Problema 3 de Química de la Selectivitat 2021

Juny 2021, Sèrie 2 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Enunciat

3. La reacció en cadena de la polimerasa (coneguda com a PCR) és una tècnica de biologia molecular que consisteix a sintetitzar moltes vegades un fragment de DNA utilitzant una polimerasa (enzim) que pot treballar a temperatures elevades. Quan fem una reacció de PCR, barregem en un tub d'assaig diferents ingredients, com per exemple la polimerasa i el DNA de l'organisme que volem estudiar, i, a més, fixem un pH i una concentració d'ions Mg^{2+} perquè l'enzim treballi adequadament. a) Suposem que en el tub on efectuem una PCR treballem amb una solució de MgCl_2 5,0 \times 10^{-3} M i un pH fix de 8,3. Digueu, a partir dels càlculs necessaris, si en aquestes condicions precipita l'hidròxid de magnesi i justifiqueu la resposta. [1,25 punts] b) Per a determinar la puresa d'una mostra que conté MgCl_2(s), podem efectuar una valoració de precipitació de l'ió clorur amb una solució de nitrat de plata: Cl^-(aq) + AgNO_3(aq) \rightarrow AgCl(s) + NO_3^-(aq) Pesem 0,6255 g de mostra i la dissolem en aigua fins a obtenir 100,0 mL de solució. En valorar 10 mL d'aquesta solució, hem necessitat 8,3 mL de nitrat de plata 0,1550 M per a arribar al punt final de la valoració. Quina és la puresa de la mostra, expressada com a percentatge en massa de MgCl_2? [1,25 punts] DADES: Masses atòmiques relatives: Mg = 24,3; Cl = 35,5. Producte de solubilitat de l'hidròxid de magnesi: K_{ps} = 1,10 \times 10^{-12}. Constant d'ionització de l'aigua: K_w = 1,00 \times 10^{-14}.

Les imatges de l'enunciat i la solució d'aquest problema són a la web.

Veure la solució del problema