EXÁMENES DE QUÍMICA INORGÁNICA Examen: 1) 2)

EXÁMENES DE QUÍMICA INORGÁNICA
Examen:
1) Estabilidad nuclear.
2) Considerar el tercer y quinto nivel energético de la especie He+.
• Calcular la frecuencia de la radiación que se observará cuando la citada especie evolucione desde el nivel
inferior al superior.
• Suponiendo las órbitas circulares del átomo de Böhr, calcular la razón de los radios de las órbitas asociadas
a estos niveles.
• Calcular el potencial de ionización del He+.
Datos: 109700 cm−1.
3) Al irradiar cierto metal con luz de frecuencia 4'6.1015 s−1, se emitieron electrones con una energía cinética
dos veces mayor que la de aquellos emitidos usando radiación con 2'9.1015 s−1 de frecuencia. Calcular la
frecuencia umbral del metal.
Datos: 1eV = 1'6.10−19 J.
4)
• Dar el nombre, símbolo y configuración electrónica del estado fundamental de los elementos con números
atómicos 34, 49, 63 y 83.
• Aplicando las reglas de Slater, calcular la carga nuclear efectiva sobre un electrón 3d del átomo de vanadio
y sobre un electrón 6s del bario.
5) Electronegatividad: Definición, métodos de estudio y variación periódica.
6) Propiedades químicas del hidrógeno.
Examen:
1) Obtener, dibujar y explicar, mediante las reglas de Level y el modelo de repulsión de pares de electrones de
la capa de valencia, la geometría de las siguientes especies: HCN, TeCl4, ICl4, BH4 y SO2.
2)
• Explicar el diagrama de orbitales moleculares del NO2+. ¿Cuál es su orden de enlace total e individual?
¿Qué le ocurre a esta especie cuando gana un electrón? ¿En qué varía el diagrama de orbitales moleculares
de la especie resultante de ganar el electrón?
• ¿Qué comportamiento magnético se espera que tenga el SO según la teoría de orbitales moleculares?
Explícalo.
3)
• Conceptos de radio iónico o cristalino y de radio univalente. Variación del radio de la tabla periódica e
influencia del mismo en el comportamiento químico de los elementos.
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• Solubilidad de los compuestos iónicos.
4)
• Estructura tipo blenda de zinc. Explica y dibuja la estructura cristalina. Pon ejemplos de sustancias que
tengan esta estructura y determina tanto el número de iones por celda−unidad como el índice de
coordinación.
• Plantea y explica el ciclo de Born−Haber para la blenda de zinc que te permita determinar la energía
reticular del mismo. ¿Qué datos termodinámicos necesitarías para ello?
5)
• Métodos de obtención de los metales alcalinotérreos.
• Propiedades de los hidróxidos y oxosales de los alcalinotérreos. Métodos de obtención de los mismos.
Examen:
1) En medio ácido el zinc metálico reacciona con el óxido de arsénico (III) dando el arseniuro de hidrógeno
(arsina), más la sal de zinc correspondiente. Señalar y ajustar las semirreacciones que ocurren, poner la
reacción iónica total y ajustar la reacción molecular correspondiente suponiendo que el medio ácido es:
• Ácido sulfúrico.
• Ácido clorhídrico.
2) En medio básico, el fosfato cálcico reacciona con carbono y dióxido de silicio para dar trioxosilicato (IV)
de calcio, tetrafósforo, monóxido de carbono e hidróxido cálcico. Señalar y ajustar las semirreacciones
indicando así mismo la reacción iónica global y la molecular correspondiente, ambas ajustadas.
3) El trióxido de wolframio reacciona con el cloruro estannoso y ácido clorhídrico diluido dando
hexacloroestannato (−2) de hidrógeno, agua y octaóxido de triwolframio. Poner las semirreacciones, la
reacción iónica global y la reacción molecular, todas ellas ajustadas.
4) En medio básico, el amoniaco reacciona con el oxígeno dando la sustancia dímera tetraóxido de
dinitrógeno y agua. Poner las semirreacciones, la reacción iónica global y la reacción molecular, todas ellas
ajustadas.
5) Ajustar las siguientes reacciones no redox:
• Sulfato de escandio más cloruro de estroncio dando agua más el fosfato correspondiente.
• Ácido fosfórico más hidróxido de estroncio dando agua más el fosfato correspondiente.
• Reacción de disociación acuosa (completa) del carbonato amónico.
• Formación del nitrato de dioxouranio (VI) a partir del óxido de uranio (VI) y ácido nítrico.
• El tricloruro de nitrógeno más hidróxido sódico para dar hipoclorito sódico y amoniaco.
Examen:
1) Definir: actividad, dosis absorbida y dosis equivalente de radioactividad. ¿En qué unidades se miden?
2)
• Significado físico de función de onda.
• ¿Qué condiciones debe cumplir para ser una solución aceptable de la ecuación de onda?
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3) Cuando una superficie de rubidio se ilumina con una luz ultravioleta de 300 nm, expulsa electrones por
efecto fotoeléctrico. Se midió la energía cinética de los electrones y se observó que era 3'3.10−19 J.
• ¿Cuál es la longitud máxima de la luz que puede extraer un electrón de una superficie de rubidio?.
• ¿Cuál es la energía cinética del electrón en caso de utilizar luz de 500 nm?.
Datos: 1nm = 10−19 m; c = 3.108 m/s; h = 6'63.10−34 J.s.
4) Hallar la longitud de onda de DeBroglie de un electrón de energía cinética igual a 0'08 eV.
Datos: 1eV = 1'602.10−12 erg; me = 9'108.10−28 g.
Examen:
1) El zinc metálico reacciona con ácido nítrico diluido dando nitrato de zinc y nitrato de tetrahidrógeno
nitrógeno (+1) (nitrato amónico). Indicar y ajustar las semirreacciones redox, la reacción iónica total y la
molecular correspondiente.
2) El sulfuro ferroso reacciona con oxígeno en medio de hidróxido sódico diluido dando óxido férrico, sulfuro
sódico y dióxido de azufre. Indicar y ajustar las semirreacciones redox, la reacción iónica total y la molecular
correspondiente.
3) Un electrón se mueve con una velocidad de 106 m/s. Suponiendo que se puede medir su posición con una
precisión de 0'01 A, compárese la incertidumbre en su velocidad con la propia velocidad del electrón.
Datos: me = 9'108.10−31 Kg; h = 6'63.10−34 J.s; 1A = 10−10 m.
4) Obtener, dibujar y explicar, mediante las reglas de Level y el modelo de repulsión de pares de electrones de
la capa de valencia, la geometría de las siguientes especies: XeFe, ClFe, SbH3, SO42− y ICl4+.
Examen:
1) El radio del catión es de 0'74 A y el del anión de 1'84 A, en el sulfuro de zinc. Considerando que cristalice
en una estructura tipo wurzita:
• Determinar el valor de la energía reticular Hu en KJ/mol, sabiendo que la constante de Madelung para la
wurzita es 1'641 (el exponente de Born es 10).
• A partir de la energía reticular del apartado anterior y de los siguientes datos, y haciendo uso del ciclo de
Born−Haber (suponer que el azufre es monoatómico), determinar la segunda afinidad electrónica del
azufre.
Datos: Hsub (Zn) = 130'8 KJ/mol; H sub (S) = 278'8 KJ/mol (entalpías de sublimación); HII = 906'4
KJ/mol; HII = 1733 KJ/mol (potenciales de ionización); HA = −200'4 KJ/mol (primera entalpía de afinidad
electrónica).
2) El sulfuro cúprico reacciona en medio acuoso con ácido nítrico diluido dando sulfato de cobre (II) y
monóxido de nitrógeno. Poner las semirreacciones redox que ocurren y ajustar las ecuaciones iónicas y
moleculares totales.
3) En medio básico, el permanganato potásico reacciona con el óxido de dihierro (III) y hierro (II) (tetraóxido
de trihierro), dando dióxido de manganeso, óxido férrico e hidróxido potásico. Poner las semirreacciones
redox que ocurren y ajustar las ecuaciones iónicas y moleculares totales.
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4) Ajustar las siguientes reacciones no redox:
• Carbonato cálcico más ácido clorhídrico para dar dióxido de carbono y el cloruro correspondiente.
• El ácido perclórico reacciona con el hidróxido de cadmio dando el perclorato del metal y otro compuesto.
• Formación del nitrato de gadolinio (III) a partir del óxido de gadolinio (III) y ácido nítrico en disolución
acuosa.
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