BLOQUE PRIMERO 1.- Un compuesto contiene 85,7

REGIÓN DE MURCIA / SEPTIEMBRE 03. LOGSE / QUÍMICA / EXAMEN
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BLOQUE PRIMERO
1.- Un compuesto contiene 85,7% de carbono y 14,3% de hidrógeno y la masa de la
molécula del mismo es 42. Calcule la fórmula del compuesto sabiendo que la masa
atómica del carbono.
2.- Enuncie los principios o reglas que controlan el llena do de los niveles de energía
atómicos permitidos.
3.- Justifique los cambios que se producen en el radio atómico al avanzar dentro de un
periodo y al aumentar en número atómico en un grupo. Relacione estos cambios con los
que se producen en la energía de ionización al movernos de la misma forma.
4.- Suponga una celda voltaica espontánea (pila). Razone sobre la respuesta correcta a
las siguientes preguntas:
a) Los electrones se desplazan del cátodo al ánodo.
b) Los electrones atraviesan el puente salino.
c) La reducción tiene lugar en el electrodo positivo.
5.- Indique los grupos funcionales de los siguientes compuestos orgánicos: alcoholes,
éteres, aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos y ésteres.
6.- Nombre o formule los siguientes compuestos: NCl3 , Li2 O2 , HOC - CH2 - CHO,
CH3 - CH2 - CH2 - COONa, Ca (HCO3 )2 , dietiléter, 3-penten-2-ona,
dihidrogenotrioxofosfato (III) de sodio, trioxoclorato (V) de amonio, propanamida.
BLOQUE SEGUNDO
7.- La variación de energía libre de Gibbs nos indica que la combustión del papel es
espontánea a temperatura ambiente. Sin embargo, experimentalmente no se observa
esta combustión espontánea. Indique lo que significa esto en términos termodinámicos.
¿Puede ser negativa la variación de entropía en una reacción química espontánea?.
Razone la respuesta.
8.- Se añaden 10 g de ácido acético (peso molecular = 60) en la cantidad de agua
necesaria para obtener 500 mL de disolución. Calcule:
a) El pH de la disolución resultante (Ka = 1,5 · 10-5 M)
b) ¿Qué volumen de hidróxido sódico 0,1 N se necesitará para neutralizar 250 mL de la
disolución anterior.
9.- Dada la reacción en equilibrio M nNm (s) ‡ n Mm+ (ac) + m Nn- (ac)
exprese su constante de equilibrio en función de las concentraciones (Kc) y de ahí
deduzca la constante del producto de solubilidad (Kps). Desarrolle una expresión que
relacione la solubilidad del compuesto (s) con Kps.
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SOLUCIONES
Solución 1
Se divide el tanto por ciento en masa dado para cada elemento entre su masa atómica,
hallando los átomos presentes en la molécula:
átomos de C = 85,7 / 12 = 7,14
átomos de H = 14,3 / 1 = 14,3
Ahora se dividen los valores obtenidos entre el valor menor, para disponer de un nº entero de
átomos de cada clase:
átomos de C = 7,14 / 7,14 = 1
átomos de H = 14,3 / 7,14 = 2
La fórmula empírica sería: (H2 C)x
Para hallar la fórmula molecular, se recurre a la masa molecular del compuesto:
M. molecular = 42 g / mol
Luego ya se está en disposición de conocer la fórmula molecular, para lo cual se utiliza la
fórmula empírica y las masas atómicas de los 3 elementos del compuesto:
42 g / mol = 2 · x átomos de H · 1 + 1 · x átomos de C · 12
42 g / mol = 2 · x + 12 · x = 14 · x
De donde:
x=3
Y el compuesto será:
C3 H6
Esto es, el propeno: CH2 = CH - CH3
Solución 3
El radio atómico es la mitad de la distancia entre dos núcleos unidos por enlace covalente.
Para elementos que se encuentran en el mismo período, el radio atómico disminuye hacia la
derecha en los períodos, al aumentar la carga nuclear, que atrae más fuertemente a la nube
electrónica.
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Al bajar en un grupo, aumenta el número de capas de electrones, luego aumentará el radio
atómico.
La energía o potencial de ionización es la energía que se ha de suministrar a un átomo neutro,
en estado fundamental y gaseoso para arrancarle el electrón más externo.
Será menor cuanto menos atraído esté dicho electrón, o lo que es lo mismo, cuanto más lejos
se encuentre del núcleo, porque el átomo tenga mayor radio.
Para átomos del mismo período, al moverse hacia la derecha, se observaba una disminución
del radio atómico, luego los electrones se hallarán más cerca del núcleo, y será más difícil
arrancar uno de ellos, aumentando el P.I.
Si los átomos dados pertenecen al mismo grupo, al bajar, habrá más capas de electrones,
mayor radio atómico, y menor P.I.
Solución 5
Alcoholes: - OH
Éteres: - O Aldehídos: - CHO
Cetonas: - CO Ácidos carboxílicos: - COOH
Ésteres : - COO - R
Solución 6
Tricloruro de nitrógeno.
Peróxido de litio.
1,2 - propanodiol
Butanoato de sodio
Monohidrógenocarbonato de calcio
CH3 - CH2 - O - CH2 - CH3
CH3 - CO - CH = CH - CH3
NaH2 PO2
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NH4 ClO 3
CH3 - CH2 - CO - NH2
Solución 8
Se escribe el equilibrio de disociación del ácido débil dado, llamando "x" a la cantidad
disociada en el equilibrio. Se determina la concentración inicial de ácido hallando los moles
contenidos en los 10 g, y dividiéndolos entre el volumen de agua tomado:
Moles HAc = 10 / 60 = 0,16
M = 0,16 / 0,5 = 0,3
HAc + H2 O
[ ]inicial
[ ]equil.
‡
Ac-
0,3
0,3 - x
+
H3 O+
--
--
x
x
La expresión de la Kc para el caso dado es:
Kc = ([Ac-] · [H3 O+]) / [HAc]
Kc = x2 / (0,3 - x) = 1,5 · 10-5
De donde se tiene:
x = 3,87 · 10-3 M = [H3 O+]
Y recordando la expresión de pH:
pH = - log [H3 O+] = 2,41
Es menor que 7, como era de esperar la disolución es ácida.
b) En una valoración ácido - base, se cumple:
nº equivalentes ácido = nº equivalentes base
O lo que es lo mismo:
(N · V)a = (N · V)b
Sustituyendo los datos conocidos:
0,3 · 250 = 0,1 · Vb
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Despejando, se halla el valor desconocido:
Vb = 750 mL
Solución 9
La expresión de la constante de equilibrio en función de las concentraciones es un cociente
entre el producto de las concentraciones de los productos, elevadas a sus coeficientes
estequiométricos, y el producto de las concentraciones de los reactivos, igualmente elevadas a
sus coeficientes estequiométricos; pero las especies (reactivos y productos) que se incluyen en
dicha constante, han de ser especies en disolución o en estado gaseoso.
Para el caso dado:
Mn Nm (s) ‡ n Mm+ (ac) + m Nn- (ac)
Sólo se podrían incluir en la expresión de Kc los dos iones en disolución, y no la sal sólida.
Sería:
Kc = [Mm+ ]n · [Nn-]m
El producto de solubilidad, tendría la misma expresión:
Kps = [Mm+ (ac)]n · [N n- (ac)]m
La solubilidad, "s", en mol / L, será la concentración de los "n" moles de Mm+ disueltos, y de
los "m" moles de Nn- disueltos:
Mn Nm (s) ‡ Mn Nm (disuelta) ‡ n Mm+ (ac) + m Nn- (ac)
s
n·s
Kps = [Mm+ (ac)]n · [N n- (ac)]m
Kps = (n · s) n · (m · s) m
Kps = nn · mm · sn + m
Y despejando s:
s = n + m (Kps / (nn · mm))
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m·s