b) Fluoruro de vanadio (III) c) p- Nitrofenol d) NaH2

ANDALUCÍA / SEPTIEMBRE 01. LOGSE / QUÍMICA / EXAMEN COMPLETO
1.- Formule o nombre los siguientes compuestos: a) Cromato de estaño (IV) b) Fluoruro
de vanadio (III) c) p- Nitrofenol d) NaH2 PO4 e) Tl2 O3 f) CH3 CH = CHCH2 CH3
2.- Defina: a) Energía de ionización. b) Afinidad electrónica. c) Electronegatividad.
3.- Para la reacción:
2 NO (g)
‡
N2 (g) + O2 (g)
DHº = -182 KJ
Indique razonadamente si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
a) La constante de equilibrio aumenta al adicionar al adicionar NO.
b) Una disminución de temperatura favorece la obtención de N2 y O2 .
4.- Razone si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones.
a) El punto de ebullición del butano es menor que el de 1- butanol.
b) La molécula CHCl3 posee una geometría tetraédrica con el átomo de carbono
ocupando la posición central.
c) El etano es más soluble en agua que el etanol.
5.- La constante Kb del NH3 es igual a 1,8·10-5 a 25ºC. Calcule:
a) La concentración de las especies iónicas en una disolución 0,2 M de amoníaco.
b) El pH de la disolución y el grado de disociación del amoníaco.
6.- Una muestra de un metal se disuelve en ácido clorhídrico, y se realiza la electrolisis
de la disolución. Cuando han pasado por la célula 3215 C, se encuentra que en el cátodo
se han depositado 1,74 g de metal. Calcule:
a) La carga del ión metálico.
b) El volumen de cloro desprendido medido en condiciones normales.
Datos: F = 96500 C; Masa atómica del metal = 157,2.
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Solución
1.
a) Sn(CrO 4 )2
b) VF3
c) OH
NO2
d) Dihidrógenoortofosfato de sodio.
e) Óxido de talio (III)
f) 2- penteno.
2.
a) La energía o potencial de ionización es la energía que se debe suministrar a un átomo
neutro, gas y en estado fundamental parar arrancarle el electrón más externo, convirtiéndolo
en un ión positivo.
b) La afinidad electrónica es la energía que desprende un átomo neutro, gas y en estado
fundamental cuando capta un electrón, transformándose en ión negativo.
c) La electronegatividad es la medida de la fuerza con que un átomo atrae el par de electrones
que comparte con otro en un enlace covalente.
3.
El principio de Le´Chatelier dice que, si sobre un sistema en equilibrio se introduce una
modificación, el sistema evolucionará en el sentido en que se oponga a tal cambio.
Como el signo de la entalpía de la reacción es negativo, se deduce que la reacción, de
izquierda a derecha, es exotérmica. Por lo que:
a) Falsa: la constante de equilibrio permanece constante pese a que se modifiquen
concentraciones, puesto que Keq sólo varía con la temperatura.
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b) Verdadera. Si se disminuye la temperatura, el sistema evolucionará en el sentido en que se
desprenda calor, es decir, en que sea exotérmica, que es tal y como está escrita, aumentando la
concentración de los dos productos de reacción
4.
a) La temperatura de ebullición es la que se ha de alcanzar para pasar del estado líquido al
gaseoso, es decir, para romper los enlaces entre moléculas.
Tanto en el butano como en el 1- butanol, los átomos de unen entre sí por enlaces covalentes,
formando, en el primer caso un alcano, y en el segundo un alcohol primario.
Sin embargo, debido a la gran polaridad que existe en el grupo OH de los alcoholes, sus
moléculas se pueden unir unas a otras por medio de enlaces de hidrógeno, mucho más fuertes
que las fuerzas de Van der Waals existentes entre las moléculas de un hidrocarburo saturado,
que no presenta polaridad.
Luego hará falta menos energía para evaporar butano que 1- butanol, siendo cierto que su
punto de ebullición es menor que el del alcohol.
b) Es verdadero. Es una molécula formada por cuatro átomos unidos por enlace covalente, en
la que el átomo central es el de carbono, y no posee pares de electrones libres, luego los
átomos de los alrededores ocuparán los vértices de un tetraedro regular.
H
Cl
C
Cl
Cl
c) Falso por la misma razón que se ha expuesto en el apartado a): el etanol es un alcohol, con
un grupo OH muy polar, luego formará enlaces de hidrógeno con las moléculas, también
polares, de agua, quedando disuelto en ella.
El etano es un alcano sin polaridad, luego no es capaz de interaccionar con las moléculas de
agua, no siendo soluble en éste ni en otros disolventes polares, aunque sí lo es en los apolares.
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5.
a) La disolución del amoníaco es el hidróxido de amonio, que es una base débil, disociada
parcialmente.
Se denomina x a la concentración de base disociada, y por tanto, de iones liberados:
NH4 OH
[ ]inicial
‡
0,2
[ ]equilibrio 0,2 – x
NH4 + + OH--
--
x
x
La expresión de la constante de equilibrio es la siguiente:
Kb = ([OH-] · [NH4 +]) / [NH4 OH]
Luego sustituyendo las concentraciones en el equilibrio por sus valores correspondientes, se
tiene:
Kb = x2 / (0,2 – x)
1,8·10-5 = x2 / (0,2 – x)
De donde:
x = 1,88·10-3 M
Por lo tanto, en el equilibrio, se tiene:
[NH4 OH] = 0,198 M
[OH-] = [NH4 +] = 1,88·10-3 M
b) Como se tiene una disolución básica, se define:
pOH = -log [OH-]
pOH = 2,72
Y como, por el producto iónico del agua se relacionan pH y pOH, se calcula:
pH = 14 – pOH
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pH = 11,3
El grado de disociación se representa con la letra griega a, e indica lo que se halla disociada
una especie, en tanto por uno.
El equilibrio de disociación del amoníaco, en función de a, quedaría:
NH4 OH
[ ]inicial
‡
0,2
0,2· (1 – a)
[ ]equilibrio
NH4 + + OH-0,2· a
-0,2· a
Y como de comparar las expresiones en el equilibrio se tiene:
x = 0,2 · a
Y además ya se ha calculado:
x = 1,88·10-5
Se determina:
a = 9,4·10-3 = 0,94 %
6.
a) Las reacciones que tienen lugar en los dos electrodos son:
Cl- - 1e-
t
Mn+ + n e- t
1/2 Cl2
oxidación: ánodo (+)
M
reducción: cátodo (-)
Por las leyes de Faraday se sabe que la cantidad de metal depositada en el cátodo de una celda
electrolítica, es directamente proporcional a la carga que circula por ella:
m = (P. equiv. / 96500) · Q
Siendo el P. equiv de una especie su masa atómica o molecular entre el número de electrones
que capta al reducirse:
P. equiv. M = 157,2 / n
Y sustituyendo los datos conocidos en la expresión de la ley de Faraday, se llega a:
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1,74 = [(157,2 / n) / 96500] · 3215
De donde se obtiene la carga del metal:
n=3
Luego su reacción de reducción sería:
M3+ + 3 e-
t
M
b) La reacción de electrolisis que tiene lugar, una vez conocida la carga del metal, es la
siguiente:
MCl3
š M + 3/2 Cl2
Por lo tanto, se sabe:
Masa de M obtenida = 1,74 g
Moles de M obtenidos = 1,74 / 157,2 = 0,011 moles
1 mol de MCl3
1 mol de M
3/2 moles de Cl2
0,011 moles
x
De donde se obtienen los moles de cloro gas desprendidos en el ánodo:
X = 0,0165 moles de Cl2
Y por la ecuación de los gases ideales, se determina el volumen ocupado (a 273 K y 1 atm)
por dichos moles:
P·V = n·R·T
1 · V = 0,0165 · 0,082 · 273
V de Cl2 = 0,37 L
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