1
00:00:02,609 --> 00:00:10,310
Este ejercicio es el que corresponde a julio del 2023 en la prueba de coincidentes y es el apartado B4, el ejercicio B4.

2
00:00:11,089 --> 00:00:19,149
El enunciado dice, el cromato de potasio, que es esta sustancia, cromato de potasio, no dicromato, esta vez es solo cromato,

3
00:00:19,949 --> 00:00:29,309
reacciona en presencia de ácido clorhídrico produciendo cloruro de cromo 3, que sería esta especie, cloruro de potasio y agua.

4
00:00:29,309 --> 00:00:40,009
Y además dice que se desprende cloro. Bien, el cloro lo tenemos aquí, es Cl2, no es Cl solo, el Cl no existe en la naturaleza solo, está combinado consigo mismo o con otros elementos.

5
00:00:40,810 --> 00:00:51,090
Y ya hemos dicho que especies como el cloro, el bromo, el yodo o el oxígeno, el nitrógeno, el hidrógeno son siempre moléculas diatómicas, tienen dos átomos.

6
00:00:51,090 --> 00:01:04,689
En este caso hay dos átomos de cloro. Pide que ajustemos la ecuación iónica, la ecuación, vamos, que ajustemos la ecuación mediante el método de Lyon-Electron,

7
00:01:04,790 --> 00:01:17,090
que escribamos la ecuación iónica ajustada, la ecuación molecular ajustada, las semirreacciones de oxidación-reducción y bueno, en este caso no pregunta cuál es la especie oxidante y cuál es la especie reductora.

8
00:01:17,090 --> 00:01:23,989
reductora así sí que lo pregunta pregunta cuál es cada una bien vamos a escribir entonces en primer

9
00:01:23,989 --> 00:01:29,670
lugar la ecuación iónica el cromato de potasio pues en primer lugar tenemos el potasio más uno

10
00:01:29,670 --> 00:01:36,469
que estaría aquí el cromato por otro lado que tiene dos cargas negativas este anión porque

11
00:01:36,469 --> 00:01:42,450
hay 22 potasios luego tendríamos del ácido clorhídrico por los protones y los aniones

12
00:01:42,450 --> 00:01:54,670
es cloruro, luego del tricloruro de cromo tendríamos por un lado el cromo 3 y por el otro de nuevo el anión cloruro, del cloruro de potasio tenemos el potasio y el cloro,

13
00:01:54,950 --> 00:02:04,810
no lo escribimos dos veces, ya está escrito en la especie anterior, no hace falta, el agua que no se puede separar porque ni el agua, bueno, ni los óxidos se separan

14
00:02:04,810 --> 00:02:13,090
y por último el cloro, que es una sustancia elemental que no se ioniza tampoco, aparece pues como estaba en el original, cloro 2.

15
00:02:13,530 --> 00:02:21,030
Vamos a escribir los números de oxidación, tenemos el potasio más 1, en el caso del anión cromato, al ser dos cargas negativas,

16
00:02:21,289 --> 00:02:28,370
el oxígeno tiene menos 2 de número de oxidación, 4 por menos 2 es menos 8, para que se queden dos cargas negativas,

17
00:02:28,370 --> 00:02:37,810
el cromo tiene que tener número de oxidación más 6, los protones son siempre más 1, el anión cloruro es menos 1 porque además corresponde al valor de su carga,

18
00:02:38,610 --> 00:02:48,069
en el caso del catión potasio cromo 3 más, su número de oxidación es más 3, que es lo que corresponde a su carga, en el cloruro de nuevo pues es menos 1,

19
00:02:48,610 --> 00:02:54,189
el potasio como en el caso de los reactivos pues también es más 1, no está aquí puesto pero aquí pondríamos más 1,

20
00:02:54,189 --> 00:02:58,009
y en el agua, como siempre, el hidrógeno más uno y el oxígeno menos dos.

21
00:02:58,430 --> 00:03:02,069
Y el cloro, por ser una especie elemental, pues tiene número de oxidación cero,

22
00:03:02,590 --> 00:03:08,870
igual que lo tendría el carbono o cualquier otra sustancia elemental.

23
00:03:09,669 --> 00:03:14,669
Vemos entonces que aquí los átomos que cambian su número de oxidación,

24
00:03:14,669 --> 00:03:20,310
por un lado es el cromo, que es cromo más seis, que pasa a cromo más tres,

25
00:03:20,310 --> 00:03:30,789
con lo cual ha captado tres electrones y por el otro lado tenemos que el cloro que es menos uno pasa a cloro cero

26
00:03:30,789 --> 00:03:35,050
con lo cual ahí ha cedido también cada cloro va a ceder un electrón.

27
00:03:35,650 --> 00:03:42,590
Escribimos por lo tanto la especie que se reduce pues es el cromato y la especie que se oxida es el cloruro.

28
00:03:42,590 --> 00:03:52,169
la semirreacción de oxidación por lo tanto será cloro que pasa a ser cloro 2 para ajustarla

29
00:03:52,169 --> 00:03:57,530
como aquí tenemos dos átomos de cloro pues aquí tendrá que haber dos aniones cloruro

30
00:03:57,530 --> 00:04:02,389
y para igualar las cargas al haber a la izquierda dos cargas negativas de los cloruros

31
00:04:02,389 --> 00:04:05,389
pues tendrá que haber dos cargas negativas de los estrones a la derecha

32
00:04:05,389 --> 00:04:10,770
antes hemos comentado, he comentado que el cloro es menos uno y pasa a cero

33
00:04:10,770 --> 00:04:15,969
Cada cloro va a ceder un electrón. Como hay dos cloruros, pues ceden en total dos electrones.

34
00:04:16,629 --> 00:04:25,430
La semirreacción de reducción, pues es el cromato, que es el típico oxidante también, como el dicromato, como el permanganato,

35
00:04:25,529 --> 00:04:31,629
siempre son las mismas, suelen salir las mismas especies, pues el cromato pasa a cromo 3+.

36
00:04:32,189 --> 00:04:40,750
Como el cromato tiene cuatro oxígenos y estamos en un medio ácido, a la derecha vamos a escribir cuatro moléculas de agua.

37
00:04:40,769 --> 00:04:45,790
como aquí son 4 moléculas de agua, 4 por 2 son 8 hidrógenos lo que hemos añadido

38
00:04:45,790 --> 00:04:49,569
que los reactivos lo añadimos como protones, 8 protones

39
00:04:49,569 --> 00:04:55,470
al hacer la cuenta de los electrones, de las cargas, aquí hay 2 cargas negativas

40
00:04:55,470 --> 00:05:03,250
más 8 positivas, son 6 positivas en total a la izquierda y 3 positivas a la derecha

41
00:05:03,250 --> 00:05:09,029
con lo cual habrá que añadir 3 electrones para que haya igual número de cargas a izquierda y derecha

42
00:05:09,029 --> 00:05:15,350
como antes también podemos observar aquí arriba que el cromo pasa de más 6 a más 3

43
00:05:15,350 --> 00:05:18,170
con lo cual tiene que captar 3 electrones

44
00:05:18,170 --> 00:05:20,910
así que por ambas vías llegamos a la misma conclusión

45
00:05:20,910 --> 00:05:25,649
como la ecuación de arriba tiene 2 electrones y la de abajo tiene 3

46
00:05:25,649 --> 00:05:31,529
pues vamos a intercambiar esos números para que al final la suma de electrones sea la misma a izquierda y derecha

47
00:05:31,529 --> 00:05:39,370
por lo tanto multiplicamos por 3 la ecuación de arriba y multiplicamos por 2 la ecuación de abajo

48
00:05:39,370 --> 00:05:46,269
a lo normal si uno no es muy habilidoso pues debería volver a escribir las ecuaciones

49
00:05:46,269 --> 00:05:55,170
pero se puede hacer con cuidadito ya que no hay que eliminar hidrógenos ni agua de la oxidación

50
00:05:55,170 --> 00:06:00,009
porque no tiene, entonces con cuidado podemos multiplicar a la vez que lo sumamos

51
00:06:00,009 --> 00:06:09,750
así que tenemos 2 por 3, 6 cloruros, aquí abajo tenemos 2 cromatos, teníamos 1 pero hay que multiplicar por 2

52
00:06:09,750 --> 00:06:14,350
y un total de 16 protones porque teníamos 8 que multiplicar por 2

53
00:06:14,350 --> 00:06:21,209
a la derecha pues vamos a tener 3 cloros porque teníamos solo 1 pero hay que multiplicar por 3 toda la semirreacción

54
00:06:21,209 --> 00:06:29,529
luego tendríamos 2 cromos, 2 por este cromo y el doble de moléculas de agua que teníamos en la semirreacción de reducción

55
00:06:29,529 --> 00:06:38,750
Muy bien, luego esta ya, comprobando lo que es, si está bien, vamos, si está, normalmente se ha echado un vistazo y sí que coincide,

56
00:06:38,750 --> 00:06:48,610
tenemos la ecuación iónica global ajustada, ¿vale? Ahora vamos a completar esta ecuación con los cationes y aniones del original

57
00:06:48,610 --> 00:06:57,110
para obtener la ecuación molecular global ajustada, recordad que tenéis que poner las siglas, las siglas o la frase completa

58
00:06:57,110 --> 00:07:03,790
para identificar, al igual que oxidación-reducción, cuál es cuál. El examinador quiere ver que sabéis cuál es cuál.

59
00:07:04,430 --> 00:07:10,829
Así que empezamos a completar y con el original, pues el cromato estaba acompañado de potasios,

60
00:07:11,550 --> 00:07:18,709
por lo tanto, aquí hemos añadido cuatro potasios que originalmente no lo teníamos en la ecuación iónica.

61
00:07:18,850 --> 00:07:24,889
Los apuntamos abajo con lapicero para acordarnos después. Luego, los protones son 16 protones,

62
00:07:24,889 --> 00:07:38,269
con lo cual habrá que poner obligatoriamente 16 moléculas de cloruro de hidrógeno, vamos, de ácido clorhídrico, con lo cual estamos añadiendo 16 cloros que habrá que añadir también a la derecha.

63
00:07:38,269 --> 00:07:45,709
nos vamos a la derecha, el cromo va acompañado de cloro, aquí ya como hay dos y es el estricloruro

64
00:07:45,709 --> 00:07:50,610
pues en total aquí ya estamos añadiendo de estos 16 de la izquierda ya aquí van 6

65
00:07:50,610 --> 00:07:59,269
luego tenemos la original pone el cloruro de potasio y bueno antes de poner aquí el 4

66
00:07:59,269 --> 00:08:05,129
ya os voy a explicar por qué hay que poner 4, vamos a continuar, hacemos primero el agua

67
00:08:05,129 --> 00:08:11,149
que son 8 moléculas, y las 3 moléculas de cloro que teníamos en la ecuación iónica.

68
00:08:11,370 --> 00:08:15,290
Al poner aquí las 3 moléculas de cloro, pues nos sale un total de 6 cloros,

69
00:08:15,810 --> 00:08:23,449
6 cloros de aquí más otros 6 de aquí son 12, recordad que teníamos 16, entonces faltarían 4.

70
00:08:24,170 --> 00:08:29,910
Esos 4 cloros que estarían aquí, más los 4 potasios que están aquí,

71
00:08:29,910 --> 00:08:35,250
Y son lo que forman los cuatro cloruros de potasio que tenemos como producto.

72
00:08:35,549 --> 00:08:39,289
Ahora bien, esta reacción nos dicen que ese producto aparece.

73
00:08:39,450 --> 00:08:45,690
En otras reacciones no figura determinadas sustancias que aparecen como productos,

74
00:08:45,690 --> 00:08:49,009
pero en esta ecuación nos la han dado en el original.

75
00:08:49,909 --> 00:08:53,590
¿Quién es la especie oxidante? Pues la que oxida al otro.

76
00:08:54,070 --> 00:08:59,789
En este caso, como os he dicho, el cromato de potasio, que siempre suele ser oxidante.

77
00:08:59,909 --> 00:09:08,409
Y la especie reductora, pues va a ser el ácido clorhídrico. Así tendríamos completado el apartado A, que vale un punto.

78
00:09:09,309 --> 00:09:17,190
El apartado B dice, es una estequiometría, dice que sabiendo que la reacción ocurre con un rendimiento del 65%,

79
00:09:17,190 --> 00:09:26,169
calcular la masa de cromato de potasio necesaria para obtener 120 gramos de cloruro de cromo 3.

80
00:09:26,169 --> 00:09:31,549
bueno, la masa molar del cloruro de cromo 3 es 158,5

81
00:09:31,549 --> 00:09:34,590
sumando las masas atómicas que nos las da el enunciado

82
00:09:34,590 --> 00:09:39,210
la masa molar del cromato de potasio son 194,2

83
00:09:39,210 --> 00:09:42,070
de igual forma nos dan los valores de las masas atómicas

84
00:09:42,070 --> 00:09:43,629
de cada una de las especies que intervienen

85
00:09:43,629 --> 00:09:46,490
y bueno, pues vamos a hacerlo por factores de conversión

86
00:09:46,490 --> 00:09:52,210
queremos obtener 120 gramos de cloruro de cromo 3

87
00:09:52,210 --> 00:09:54,710
lo primero que hacemos es calcular el número de moles

88
00:09:54,710 --> 00:09:59,250
por lo tanto utilizamos el factor de conversión de su masa molar

89
00:09:59,250 --> 00:10:03,690
158,5 gramos es lo que pesa un mol de esta sustancia

90
00:10:03,690 --> 00:10:07,610
ahora mismo nos encontramos entonces con que tenemos el número de moles

91
00:10:07,610 --> 00:10:12,110
y acudimos a la ecuación molecular global ajustada

92
00:10:12,110 --> 00:10:18,230
que está aquí, esta ecuación para averiguar cuánto cromato reacciona

93
00:10:18,230 --> 00:10:22,690
es necesario que reaccione para obtener el cloruro de cromo

94
00:10:22,690 --> 00:10:40,549
Y vemos que las relaciones cada dos moles de cloruro, lo voy a poner en otro color para que lo veáis, cada dos moles de cloruro de cromo que se forman es gracias a que han reaccionado dos moles de cromato de potasio.

95
00:10:40,549 --> 00:10:55,529
Por lo tanto, las relaciones 2 a 2. Ahora mismo nos encontramos que tenemos el número de moles de cromato de potasio necesarios para esa reacción. Como nos piden la masa, pues lo que hacemos es la conversión con su masa molar.

96
00:10:55,529 --> 00:11:03,990
situamos abajo un mol de cromato de potasio y arriba la masa molar porque un mol pesa 194,2 gramos

97
00:11:03,990 --> 00:11:10,990
para poder simplificar aquí moles de cromato de potasio con moles de cromato de potasio

98
00:11:10,990 --> 00:11:18,710
y obtenemos la masa necesaria de cromato de potasio, pero esta masa es si la reacción ocurriera al 100%

99
00:11:18,710 --> 00:11:34,450
Cosa que en el enunciado nos dicen que tiene un rendimiento, no es cierta, porque tiene un rendimiento del 65%. Por lo tanto, ¿cuál es la masa necesaria de cromato de potasio para esos 120 gramos de cloruro de cromo?

100
00:11:34,450 --> 00:11:49,850
pues serían, 100 es el total, de cada 100 solo se producen 65 y tenemos que obtener 147,3, con lo cual necesitamos 226,2, ¿vale?

101
00:11:50,110 --> 00:11:59,710
Esto es lo que más os cuesta y, bueno, pues es la masa, o sea, el porcentaje lo escribís al revés.

102
00:11:59,710 --> 00:12:03,850
no tiene sentido poner 65 partido por 100

103
00:12:03,850 --> 00:12:07,190
¿por qué? porque entonces obtendríamos una masa menor

104
00:12:07,190 --> 00:12:11,929
y si el rendimiento no es del 100% precisamente vamos a necesitar más cantidad

105
00:12:11,929 --> 00:12:18,250
para producir lo que queremos conseguir que son los 120 gramos de cloruro de cromo

106
00:12:18,250 --> 00:12:23,309
así que la masa necesaria son 226,2 gramos