Tercera Evaluación. Física y Química. Curso 2006-2007. R

Tercera Evaluación. Física y Química. Curso 2006-2007.
Rolla Harger
Robert Borkenstein
Alcoholímetro actual
Reacción (antes y después)
1. En 1938 Rolla Harger, profesor de la universidad de Indiana, inventó el “drunk-o-meter”, el primer
alcoholímetro. Era un aparato bastante voluminoso y poco portátil. Hubo que esperar hasta 1954 para que
Robert Borkenstein, de la misma universidad americana, inventara un instrumento portátil y práctico, el
“Breathalyzer”. Dentro del aparato ocurre la reacción:
Etanol + dicromato potásico + ácido sulfúrico  sulfato de cromo (III) + sulfato potásico + ácido
etanoico + agua
El aliento entra al alcoholímetro y pasa por una disolución de dicromato potásico. Se analiza el color
resultante; si el color naranja de la disolución no cambia, la prueba ha resultado negativa y si cambia a
verde-azulado es positiva. El cambio de coloración se mide cuantitativamente con células fotoeléctricas (las
estudiaremos en Física el año próximo) dando el resultado numérico que aparece en la pantalla del aparato.
a) Escriba y ajuste la reacción.
b) Determine las masas mínimas de dicromato potásico y ácido sulfúrico necesarias para detectar en 60 mL
de aire espirado la concentración máxima de etanol permitida en España que es 0,5 g/L de sangre.
Dato: La cantidad de etanol contenida en 2 L de aire espirado es igual que la contenida en 1 mL de sangre.
2. En Almadén (Ciudad Real) están unas de las mayores minas de cinabrio del mundo. El cinabrio es un
mineral de color rojo que contiene sulfuro de mercurio (II) y del que se obtiene, al hacerlo reaccionar con
oxígeno, el metal mercurio y dióxido de azufre. Calcula el porcentaje de sulfuro de mercurio (II) de una
muestra de 500g de cinabrio si con ella se obtuvieron 33g de mercurio.
3. a) En 1829 el químico alemán J. Döbereiner descubre la existencia de determinadas triadas de elementos
con propiedades similares. ¿Por qué ocurre esto? Ponga un ejemplo.
b) ¿En qué periodo de la tabla periódica aparecen los primeros metales de transición? ¿Por qué?
c) ¿Cuántos metales de transición hay en el periodo del apartado anterior? Explique.
d) ¿Cuál es el número atómico del primer metal de transición?
4. a) Haga los diagramas de Lewis de las moléculas de Hidrógeno, Oxígeno y Nitrógeno. ZH=1, ZO=8, ZN=7.
b) Explique a partir de los diagramas anteriores por qué el Hidrógeno es un gas explosivo, el Oxígeno un gas
que reacciona fácilmente y el Nitrógeno un gas casi inerte (casi no reacciona con nada).
c) ¿Qué fórmula química tendrá el compuesto formado por los elementos X e Y si los números atómicos de
cada uno son 13 y 17 respectivamente? Explique.
5. a) Formula (aparecen sus nombres comunes y alguna aplicación):
1) 3 metil ciclopentadecanona (muscona) (feromona)
2) ácido metanoico (ácido fórmico) (picadura de insectos)
3) metanal (formol, conservación de tejidos de organismos)
4) Ácido 2 aminopentanodioico (glutamato, aminoácido)
5) 1 metil 2, 4, 6 trinitro benceno (dinamita) (explosivo)
b) Nombra según la nomenclatura sistemática los siguientes compuestos:
1) alanina (componente de las proteínas). 2) hule (tejido sintético). 3) estireno (poliestireno, espuma de
goma). 4) mentol (caramelos, dentríficos). 5) glucosa (cadena abierta) (“combustible” de muchos seres
vivos).
1)
2)
3)
4)
5)
Datos: R=0.082atm.l/molK, NA=6.02.1023.
Masas atómicas (u): Mercurio 201, Azufre 32, Cromo 52, Potasio 39.
Soluciones: 1b) 6,4.10-5g y 8,5.10-5g. 2) 7,65%. 3b) 4 c)10 d) 21. 4c) XY3.