Química de 2º: volumetrías ácido-base y redox

Las volumetrías aparecen dos veces en el currículo de Química de 2º de Bachillerato: en las reacciones ácido-base y en las reacciones redox. En la PAU de Química son un problema clásico, porque combinan la estequiometría con el conocimiento del procedimiento de laboratorio: hay que calcular la concentración de una disolución o la riqueza de un producto comercial a partir del volumen gastado, y justificar qué indicador se usa o por qué no hace falta ninguno. Este material reúne ambos tipos de valoración.

El cuestionario tiene doce preguntas. En la parte ácido-base calcularás la concentración de una base y de un ácido diprótico (con su estequiometría 1:2), la acidez de un vinagre en g/L, la riqueza de una sosa cáustica comercial valorando una alícuota (sin olvidar el factor de dilución) y el porcentaje de hidróxido de magnesio de un comprimido antiácido. Calcularás el pH en el punto de equivalencia de la valoración de un ácido débil con una base fuerte, razonarás el pH y el indicador adecuados cuando se valora una base débil con un ácido fuerte y qué error se comete si el indicador vira lejos del punto de equivalencia, y distinguirás punto de equivalencia y punto final. En la parte redox determinarás la concentración de Fe²⁺ y de agua oxigenada valorando con permanganato y explicarás por qué el permanganato actúa como autoindicador.

Las tarjetas de memoria recogen los conceptos de punto de equivalencia, autoindicador, hidrólisis, indicador ácido-base, valoración redox y molaridad, los intervalos de viraje de la fenolftaleína y del naranja de metilo, el uso de la bureta y la pipeta aforada y el error de paralaje.

El trabajo escrito propone ocho tareas para resolver a mano: la descripción completa del procedimiento de una valoración con el material necesario, la normalización (estandarización) de una disolución de permanganato con oxalato de sodio, el cálculo del pH en distintos puntos de una valoración ácido fuerte–base fuerte y en la equivalencia de una valoración de amoniaco, la elección razonada de indicadores, la molaridad de un ácido sulfúrico comercial a partir de su riqueza y densidad, la determinación de hierro en un mineral con dicromato y el razonamiento sobre los errores más frecuentes en el laboratorio.

Los datos (concentraciones, volúmenes, masas molares, constantes de acidez) se dan en cada enunciado, con coma decimal y fórmulas químicas en notación estándar. El material complementa los de ácidos y bases, ajuste redox y electroquímica de la misma categoría.

• Calcular la concentración de una disolución a partir de una valoración, teniendo en cuenta la estequiometría de la reacción.
• Calcular la riqueza de muestras comerciales a partir de una valoración, incluido el factor de dilución de una alícuota.
• Predecir y calcular el pH en el punto de equivalencia y elegir el indicador adecuado.
• Resolver valoraciones redox con permanganato y dicromato y explicar el papel del autoindicador.
• Describir el procedimiento y el material de una volumetría y las principales fuentes de error.

Material de práctica elaborado por Zestly a partir de los saberes básicos de los bloques B.4 (Reacciones entre ácidos y bases. Neutralización. Volumetrías ácido-base) y B.5 (Cálculos estequiométricos y volumetrías redox) de Química de 2º de Bachillerato, Real Decreto 243/2022.