PAU: masa de NaOH necesaria y procedimiento para preparar una disolución de pH=13 (1874)

, por F_y_Q

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a) Calcula los gramos de NaOH que se necesitan para preparar 250 mL de una disolución acuosa de pH = 13.

b) Describe el material necesario y el procedimiento a seguir para preparar la disolución de NaOH.

Masas atómicas: H = 1; O = 16; Na = 23.

P.-S.

a) Como se trata de una base, puedes hacer el cálculo del pOH para saber la concentración de base que debe tener la disolución, dado que el NaOH es una base fuerte y está completamente disociado:

$$$ \color{forestgreen}{\bf{pH + pOH = 14}}\ \to\ \text{pOH} = (14 - 13) = \color{royalblue}{\bf 1}$$$

La concentración de base que corresponde a ese valor de pOH es:

$$$ \text{pOH} = -\text{log}\ [\text{OH}^-]\ \to\ \color{forestgreen}{\bf{[OH^-] = 10^{-pOH}}} = 10^{-1} = \color{royalblue}{\bf 0.1\ M}$$$

La disolución que preparas debe tener la concentración calculada. Como su volumen es solo de 250 mL, la masa de NaOH es:

$$$ \require{cancel} 250\ \cancel{\text{mL}}\cdot 0.1\ \dfrac{\cancel{\text{mol}}}{\cancel{\text{L}}}\cdot \dfrac{1\ \cancel{\text{L}}}{10^3\ \cancel{\text{mL}}}\cdot \dfrac{40\ \text{g NaOH}}{1\ \cancel{\text{mol}}} = \color{firebrick}{\boxed{\bf 1\ g\ NaOH}}$$$


b) Necesitas un vidrio de reloj, una espátula, una balanza, un matraz aforado de 250 mL y un bote de agua.

Usando la balanza, poniendo el vidrio de reloj sobre el platillo y tarando a cero, extraes 1 g de hidróxido de sodio con la espátula, suponiendo que está al 100 % de pureza. Traspasas la masa de NaOH al matraz aforado y añades agua con el frasco hasta la mitad, más o menos. Tapas el matraz y lo volteas varias veces hasta conseguir la disolución completa del sólido. Sigues añadiendo agua hasta enrasar la disolución con el aforo del matraz. Lo tapas, lo volteas para homogeneizar y ya está lista la disolución.