Recup 1ª Eval 14_15 resuelto

QUÍMICA 2º BACHILLERATO. RECUPERACIÓN 1ª EVALUACIÓN.
ESTRUCTURA ATÓMICA. ENLACE. TERMOQUÍMICA.
1) Para los elementos: A(Z=12), B(Z= 15), C(Z= 19) y D(Z=24).
a) Escribe sus configuraciones electrónicas, su símbolo y sus iones más estables.
b) Define energía de ionización y ordénalos en orden creciente.
c) Escribe los números cuánticos del electrón del diferenciador de D
d) Calcula la energía absorbida por el electrón del Hidrógeno al pasar del estado
fundamental a un estado excitado de configuración ……4s1
Datos: h=6,62·10-34 J·s Rh=1,097·107 s-1
c=3·108 m/s
a) A: Mg: 1s22s22p63s2 Mg2+
B: P: 1s22s22p63s22p3 P3C: K: 1s22s22p63s23p64s1 K+
D: Cr: 1s22s22p63s23p63d44s2 Cr2+
b) Es la energía necesaria para extraer un electrón de un átomo gaseoso es su
estado fundamental y convertirlo en un ión positive.
En la tabla periódica aumenta hacia la derecha en los periodos y hacia arriba en
los grupos K<Mg<Cr<P
c) 3d4 (3,2,1,1/2)
d) 1/λ=1,097·107(1/1 – 1/16) λ= 9,7·10-8 m
√= 3·108/9,7·10-8 √=3,1·1015 Hz
E=6,62·10-34 · 3,1·1015 = 2,05·10-18 J
2) Para las siguientes moléculas BH3 y NH3.
a) Escribe sus estructuras de Lewis.
b) Comenta sus geometrías moleculares explicando el método utilizado para
deducirlas y el tipo de hibridación que presentarán.
c) Comenta la polaridad de sus enlaces y de las moléculas.
d) Deduce cuál de las dos sustancias tendrá mayor punto de ebullición.
a)
b) Aplicamos el método de la repulsión de pares electrónicos compartidos y no
compartidos y deducimos una geometría TRIANGULAR con hibridación sp2 para
el BH3 y una geometría piramidal con hibridación sp3 para el NH3
c) En el BH3 la polaridad el enlace en prácticamente nula debido a que el B y H
tienen una electronegatividad similar y además, la geometría hace que los
posibles dipolos se anulen entre si por lo que se trata de una molécula APOLAR.
En el NH3 la polaridad de los enlaces es H+-N-. Al ser una molécula piramidal, los
3 dipolos no se anulan y el conjunto resulta ser una molécula POLAR.
d) Son dos moléculas covalentes, su punto de ebullición depende de las fuerzas
intermoleculares. Claramente, el NH3 presentará un mayor punto de ebullición
debido a su polaridad y a que además puede formar puentes de hidrógeno entre
si.
3) a) Calcula la entalpia de formación del etanol liquido CH3-CH2-OH, a partir de los
datos siguientes:
Hf H2O = -285 KJ/mol
Hf CO2= -393 KJ/mol
Hc etanol = -1490 KJ/mol
b) Dibuja el diagrama entálpico correspondiente a la reacción de formación del etanol
indicando si se trata de un proceso endotérmico o exotérmico.
c) Calcula la cantidad de etanol formada si en el proceso se intercambian 6000 Kcal.
d) Si la variación de entropía es -910 J/mol calcula en rango de temperaturas en las
que la formación del etanol será espontánea.
a) C2H6O +3 O2  2 CO2 + 3 H2O -1490 KJ
-1490=[2·(-393)+3·(-285)]-[Hf etanol+3·0]
Hf etanol= -151 KJ/mol
b) Se trata de una reacción EXOTÉRMICA
c) 6000 Kcal ·1 KJ/0,24 Kcal · 1mol/151 KJ · 46 g/ 1mol = 7615,8 g etanol
d) ΔH-T·ΔS<0
-151 –T·(-0,91)<0
-151 + 0,91T<0
0,91T<151
T< 165,9ºK
4) Explicar razonadamente:
a) ¿Cuál tendrá mayor punto de fusión el CaCl2 o el BeCl2.
Son dos compuestos iónicos. Su punto de fusión depende directamente del
valor de su energía reticular.
La U es directamente proporcional a la carga de los iones (en este caso es la
misma) e inversamente proporcional a la distancia entre iones.
Al ser el Ca2+ un ión más grande que el Be2+, la distancia entre los iones será
mayor y su U más pequeña. PfBeCl2 >PfCaCl2
b) La frecuencia umbral para que el sodio emita electrones al ser iluminado es de 10-12
Hz. Si iluminamos con una radiación de 10-10 Hz, ¿Lo electrones emitidos tendrán
mayor o menor energía?.
Al utilizar una radiación de mayor frecuencia, estamos suministrando mayor
energía (E=h·√), luego, la energía sobrante trasmitida a lo electrones será mayor.
c) ¿Por qué todas las reacciones exotérmicas con aumento de entropía son
espontáneas?.
En las reacciones exotérmicas ΔH<0 y si aumenta la entropía ΔS>0. Al sustituir
en la energía libre ΔG=ΔH-TΔS, sean cuales sean los valores de H y S, el
resultando siempre es negativo y por lo tanto espontánea:
d) ¿Por qué el segundo potencial de ionización del potasio es mayor que el segundo
potencial de ionización del calcio?.
Después de extraer el primer electrón, las configuraciones electrónicas serán:
K+ : 1s22s22p63s23p6 y Ca+ : 1s22s22p63s23p64s1
La extracción del 2º electrón conlleva la pérdida de la configuración s2p6 en el K+ y
la adquisición de la configuración s2p6 en Ca+ por eso es necesaria más energía en
el K.