Difícil
Estequiometría
UNMSM · 2026

Ejercicio de Química — UNMSM

El dosaje etílico se basa en una reacción rédox. En ella se hace reaccionar dicromato de potasio con el aliento de una persona. Si se produce el cambio de color naranja a verde, la prueba es positiva. Según la siguiente reacción balanceada:

2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO42Cr2(SO4)3+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O2\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 + 3\text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 8\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 2\text{Cr}_2(\text{SO}_4)_3 + 3\text{CH}_3\text{COOH} + 2\text{K}_2\text{SO}_4 + 11\text{H}_2\text{O}

Si en una prueba se utilizó 0,588 g de la sal reactante (K₂Cr₂O₇), marque la alternativa correcta.

Datos: Masa molar (g/mol): K₂Cr₂O₇ = 294; C₂H₅OH = 46; N_Avogadro = 6 × 10²³

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💡 Idea clave: en esta reacción rédox, el cromo se reduce (de Cr⁺⁶ en el dicromato a Cr⁺³ en el sulfato de cromo, lo que explica el viraje de naranja a verde) mientras el etanol se oxida a ácido acético; usando la relación estequiométrica 2:3 entre K₂Cr₂O₇ y C₂H₅OH, se puede hallar la cantidad de etanol a partir de la masa de sal utilizada.

  1. Verificamos las alternativas incorrectas primero:

    • A es falsa: el cambio de color se debe a que el cromo se reduce (pasa de Cr⁺⁶ a Cr⁺³), no al revés.
    • B es falsa: en la oxidación del etanol a ácido acético, el carbono del grupo funcional pasa de sp³ (en el alcohol, –CH₂–OH) a sp² (en el ácido carboxílico, –COOH), no de sp² a sp³.
    • C es falsa: la ecuación balanceada, tal como se muestra, tiene coeficiente 11 para el agua, no 12.
    • E es falsa: la reacción ocurre en medio ácido (se usa H₂SO₄ como reactivo, que aporta el medio ácido necesario para la reducción del dicromato), no en medio básico.
  2. Calculamos los moles de etanol usando la relación estequiométrica (D): Según la ecuación, 2 moles de K₂Cr₂O₇ (2 × 294 g = 588 g) reaccionan con 3 moles de C₂H₅OH. Planteamos la proporción: 588 g3 mol=0,588 gn\frac{588 \text{ g}}{3 \text{ mol}} = \frac{0{,}588 \text{ g}}{n} n=0,588×3588=3×103 mol de C2H5OHn = \frac{0{,}588 \times 3}{588} = 3\times10^{-3} \text{ mol de C}_2\text{H}_5\text{OH}

  3. Convertimos a número de moléculas usando el número de Avogadro: N=3×103 mol×6×1023 moleˊculas/mol=1,8×1021 moleˊculasN = 3\times10^{-3} \text{ mol} \times 6\times10^{23} \text{ moléculas/mol} = 1{,}8\times10^{21} \text{ moléculas}

Respuesta: D) Se determinaron 1,8 × 10²¹ moléculas de etanol en el dosaje etílico.