Ejercicio de Estequiometría — UNMSM

Un hidróxido es una función oxigenada formada a partir de un óxido básico más agua. Cierto óxido básico de estructura [MO₂], al reaccionar con el agua, forma su respectivo hidróxido [M(OH)₄]. Al respecto, para 420 gramos de hidróxido formado, determine el valor de verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:

I. Se forman 3,6 mol de producto.

II. Se necesitan 130 gramos de agua.

III. Su disociación forma 18 moles de iones totales.

Datos: Masa molar del hidróxido (g/mol) = 116; Log 2 = 0,30

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💡 Idea clave: la ecuación balanceada $\text{MO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{M(OH)}_4$ permite obtener, mediante la relación molar 1:2:1, tanto la masa de agua necesaria como los moles de producto formado; y la disociación de un hidróxido tetravalente en agua libera 1 mol de catión más 4 moles de aniones OH⁻ por cada mol de hidróxido, es decir, 5 moles de iones totales por mol de M(OH)₄.

I. Verdadero: calculamos los moles de hidróxido formado a partir de la masa dada: $n = \frac{m}{M_{M(OH)_4}} = \frac{420}{116} = 3{,}6 \text{ mol}$
II. Verdadero: balanceamos la ecuación de formación: $\text{MO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{M(OH)}_4$ Por estequiometría, 2 moles de agua (2 × 18 = 36 g) producen 1 mol de hidróxido (116 g). Planteamos la proporción para hallar la masa de agua necesaria para producir 420 g de hidróxido: $\frac{36 \text{ g H}_2\text{O}}{116 \text{ g M(OH)}_4} = \frac{m}{420 \text{ g}}$ $m = \frac{36 \times 420}{116} \approx 130 \text{ g}$
III. Verdadero: la disociación del hidróxido tetravalente es: $\text{M(OH)}_4 \rightarrow \text{M}^{4+} + 4\text{OH}^-$ Por cada mol de M(OH)₄ se forman 1 + 4 = 5 moles de iones totales. Con 3,6 mol de hidróxido: $n_{iones} = 5 \times 3{,}6 = 18 \text{ mol}$

Respuesta: C) VVV

Ejercicio de Química — UNMSM