtiene la
ecuación iónica ajustada :
8 Zn – 16 e⁻ → 8 Zn²⁺ ;
2 NO₃⁻ +
20 H⁺ + 16 e⁻ → 2 NH₄ + + 6 H₂O.
8 Zn + 2 NO₃⁻ + 20 H⁺ →
8 Zn²⁺ + 2 NH₄ + + 6 H₂O,
y llevando estos valores, teniendo presente que los 20 H + corresponden a 10 H₂SO₄, a
la ecuación molecular, queda ésta ajustada :
8 Zn + 2 KNO₃ + 10 H₂SO₄ → (NH₄)₂S + K₂SO₄ + 8 ZnSO₄ +
6 H₂O.
El Zn es el agente reductor, oxidándose a Zn²⁺, y el KNO₃ es
el agente oxidante, reduciéndose a NH₄⁺.
B) Calcula los gramos de cinc que reaccionarán
con 45, 5 g de nitrato potásico.
Los moles de nitrato son : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=n%28KNO_%7B3%7D%29%3D%20%5Cfrac%7Bgramos%7D%7Bmasa%20molar%7D%3D%0A%5Cfrac%7B45%2C5g%7D%7B101%2C1g.mol%5E%7B-1%7D%7D%3D0%2C45moles" />
Al ser la estequiometría de la reacción 8 moles de cinc con
2 moles de nitrato, multiplicando los moles de nitrato por la relación
estequiométrica se obtienen los moles de cinc necesarios de los que se obtienen
la masa.
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=0%2C45molesKNO_%7B3%7D.%0A%5Cfrac%7B8molesZn%7D%7B2molesKNO_%7B3%7D%7D.%20%5Cfrac%7B65%2C4gZn%7D%7B1molZn%7D%3D117%2C72gZn" />
Datos
Ar(N) = 14 u ;
Ar(O) = 16 u ;
Ar(K) = 39, 1 u ;
Ar(Zn) = 65, 4 u.
Resultado : b) 117, 72 g Zn.
PRUEBA SELECTIVIDAD VALENCIA CONVOCATORIA JULIO 2016 QUIMICA.