FORMULACIÓN (Actualizado a Septiembre de 2015).

Transcripción

1 FORMULACIÓN (Actualizad a Septiembre de 2015). Frmula nmbra ls cmpuests: 1. a) Sulfur de hidrógen; b) Nitrit de plata; c) Clrbencen; d) Mn(OH) 2 ; e) H 2 SeO 3 ; f) CH 3 CHO. 2. a) Hidrgensulfat de ptasi; b) Óxid de vanadi (V); c) Ácid 2- metilpentanic; d) RbClO 4 ; e) BaCl 2 ; f) CH 3 CH 2 NHCH a) Crmat de estañ (IV); b) Flurur de vanadi (III); c) p-nitrfenl; d) NaH 2 PO 4 ; e) Tl 2 O 3 ; f) CH 3 CH = CHCH 2 CH a) Nitrat de cbre (II); b) Hidróxid de cesi; c) Ácid benzic; d) Bi 2 O 3 ; e) (NH 4 ) 2 S; f) CH 3 NH a) Hidróxid de hierr (III); b) Sulfat de ptasi; c) Ciclhexan; d) BaCO 3 ; e) H 2 O 2 ; f) CH 3 CH 2 CHCl a) Permanganat de bari; b) Dióxid de azufre; c) Ácid 3-metilbutanic; d) NaNO 2 ; e) AgF; f) CH 3 COCH a) Hidróxid de platin (IV); b) Dióxid de azufre; c) Prpen; d) KMnO 4 ; e) CsHSO 3 ; f) CH 3 CH 2 OH. 8. a) Hidrgencarbnat de sdi; b) sulfur de plm (II); c) Bencen; d) Al 2 O 3 ; e) H 2 CrO 4 ; f) CH CCH a) Peróxid de bari; b) Ácid clóric; c) etan-1,2-dil; d) MnI 2 ; e) FeSO 4 ; f) CH CH. 10. a) Hidróxid de plata; b) Flurur de hidrógen; c) Etanamida; d) (NH 4 ) 2 SO 4 ; e) H 2 O 2 ; f) CH 3 CH 2 COOH. 11. a) Óxid de crm (III); b) Nitrat de magnesi; c) Ácid benzic; d) HgS; e) H 3 BO 3 ; f) CHCl a) Dihidrgenfsfat de alumini; b) Clrur de estañ (IV); c) prpan-2-l; d) Cu(BrO 2 ) 2 ; e) SbH 3 ; f) CH 3 OCH a) Sulfur de ptasi; b) Ácid brómic; c) Metilciclhexan; d) Bi(OH) 3 ; e) NaH 2 PO 4 ; f) CH 2 = CHCH = CHCH a) Crmat de plata; b) Seleniur de hidrógen; c) Ácid benzic; d) CaH 2 ; e) NO 2 ; f) CH 3 CH 2 OH. 15. a) Flurur de hidrógen; b) Hidróxid de liti; c) Nitrbencen; d) Na 2 O 2 ; e) Ni(ClO 3 ) 2 ; f) CH 2 = CH CH = CH a) Nitrit de sdi; b) Hidrgencarbnat de ptasi; c) Ácid 2- hidrxibutanic; d) NH 4 Cl; e) SO 2 ; f) (CH 3 ) 3 N. 17. a) Nitrit de hierr (II); b) Hidrur de berili; c) Trimetilamina; d) TiO 2 ; e) KOH; f) HOCH 2 COOH. 18. Ydur de r (III); b) Peróxid de hidrógen; c) but-2-en; d) KMnO 4 ; e) HBrO 3 ; f) CH 3 COCH a) Óxid de cbalt (II); b) Dicrmat de ptasi; c) Prpin; d) Sn(OH) 4 ; e) HBrO 2 ; f) CH 3 CONH a) Hidrgencarbnat de sdi; b) Peróxid de estrnci c) Nitrbencen; d) PH 3 ; e) Ag 2 CrO 4 ; f) CH 3 CH 2 CHClCH 2 CH a) Nitrat de hierr (II); b) Sulfur de hidrógen; c) but-3-en-1-l; d) As 2 O 3 ; e) Cr(OH) 3 ; f) HCOOH. 22. a) Ácid nitrs; b) Ydur de níquel (II); c) etan-1,2-dil; d) HMnO 4 ; e) ZrO 2 ; f) HOCH 2 CHO. 23. a) Sulfit de alumini; b) Hidróxid de berili; c) but-1-in; d) WO 3 ; e) NH 4 F; f) CH 2 = CHCH(CH 3 )CH 3. 1/56

2 24. a) Ácid hipclrs; b) Fsfat de plata; c) pentan-2-l; d) PbO 2 ; e) NaI; f) HOOCCH 2 COOH. 25. a) Brmur de cadmi; b) Sulfat de calci; c) 1,3-dinitrbencen; d) NaOH; e) CF 4 ; f) CH CCH 2 CH 2 OH. 26. a) Hidróxid de antimni (V); b) Perclrat de berili; c) Dimetil éter; d) V 2 O 5 ; e) H 2 S; f) CH 3 CONH a) Ácid sulfúric; b) Hipclrit de sdi; c) Metilbutan; d) Bi 2 O 3 ; e) PH 3 ; f) CH 3 NH a) Dicrmat de hierr (III); b) Sulfat de manganes (II); c) Etanal; d) CaH 2 ; e) HClO 3 ; f) ClCH 2 COOH. 29. a) Permanganat de cbalt (II); b) Ácid bóric; c) 2-metilpentan; d) Sr(OH) 2 ; e) KH 2 PO 4 ; f) (CH 3 ) 3 N. 30. a) Ácid perclóric; b) Seleniur de hidrógen; c) Pent-4-en-2-l; d) LiH; e) OsO 4 ; f) CH 3 CHO. 31. a) Óxid de paladi (IV); b) Nitrat de cbalt (III); c) Prpanat de metil; d) Na 2 O 2 ; e) SiF 4 ; f) CH 3 CH 2 CH a) Brmur de cadmi; b) Ácid selénic; c) Pent-1,3-dien; d) Bi 2 O 5 ; e) NH 4 Cl; f) CH CH. 33. a) Hidróxid de calci b) Ácid fsfóric c) 1,2-dimetilbencen d) Br 2 O 3 e) Fe 2 (SO 4 ) 3 f) CH 3 CO CH 2 CH a) Mnóxid de carbn b) Nitrit de cbre (II) c) Etil metil éter d) LiOH e) MnS f) CH 3 CH 2 COOH. 35. a) Flurur de calci; b) Trióxid de wlframi; c) Metilprpan; d) H 2 S; e) NaHSO 4 ; f) CH 3 CHOH CH a) Ácid crómic; b) Hidróxid de cbre (II); c) Pentan-2-l; d) SrO 2 ; e) AlH 3 ; f) CH 2 = CH CH 2 CH = CH a) Nitrit de plata; b) Hidróxid de magnesi; c) 1,1-diclretan; d) MO 3 ; e) Ca 3 (PO 4 ) 2 ; f) CH 2 OH CH 2 OH. 38. a) Peróxid de rubidi; b) Hidrgencarbnat de calci; c) Butanna; d) BeH 2 ; e) HClO 4 ; f) CH 3 CO NH a) Peróxid de hidrógen; b) Hidrgensulfit de cbre (II); c) 2,2,4- trimetilpentan; d) KClO 4 ; e) Fe(OH) 2 ; f) CH 3 COOH. 40. a) Crmat de plata; b) Óxid de estañ (IV); c) But-1-en; d) CaBr 2 ; Zn(OH) 2 ; f) CH 3 CHOHCH a) Óxid de níquel (III); b) Hidróxid de estrnci; c) Nitrbencen; d) PbBr 2 ; e) Zn(NO 2 ) 2 ; f) CH 2 =CH CH 2 CH 2 CH a) Ácid hipbrms; b) hidróxid de cbre (II); c) ácid 2-aminprpanic; d) CaO 2 ; e) NaHCO 3 ; f) CH 2 =CH CH 2 CHO. 43. a) Óxid de calci; b) Ácid bóric; c) Hepta-2,4-dien; d) Na 2 SO 4 ; e) SnS 2 ; f) CH 3 CH=CHOH. 44. a) Sulfur de manganes; b) Hidrgencarbnat de cadmi; c) Ácid benzic; d) K 2 Cr 2 O 7 ; e) Rb 2 O 2 ; f) CH CCOOH. 45. a) Hidróxid de estañ (IV); b) Perclrat de sdi; c) Prpin; d) K 2 O 2 ; e) (NH 4 ) 2 S; f) CH 3 COOCH a) Hidrur de magnesi; b) Ácid nítric; c) 1,2-Dimetilbencen; d) Na 2 CrO 4 ; e) CsCl; f) HOCH 2 CHO. 47. a) Brmat de alumini; b) Tetrahidrur de silici; c) Penta-1,3-dien; d) KH 2 PO 4 ; e) CaO; f) CH 3 CHO. 48. a) Ácid selenis; b) Óxid de titani (IV); c) Etanamina; d) SF 6 ; e) KNO 3 ; f) CH 3 CH 2 COCH 2 CH 3. 2/56

3 49. a) Hidróxid de paladi (II); b) Ácid sulfúric; c) Ácid 2-aminprpanic; d) BeH 2 ; e) Ag 3 AsO 4 ; f) CH 3 CH 2 CH 2 OH. 50. a) Peróxid de bari; b) Hidróxid de magnesi; c) Etanamida; d) Sn(IO 3 ) 2 ; V 2 O 5 ; f) CH 3 COCH 2 CH 2 CH a) Óxid de crm(iii); b) Ácid perclóric; c) 2,2-Dimetilbutan; d) H 2 SO 3 ; e) NaH; f) CH 3 COOCH a) Ácid nitrs; b) Hidróxid de plm (IV); c) Nitrbencen; d) HIO 3 ; e) Ba 3 (PO 4 ) 2 ; f) (CH 3 ) 3 N 53. a) Flurur de amni; b) Hidróxid de cadmi; c) 1-Brm-2-clrprpan; d) PbO; e) Hg(ClO 3 ) 2 ; f) CH 3 COOCH a) Ácid selénic; b) Fsfat de cbalt(ii); c) Ciclpenten; d) Mg(OH) 2 ; e) Na 2 O 2 ; f) CH 3 CHOHCHO 55. a) Hidróxid de cbre (I); b) Ácid nitrs; c) 3-Hidrxibutanal; d) MgH 2 ; e) Li 3 AsO 4 ; f) (CH 3 CH 2 ) 3 N. 56. a) Óxid de cbalt (III); b) Hidrgensulfat de hierr (II); c) Prpanamida; d) Hg(BrO 3 ) 2 ; e) HIO 3 ; f) (CH 3 ) 2 CHCOCH a) Hidróxid de hierr (III); b) Dicrmat de ptasi; c) 1,2-Diclrbencen; d) K 2 O 2 ; e) H 3 AsO 4 ; f) CH 3 CHNH 2 COOH. 58. a) Óxid de manganes (VII); b) Ácid clóric; c) Butan-2-amina; d) CaH 2 ; e) NaHSO 4 ; f) HCHO. 59. a) Peróxid de bari; b) Sulfur de gali (III); c) Butan-2-l; d) WO 3 ; e) H 2 SeO 3 ; f) CH 3 CHICH a) Arseniat de cbalt (II); b) Hidróxid de magnesi; c) Tetraclrur de carbn; d) NaH; e) Hg(ClO 2 ) 2 ; f) CH 3 CONH 2. 3/56

4 MOLES Y ÁTOMOS 1. En 0,5 mles de CO 2, calcula: a) Númer de mléculas. b) La masa de CO 2. c) Númer ttal de átms. DATOS: A r (C) = 12 u; A r (O) = 16 u. Resultad: a) 3, mléculas; b) 22 g; c) 9, átms. 2. Calcula: a) La masa en grams, de una mlécula de agua. b) El númer de átms de hidrógen que hay en 2 g de agua. c) El númer de mléculas que hay en 11,2 L de H 2, que están en cndicines nrmales. DATOS: A r (H) = 1 u; A r (O) = 16 u. Resultad: a) 2, g; b) 1, átms; c) 3, mléculas. 3. Una bmbna de butan, C 4 H 10, cntiene 12 kg de este gas. Para esta cantidad, calcula: a) El númer de mles de butan. b) El númer de átms de carbn y de hidrógen. DATOS: Ar(C) = 12 u; Ar(H) = 1 u. Resultad: 206,9 mles; b) 4, átms C; 1, átms H. 4. En 10 g de Fe 2 (SO 4 ) 3 : a) Cuánts mles hay de dicha sal? b) Cuánts mles hay de ines sulfat? c) Cuánts átms hay de xígen? DATOS: Ar (Fe) = 56 u; Ar (S) = 32 u; Ar (O) = 16 u. Resultad: a) 0,025 mles Fe 2 (SO 4 ) 3 ; b) 0,075 mles SO 4 2- ; c) 1, átms O. 5. Calcula el númer de átms cntenids en: a) 10 g de agua. b) 0,2 mles de C 4 H 10. c) 10 L de xígen en cndicines nrmales. DATOS: Ar(O) = 16 u; Ar(H) = 1 u. Resultad: a) ; b) 1, ; c) 5, a) Cuál es la masa de un átm de calci, Ca? b) Cuánts átms de br, B, hay en 0,5 g de este element? c) Cuántas mléculas hay en 0,5 g de BCl 3? DATOS: Ar(Ca) = 40 u; Ar(B) = 11 u; Ar(Cl) = 35,5 u; N A = 6, Resultad: a) 6, g; b) 2, átms B; c) 2, mléculas BCl Para un ml de agua, justifica la veracidad falsedad de las siguientes afirmacines: a) En cndicines nrmales de presión y temperatura, cupa un vlumen de 22,4 L. b) Cntiene 6, mléculas de agua. c) El númer de átms de xígen es dble que el de hidrógen. Resultad: a) fals; b) verdader; c) fals. 4/56

5 8. Un recipiente cerrad cntiene xígen, después de vaciarl se llena cn amniac a la misma presión y temperatura. Razna cada una de las siguientes afirmacines: a) El recipiente cntenía el mism númer de mléculas de O 2 que de NH 3. b) La masa del recipiente llen es la misma en ambs cass. c) En ambs cass el recipiente cntiene el mism númer de átms. Resultad: a) verdader; b) fals; c) fals. 9. Un recipiente de 1 L de capacidad se encuentra llen de gas amníac a 27 ºC y 0,1 atm. Calcula: a) La masa de amníac presente. b) El númer de mléculas de amníac en el recipiente. c) El númer de átms de hidrógen y nitrógen que cntiene. DATOS: Ar (N) = 14 u; Ar (H) = 1 u; R = 0,082 atm L ml -1 K -1. Resultad: a) 0,0691 g NH 3 ; b) 2, mléculas NH 3 ; c) 7, átms H; 2, átms N. 10. Se tiene 8,5 g de amníac y se eliminan 1, mléculas. a) Cuántas mléculas de amníac quedan? b) Cuánts grams de amníac quedan? c) Cuánts mles de átms de hidrógen quedan? DATOS: Ar (N) = 14 u; Ar (H) = 1 u. Resultad: a) 1, mléculas NH 3 ; b) 4,23 g NH 3 ; c) 0,75 mles H. 11. a) Cuánts mles de átms de carbn hay en 1,5 mles de sacarsa, C 12 H 22 O 11?. b) Determina la masa en kilgrams de 2, mléculas de NO 2. c) Indica el númer de átms de nitrógen que hay en 0,76 g de NH 4 NO 3. DATOS: Ar (O) = 16 u; Ar (N) = 14 u; Ar (H) = 1 u; N A = 6, mléculas. Resultad: a) 18 mles átms C; b) 1, kg NO 2 ; c) 1, átms N. 12. Un cilindr cntiene 0,13 g de etan, calcula: a) El númer de mles de etan. b) El númer de mléculas de etan. c) El númer de átms de carbn. DATOS: Ar (C) = 12 u; Ar (H) = 1 u. Resultad: a) 0,0043 mles; b) 2, mléculas; c) 5, átms C. 13. Un tub de ensay cntiene 25 ml de agua. Calcula: a) El númer de mles de agua. b) El númer ttal de átms de hidrógen. c) La masa en grams de una mlécula de agua. DATOS: d(agua) = 1 g ml 1 ; Ar(H) = 1 u; Ar(O) = 16 u. Resultad: a) 1,39 mles; b) 1, átms H; c) 2, g. 14. Exprese en mles las siguientes cantidades de dióxid de carbn: a) 11 2 L, medids en cndicines nrmales. b) 6, mléculas. c) 25 L medids a 27ºC y 2 atmósferas. 5/56

6 Dat: R=0 082 atm L ml -1 K -1. Resultad: a) 0,5 mles; b) 0,1 ml; c) 2,03 mles. 15. a) Cuál es la masa, expresada en grams, de un átm de calci? b) Cuánts átms de cbre hay en 2,5 grams de ese element? c) Cuántas mléculas hay en una muestra que cntiene 20 g de tetraclrur de carbn? DATOS: Ar (Ca) = 40 u; Ar (C) = 12 u; Ar (Cu) = 63,5 u; Ar (Cl) = 35,5 u. Resultad: a) 6, g; b) 2, átms Cu; c) 7, mléculas CCl Un litr de CO 2 se encuentra en cndicines nrmales. Calcule: a) El númer de mles que cntiene. b) El númer de mléculas de CO 2 presentes. c) La masa en grams de una mlécula de CO 2. Masas atómicas: C=12; O=16. Resultad: a) 0,0446 mles; b) 2, mléculas; c) 7, g. 17. Se dispnen de tres recipientes que cntienen en estad gases 1 litr de metan, 2 litrs de nitrógen y 1,5 litrs de zn (O 3 ), respectivamente, en las mismas cndicines de presión y temperatura. Justifique: a) Cuál cntiene mayr númer de mléculas?. b) Cuál cntiene mayr númer de átms?. c) Cuál tiene mayr densidad?. Masas atómicas: H=1; C=12; N=14; O=16. Resultad: a) el que cntiene N 2 ; b) El que cntiene CH 4 ; c) El O La fórmula mlecular del azúcar cmún azúcar de mesa (sacarsa) es C 12 H 22 O 11. Indique raznadamente si un ml de sacarsa cntiene: a) 144 g de carbn. b) 18 ml de átms de carbn. c) átms de carbn. Dats: Masas atómicas C=12; H=1; O=16. Resultad: a) Verdader; b) Fals; c) Fals. 19. a) Determine la fórmula empírica de un hidrcarbur sabiend que cuand se quema cierta cantidad de cmpuest se frman 3,035 g de CO 2 y 0,621 g de agua. b) Establezca su fórmula mlecular si 0,649 g del cmpuest en estad gases cupan 254,3 ml a 100 C y 760 mm Hg. Dats: R=0,082 atm L ml -1 K -1 ; masas atómicas: C=12;H=1 Resultad: a) CH; b) C 6 H 6. Dats: Masas atómicas H=1 ; N=14 ; O=16 ; K=39 Resultad: a) 10,68 ml; b) 2,8 g KOH. 20. La fórmula empírica de un cmpuest rgánic es C 4 H 8 S. Si su masa mlecular es 88, determine: a) Su fórmula mlecular. b) El númer de átms de hidrógen que hay en 25 g de dich cmpuest. 6/56

7 c) La presión que ejercerán 2 gdel cmpuest en estad gases a 120ºC, en un recipiente de 1 5 L. Masas atómicas: C=12;H=1;S=32. R=0,082 atm L ml 1 K 1. Resultad: a) C 4 H 8 S; b) 1, KOH; c) 0,488 atm. 22. Tenems tres depósits cerrads A, B y C de igual vlumen y que se encuentran a la misma temperatura. En ells se intrducen, respectivamente, 10 g de H 2 (g), 7 ml de O 2 y mléculas de N 2 (g). Indique de frma raznada: a) En qué depósit hay mayr masa de gas?. b) Cuál cntiene mayr númer de átms?. c) En qué depósit hay mayr presión?. Masas atómicas N=14; H=1; O=16. Resultad: a) en el B; b) el B; c) en el B. 23. Una cantidad de dixígen cupa un vlumen de 825 ml a 27ºC y una presión de 0,8 atm. Calcule: a) Cuánts grams hay en la muestra?. b) Qué vlumen cupará la muestra en cndicines nrmales?. c) Cuánts átms de xígen hay en la muestra?. Dats: Masa atómica O=16; R=0,082 atm L ml 1 K 1. Resultad: a) en el B; b) el B; c) en el B. 24. Se dispne de trs recipientes que cntienen en estad gases: A=1 L de metan, B=2 L de nitrógen mlecular y C=3 L de zn (O 3 ) en las mismas cndicines de presión y temperatura. Justifique: a) Qué recipiente cntiene mayr númer de mléculas?. b) Cuál cntiene mayr númer de átms?. c) Cuál tiene mayr densidad?. Dats: Masas atómicas: H=1; C=12; N=14; O=16. Resultad: a) el C; b) el C; c) el C. 7/56

8 ESTEQUIOMETRÍA Y DISOLUCIONES 1. Dada la siguiente reacción química: 2 AgNO 3 + Cl 2 N 2 O AgCl +1/2 O 2, calcula: a) Ls mles de N 2 O 5 que se btienen a partir de 20 g de AgNO 3. b) El vlumen de xígen btenid, medid a 20 ºC y 620 mm Hg. DATOS: A r (N) = 14 u; A r (O) = 16 u; A r (Ag) = 108 u; R = 0,082 atm L ml 1 K 1. Resultad: a) 0,059 mles N 2 O 5 ; b) 0,87 L O El níquel, Ni, reaccina cn ácid sulfúric, H 2 SO 4, según la reacción: Ni + H 2 SO 4 NiSO 4 + H 2. a) Una muestra de 3 g de níquel impur reaccina cn 2 ml de una dislución de ácid sulfúric 18 M. Cuál es el prcentaje de níquel en la muestra? b) Calcula el vlumen de hidrógen desprendid, a 25 º C y 1 atm de presión, al reaccinar 20 g de níquel pur cn exces de ácid sulfúric. DATOS: A r (S) = 32 u; A r (O) = 16 u; A r (H) = 1 u; A r (Ni) = 58,7 u; R = 0,082 atm L ml 1 K 1. Resultad: a) 70,44 % de Ni; b) 8,3 L de H a) Calcula la mlaridad de una dislución de HNO 3 del 36 % de riqueza en pes y densidad 1,22 g ml 1. b) Qué vlumen de ese ácid se debe tmar para preparar 0,5 L de dislución 0,25 M? DATOS: A r (N) = 14 u; A r (H) = 1 u; A r (O) = 16 u. Resultad: a) [HNO 3 ] = 6,97 M; b) V = 17,9 ml. 4. Una dislución de ácid nítric 15 M tiene una densidad de 1,40 g ml 1. Calcula: a) La cncentración de dicha dislución en tant pr cient en masa de HNO 3. b) El vlumen de la misma que debe tmarse para preparar 10 L de dislución de HNO 3 0,05 M. DATOS: A r (N) = 14 u; A r (O)= 16 u; A r (H) = 1 u. Resultad: a) [HNO 3 ] = 67,5 % en masa; b) V = 33,3 ml. 5. El carbnat de sdi se puede btener pr descmpsición térmica del bicarbnat de sdi, según la reacción: 2 NaHCO 3 Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O. Si se descmpnen 50 g de bicarbnat de sdi de un 98 % de riqueza en pes, calcula: a) El vlumen de CO 2 desprendid a 25 º C y 1,2 atm. b) La masa, en grams, de carbnat de sdi que se btiene. DATOS: A r (C) = 12 u; A r (O) = 16 u; A r (H) = 1 u; A r (Na) = 23 u; R = 0,082 atm L ml 1 K 1. Resultad: a) 5,9 L CO 2 ; b) 30,92 g Na 2 CO La fórmula empírica de un cmpuest rgánic es C 2 H 4 O. Si su masa mlecular es 88: a) Determina su fórmula mlecular. b) Calcula el númer de átms de hidrógen que hay en 5 g de dich cmpuest. DATOS: A r (C) = 12 u; A r (O) = 16 u; A r (H) = 1 u. Resultad: a) C 4 H 8 O 2 ; b) 2, átms H. 8/56

9 7. Se hacen reaccinar 200 g de piedra caliza que cntiene un 60 % de carbnat de calci cn exces de ácid clrhídric, según: CaCO HCl CaCl 2 + CO 2 + H 2 O. Calcula: a) Ls grams de clrur de calci que se btienen. b) El vlumen de CO 2 que se btiene medid a 17 ºC y 740 mm Hg. DATOS: Ar (C) = 12 u; Ar (O) = 16 u; Ar (Ca) = 40 u; R = 0,082 atm L ml 1 K 1. Resultad: a) 133,2 g CaCl 2 ; b) V = 29,31 L. 8. El cinc reaccina cn el ácid sulfúric según la reacción ajustada: Zn + H 2 SO 4 ZnSO 4 + H 2. Calcula: a) La cantidad de ZnSO 4 btenid a partir de 10 g de Zn y 100 ml de H 2 SO 4 2 M. b) El vlumen de H 2 desprendid, medid a 25 º C y 1 atm, cuand reaccinan 20 g de cinc cn ácid sulfúric en exces. DATOS: Ar(Zn) = 65,4 u; Ar(H) = 1 u; Ar(O) = 16 u; Ar(S) = 32 u; R = 0,082 atm L ml 1 K 1. Resultad: a) 24,68 g de ZnSO 4 ; b) 7,47 L de H El ácid sulfúric, H 2 SO 4, reaccina cn clrur de bari, BaCl 2, según la reacción: H 2 SO 4 (aq) + BaCl 2 (aq) BaSO 4 (s) + 2 HCl (aq) Calcula: a) El vlumen de una dislución de ácid sulfúric, de densidad 1,84 g ml 1 y 96 % en pes de riqueza, necesari para que reaccinen ttalmente 21,6 g de clrur de bari. b) La masa de sulfat de bari que se btendrá. DATOS: Ar(H) = 1 u; Ar(S) = 32 u; Ar(O) = 16 u; Ar(Ba) = 137,4 u; Ar(Cl) = 35,5 u. Resultad: a) V = 5,75 ml; b) 24,19 g. 10. Una dislución de ácid acétic, CH 3 COOH, tiene un 10 % en pes de riqueza y una densidad de 1,05 g ml 1. Calcula: a) La mlaridad de la dislución. b) La mlaridad de la dislución preparada llevand 25 ml de la dislución anterir a un vlumen final de 250 ml mediante la adición de agua destilada. DATOS: Ar(H) = 1 u; Ar(C) = 12 u; Ar(O) = 16 u. Resultad: a) [CH 3 COOH] = 1,75 M; b) [CH 3 COOH] = 0,175 M. 11. A temperatura ambiente, la densidad de una dislución de H 2 SO 4 de riqueza 24 %, es d = 1,17 g ml 1. Calcula: a) Su mlaridad. b) El vlumen de dislución necesari para neutralizar 100 ml 2,5 M de KOH. DATOS: Ar(S) = 32 u; Ar(H) = 1 u; Ar(O) = 16 u. Resultad: a) [H 2 SO 4 ] = 2,87 M; b) V = 43,6 ml. 12. Si se cnsideran ls cmpuests C 6 H 6 y C 2 H 2, razna de las siguientes afirmacines cuáles sn ciertas y cuáles falsas: a) Ls ds tienen la misma fórmula empírica. b) Ls ds tienen la misma fórmula mlecular. 9/56

10 c) Ls ds tienen la misma cmpsición centesimal. Resultad: a) verdader; b) fals; c) verdader. 13. Una dislución acusa de alchl etílic (C 2 H 5 OH) tiene una riqueza del 95 % y una densidad del 0,90 g ml 1. Calcula: a) La mlaridad de la misma. b) Las fraccines mlares de cada cmpnente. DATOS: Ar (H) = 1 u; Ar (C) = 12 u; Ar (O) = 16 u. Resultad: a) [C 2 H 5 OH] = 18,59 M; b) χ(c 2 H 5 OH)=0,88; χ(h 2 O) =0, El clrur de sdi reaccina cn nitrat de plata precipitand ttalmente clrur de plata y bteniéndse además nitrat de sdi. Calcule: a) La masa de clrur de plata que se btiene a partir de 100 ml de dislución de nitrat de plata 0 5 M y 100 ml de dislución de clrur de sdi 0 4 M. b) Ls grams del reactiv en exces. Masas atómicas: O=16; Na=23; N=14; Cl=35 5; Ag=108. Resultad: a) 5,74 g AgCl; b) 1,74 g AgNO En dislución acusa el ácid sulfúric reaccina cn clrur de bari precipitand ttalmente sulfat de bari y bteniéndse además ácid clrhídric. Calcula: a) El vlumen de una dislución de ácid sulfúric de 1,84 g ml 1 de densidad y 96 % de riqueza en masa, necesari para que reaccinen ttalmente cn 21,6 g de clrur de bari. b) La masa de sulfat de bari que se btendrá. DATOS: Ar (H)=1 u; Ar (O) = 16 u; Ar (S) = 32 u; Ar (Ba) = 137,4 u; Ar (Cl) = 35,5 u. Resultad: a) V = 5,75 ml; b) 24,19 g de BaSO En una btella de ácid clrhídric cncentrad figuran ls siguientes dats: 36 % en masa, densidad 1,18 g ml 1. Calcula: a) La mlaridad de la dislución y la fracción mlar del ácid. b) El vlumen de este ácid cncentrad que se necesita para preparar 1 L de dislución 2 M. DATOS: Ar (Cl) = 35,5 u; Ar (O) = 16 u; Ar (H) = 1 u. Resultad: a) [HCl] = 11,64 M; χ(hcl) 0,22; b) V = 171,8 ml. 10/56

11 MODELOS ATÓMICOS 1. Ls átms neutrs X, Y, Z, tienen las siguientes cnfiguracines electrónicas: X = 1s 2 2s 2 2p 1 ; Y = 1s 2 2s 2 2p 5 ; Z = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2. a) Indica el grup y períd en el que se encuentran. b) Ordénals, raznadamente, de mayr a menr electrnegatividad. c) Cuál es el de mayr ptencial de inización? Respuesta: a) X grup 13 períd 2; Y grup 17 períd 2; Z grup 2 períd 3; b) Z<X<Y; c) Y. 2. Define: a) Energía de inización. b) Afinidad electrónica. c) Electrnegatividad. 3. a) Define afinidad electrónica. b) Qué criteri se sigue para rdenar ls elements en la tabla periódica? c) Justifica cóm varía la energía de inización a l larg de un períd. 4. Razna si las siguientes cnfiguracines electrónicas sn psibles en un estad fundamental en un estad excitad: a) 1s 2 2s 2 2p 4 3s 1. b) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1. c) 1s 2 2s 2 2p 6 2d 10 3s 2. Respuesta: a) Excitad; b) fundamental; c) impsible. 5. Dad el element de Z = 19: a) Escribe su cnfiguración electrónica. b) Indica a qué grup y períd pertenece. c) Cuáles sn ls valres psibles que pueden tmar ls númers cuántics de su electrón más extern? Respuesta: a) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 ; b) Grup 1, períd 4; c) (4,0,0,1/2) ó (4,0,0,- 1/2). 6. Cuatr elements A, B, C y D tienen, respectivamente, ls númers atómics: 2, 11, 17 y 25. Indica: a) El grup y períd al que pertenecen. b) Cuáles sn metales. c) El element que tiene mayr afinidad electrónica. Respuesta: a) A ls grups 18, 1, 17 y 7 y a ls períds 1º, 3º, 3º y 4º, respectivamente; b) El B y el D; c) El C. 7. La cnfiguración electrónica de un átm excitad de un element es: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 5s 1. Razna cuáles de las afirmacines siguientes sn crrectas y cuáles falsas para ese element: a) Pertenece al grup de ls alcalins. b) Pertenece al períd 5 del sistema periódic. c) Tiene carácter metálic. Respuesta: a) verdader; b) fals; c) verdader. 8. Cnsidera la serie de elements: Li, Na, K, Rb y Cs. 11/56

12 a) Define energía de inización. b) Indica cóm varía la energía de inización en la serie de ls elements citads. c) Explica cuál es el factr determinante de esta variación. 9. Dadas las cnfiguracines electrónicas externas: n s 1 ; ns 2 np 1 ; ns 2 np 6 : a) Identifica el grup del S. P. Al que pertenece cada una de ellas. b) Para el cas de n=4, escribe la cnfiguración electrónica cmpleta del element de cada un de ess grups y nómbral. Respuesta: a) Grup 1; Grup 13 y Grup 18; b) Ptasi (K) = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 ; Gali (Ga) = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 1 ; Criptn (Kr) = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p a) Escribe la cnfiguración electrónica de ls elements A, B y C, cuys númers atómics sn 33, 35 y 37, respectivamente. b) Indica el grup y períd al que pertenecen. c) Razna qué element tendrá mayr carácter metálic. Respuesta: a) A= 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3 ; Grup 15 y Perid 4; B = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 5 ; Grup 17 y Perid 4; C = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 5s 1 ; Grup 1 y Perid 5; b) El más metálic es el C, 11. Dadas las cnfiguracines electrónicas: A: 1s 2 3s 1 ; B: 1s 2 2s 3 ; C: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ; D: 1s 2 2s 2 2p x 2 2p y 0 2p z0, indica, raznadamente: a) La que n cumple el principi de exclusión de Pauli. b) La que n cumple el principi de máxima multiplicidad de Hund. c) La que, siend permitida, cntiene electrnes desapareads. Respuesta: a) la B; b) la D; c) la A y la C. 12. Ls númers atómics de ls elements A, B, C y D sn 2, 11, 17 y 25, respectivamente. a) Escribe, para cada un de ells, la cnfiguración electrónica e indica el númer de electrnes desapareads. b) Justifica qué element tiene mayr radi. c) Entre ls elements B y C, razna cuál tiene mayr energía de inización. Respuesta: a) A :1s 2 (He), B :1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 (Na). 1 e desaparead, C : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 (Cl). 1 e desaparead, D :1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 5 (Mn). 5e desapareads; b) el D; c) el C. 13. La cnfiguración electrónica de la capa de valencia de un element A es 3s 2 3p 5. a) Justifica si se trata de un metal un n metal. b) Indica, raznadamente, un element que psea mayr ptencial de inización que A c) Indica, raznadamente, un element que psea menr ptencial de inización que A Respuesta: a) N metal; b) el flúr (2s 2 2p 5 ); c) el sdi (3s 1 ). 14. El númer de electrnes de ls elements A, B, C, D y E es 2, 9, 11, 12 y 13, respectivamente. Indica, raznand la respuesta, cuál de ells: a) Crrespnde a un gas nble. 12/56

13 b) Es un metal alcalin. c) Es el más electrnegativ. Respuesta: a) el A; b) el C; c) el B. 15. a) Escribe la cnfiguración electrónica de las especies siguientes: N 3 (Z = 7), Mg 2+ (Z =12), Cl (Z = 17), K (Z = 19) y Ar (Z = 18). b) Indica ls que sn iselectrónics. c) Indica ls que presentan electrnes desapareads y el númer de ls misms. Respuesta: a) N 3 : 1s 2 2s 2 2p 6 ; Mg 2+ : 1s 2 2s 2 2p 6 ; Cl :1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ; K:1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 ; Ar:1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ; b) N 3 y Mg 2+, Cl y Ar; c) el K tiene 1 e desaparead. 16. El númer de prtnes en ls núcles de cinc átms es el siguiente: A = 9; B =16; C = 17; D = 19; E = 20. Razna: a) Cuál es el más electrnegativ? b) Cuál psee menr energía de inización? c) Cuál puede cnvertirse en anión divalente estable?. Respuesta: a) El A; b) el D; c) el B. 17. La siguiente tabla prprcina ls valres de las energías de inización de tres elements: 1ª 2ª 3ª 4ª Li 5,4 ev 75,6 ev 122,5 ev Na 5,1 ev 47,3 ev 71,9 ev 99,1 ev K 4,3 ev 31,8 ev 46,1 ev 61,1 ev a) Pr qué la primera energía de inización disminuye del liti al ptasi? b) Pr qué la segunda energía de inización de cada element es much mayr que la primera? c) Pr qué n se da el valr de la cuarta energía de inización del liti? 18. a) Escribe la cnfiguración electrónica de ls ines S 2 y Fe 2+. b) Indica un catión y un anión que sean iselectrónic cn S 2. c) Justifica pr qué la segunda energía de inización del magnesi es superir a la primera. Respuesta: a) S 2 : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ; Fe 2+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 ; b) Cl y K El ión psitiv de un element M tiene de cnfiguración electrónica M 2+ : 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 d 4. a) Cuál es el númer atómic de M? b) Cuál es la cnfiguración de su ión M 3+ expresada en función del gas nble que le antecede? c) Qué númers cuántics crrespnden a un electrón 3d de éste element?. Respuesta: a) Z = 24; b) M 3+ : [Ar] 3d 3 ; c) n = 3; l = 2; m l = 2, 1, 0,1, 2 ; m s = ± 1/ a) Ds átms tienen las siguientes cnfiguracines electrónicas 1s 2 2s 2 2p 6 y 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1. La primera energía de inización de un es 2080 kj/ml y la del tr 496 kj/ml. Asigne cada un de ests valres a cada una de las cnfiguracines electrónicas y justifique la elección. 13/56

14 b) La segunda energía de inización del átm de heli, será mayr, menr igual que la energía de inización del átm de hidrógen?. Razne la respuesta. Respuesta: a) 2080 kj/ml el 1º y 496 kj/ml el 2º; b) mayr. 21. a) Escribe las cnfiguracines electrónicas de ls átms Na y Mg. b) Justifica pr qué el valr de la primera energía de inización es mayr para el magnesi que para el sdi. c) Justifica pr qué el valr de la segunda energía de inización es mayr para el átm de sdi que para el de magnesi. Respuesta: a) Na: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ; Mg: 1s 2 2s 2 2p 6 3s Cnsidera ls elements Be, O, Zn y Ar. a) Escribe las cnfiguracines electrónicas de ls átms anterires. b) Cuánts electrnes desapareads presentan cada un de ess átms? c) Escribe las cnfiguracines electrónicas de ls ines más estables que puedan frmar. DATOS: Be (Z = 4); O (Z = 8); Zn (Z = 30); Ar (Z = 18). Respuesta: a) Be = 1s 2 2s 2, O = 1s 2 2s 2 2p 4,Zn = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2, Ar = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ; b) el O tiene 2; c) Be 2+ : 1s 2, Zn 2+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10, O 2 : 1s 2 2s 2 2p Indique raznadamente: a) La psición en el sistema periódic y el estad de xidación más prbable de un element cuys electrnes de mayr energía pseen la cnfiguración 3s 2. b) Si un element de cnfiguración electrónica de su capa de valencia 4s 2 p 5 es un metal n metal. c) Pr qué en ls halógens la energía de inización disminuye a medida que aumenta el númer atómic del element. Respuesta: a) Períd 3 y grup 2, +2; b) n metal. 24. Indique raznadamente la veracidad falsedad de las siguientes afirmacines: a) Un electrón situad en un rbital 2p pdría representarse pr ls siguientes númers cuántics (2, 1, 0, ½). b) Un element químic que presenta prpiedades químicas semejantes al carbn tiene de cnfiguración electrónica de su capa de valencia ns 2 np 2. c) Si un element químic pertenece al grup 2 pierde ds electrnes adquiere una cnfiguración electrónica en su capa de valencia crrespndiente al grup 18. Respuesta: a) verdader; b) verdader; c) verdader. 25. Para ls siguientes elements Na, P, S y Cl, diga raznadamente cuál es: a) El de menr energía de inización. b) El de mayr afinidad electrónica. c) El de mayr radi atómic. Respuesta: a) Na; b) Cl; c) Na. 26. La cnfiguración electrónica 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 crrespnde a un ión A 2+. Justifique: a) El númer atómic y el perid al que pertenece el átm A. b) El númer de electrnes de valencia que psee A. 14/56

15 c) Qué tip de enlace frmará el element A cn un element X cuya cnfiguración electrónica es 1s 2 2s 2 2p 5? Razne cuál será la fórmula del cmpuest frmad pr X y A. Respuesta: a) Z=20, períd 4; b) 20; c) iónic. 27. Cnteste de frma raznada a las cuestines acerca de ls elements que pseen las siguientes cnfiguracines electrónicas: A=1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2. B=1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 5. a) A qué grup y a qué períd pertenecen? b) Qué element se espera que tenga una mayr energía de inización?. c) Qué element tiene un radi atómic mayr?. Respuesta: a) A: grup 2, períd 4; B: A: grup 17, períd 4; b) B; c) A. 28. a) Escriba la cnfiguración electrónica del rubidi. b) Indique el cnjunt de númers cuántics que caracteriza al electrón extern del átm de cesi en su estad fundamental. c) Justifique cuánts electrnes desapareads hay en el ión Fe 3+. Respuesta: a) Rb(Z=37): 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 5s 1 ; b) (6,0,0,+1/2) bien (6, 0, 0, -1/2); c) a) Razne si para un electrón sn psibles las siguientes cmbinacines de númers cuántics: (0, 0, 0, +1/2), (1, 1, 0, +1/2), (2, 1, -1, +1/2), (3, 2, 1, -1/2). b) Indique en qué rbital se encuentra el electrón en cada una de las cmbinacines psibles. c) Razne en cuál de ellas la energía será mayr. Respuesta: a) N, n n puede ser 0; n, l debería ser 0; sí; sí; b) 2p y 3d; c) El 3d (regla n+l). 15/56

16 ENLACE QUÍMICO 1. Dads ls siguientes cmpuests: CaF 2, CO 2, H 2 O. a) Indica el tip de enlace predminante en dada un de ells. b) Ordena ls cmpuests anterires de menr a mayr punt de ebullición. Justifica las respuestas. Respuesta: a) iónic, cvalente mlecular aplar, cvalente mlecular plar; b) CO 2 <H 2 O<CaF Razna si sn verdaderas falsas las siguientes afirmacines: a) El punt de ebullición del butan es menr que el del 1-butanl. b) La mlécula CHCl 3 psee una gemetría tetraédrica cn el átm de carbn cupand la psición central. c) El etan es más sluble en agua que el etanl. Respuesta: a) verdader; b) verdader; c) fals. 3. Dadas las siguientes mléculas: SiH 4, NH 3 y BeH 2. a) Representa sus estructuras de Lewis. b) Predí la gemetría de cada una de ellas según la tería de Repulsión de Pares de Electrnes de la Capa de Valencia. c) Indica la hibridación del átm central. Respuesta: b) tetraédrica, piramidal trignal y lineal; c) sp 3, sp 3 y sp. 4. a) Pr qué el H 2 y el I 2 n sn slubles en agua y el HI sí l es?. b) Pr qué la mlécula de BF 3 es aplar, aunque sus enlaces estén plarizads?. Respuesta: a) prque el HI es plar; b) pr su gemetría. 5. Justifica las siguientes afirmacines: a) A 25 º C y 1 atm, el agua es un líquid y el sulfur de hidrógen es un gas. b) El etanl es sluble en agua y el etan n l es. c) En cndicines nrmales el flúr y el clr sn gases, el brm es líquid y el yd sólid 6. En ls siguientes cmpuests: BCl 3, SiF 4 y BeCl 2. a) Justifica la gemetría de estas mléculas mediante la tería de Repulsión de Pares de Electrnes de la Capa de Valencia. b) Qué rbitales híbrids presenta el átm central? Respuesta: a) plana triangular, tetraédrica y lineal; b) sp 2, sp 3 y sp, respectivamente. 8. Dadas las especies químicas Cl 2, HCl y CCl 4 : a) Indica el tip de enlace que existirá en cada una. b) Justifica si ls enlaces están plarizads. c) Razna si dichas mléculas serán plares aplares. Respuesta: a) cvalente en ls tres cass; b) n, sí, sí; c) aplar, plar y aplar. 9. Dadas las mléculas BCl 3 y H 2 O: a) Deduce la gemetría de cada una mediante la tería de Repulsión de Pares de Electrnes de la Capa de Valencia. b) Justifica la plaridad de las mismas. 16/56

17 Respuesta: a) Plana triangular, angular; b) aplar, plar. 10. Dadas las mléculas BF 3 y PF 3 : a) Sn plares ls enlaces br-flúr y fósfr-flúr? Razna la respuesta. b) Predí su gemetría a partir de la tería de Repulsión de pares de electrnes de la Capa de Valencia. c) Sn plares esas mléculas? Justifica la respuesta. Respuesta: a) sí; b) plana triangular y pirámide trignal; c) n, sí. 11. Para las mléculas CCl 4, NH 3 y BeCl 2 : a) Determina su gemetría mediante la tería Repulsión de ls Pares de Electrnes de la Capa de Valencia. b) Qué tip de hibridación presenta el átm central? c) Razna si estas mléculas sn plares. Respuesta: a) tetraédrica, pirámide trignal y lineal; b) sp 3, sp 3 y sp; c) n, sí, n. 12. Para ls siguientes cmpuests: CH 3 CH 3 ; CH 2 = CH 2 y CH 3 CH 2 OH: a) Indica cuál cuáles sn hidrcarburs. b) Razna cuál será más sluble en agua. c) Explica cuál sería el cmpuest cn mayr punt de ebullición. Respuesta: a) el etan y el eten; b) el etanl; c) el etanl. 13. a) Representa la estructura de la mlécula de agua mediante el diagrama de Lewis. b) Determina la gemetría de la mlécula de agua mediante la Tería de Repulsión de Pares de Electrnes de la Capa de Valencia. c) Pr qué a temperatura ambiente el agua es líquida mientras que el sulfur de hidrógen, de mayr masa mlecular, es gases? Respuesta: b) angular; c) prque el agua frma puentes de hidrógen. 14. Indica raznadamente cuánts enlaces σ y cuánts π tienen las siguientes mléculas: a) Hidrógen. b) Nitrógen. c) Oxígen. Respuesta; a) 1 y 0; b) 1 y 2; c) 1 y Razna si sn verdaderas falsas las siguientes afirmacines: a) Algunas mléculas cvalentes sn plares. b) Ls cmpuests iónics, fundids en dislución, sn buens cnductres de la electricidad c) El agua tiene el punt de ebullición más elevad que el rest de hidrurs del grup 16. Respuesta: a) verdader; b) verdader; c) verdader. 16. Dada la mlécula CCl 4 : a) Represéntala mediante estructura de Lewis. b) Pr qué la mlécula es aplar si ls enlaces están plarizads? c) Pr qué a temperatura ambiente el CCl 4 es líquid y el CI 4 es sólid? Respuesta: b) pr su gemetría; c) prque el ydur tiene mayr masa mlar. 17. Razna sbre la veracidad falsedad de las siguientes afirmacines: 17/56

18 a) La mlécula de BF 3 es aplar aunque sus enlaces están plarizads. b) El clrur de sdi tiene menr punt de fusión que el clrur de cesi. c) El clrur de sdi sólid n cnduce la crriente eléctrica y el cbre sí. Respuesta: a) verdader; b) fals; c) verdader. 18. Se supne que ls sólids cristalins NaF, KF y LiF cristalizan en el mism tip de red. a) Escribe el cicl de Brn-Haber para el NaF. b) Razna cóm varía la energía reticular de las sales mencinadas. c) Razna cóm varían las temperaturas de fusión de las citadas sales. Respuesta: b) LiF>NaF>KF; c) de la misma frma que en el apartad anterir. 19. Respnda raznadamente a las siguientes cuestines: a) Pr qué a 25ºC y 1 atm el agua es un líquid y el sulfur de hidrógen es un gas. b) Qué cmpuest será más sluble en agua, el ydur de sdi el ydur de cesi. c) Discuta la plaridad de las mléculas de NH 3 y de yd mlecular, respectivamente Respuesta: a) pr la fuerzas intermleculares; b) CsI; c) el amníac es plar y el diyd, n. 20. Dadas las mléculas BF 3, BeCl 2 y H 2 O: a) Escribe las estructuras de LEWIS de las mismas. b) Explica su gemetría mediante la tería de Repulsión de pares de electrnes de la capa de valencia. c) Indica la hibridación del átm central. Respuesta: b) Plana triangular, lineal, angular; c) sp 2, sp y sp Dadas las siguientes mléculas: F 2 ; CS 2 ; C 2 H 4 ; C 2 H 2 ; N 2 ; NH 3, justifique mediante la estructura de Lewis en qué mléculas: a) Tds ls enlaces sn simples. b) Existe algún enlace dble. c) Existe algún enlace triple. Respuesta: a) diflúr y amníac; b) disulfur de carbn y eten; c) dinitrógen y etin. 22. Dads ls siguientes cmpuests NaF, CH 4, CH 3 OH: a) Indique el tip de enlace. b) Ordene de mayr a menr según su punt de ebullición. Razne la respuesta. c) Justifique la slubilidad n en agua. Respuesta: a) iónic, cvalente y cvalente; b) NaF>CH 3 OH>CH 4 ; c) sluble, insluble y sluble. 22. Dadas las siguientes sustancias: Cu, CaO, I 2, indique raznadamente: a) Cuál cnduce la electricidad en estad líquid per es aislante en estad sólid. b) Cuál es un sólid que sublima fácilmente. c) Cuál es un sólid que n es frágil y que se puede estirar en hils láminas. Respuesta: a) el CaO; b) el I 2 ; c) Cu. 23. Cnteste raznadamente a las siguientes cuestines: 18/56

19 a) Pr qué el mment diplar del hidrur de berili es nul y el del sulfur de hidrógen n l es? b) Es l mism enlace cvalente plar que enlace cvalente dativ crdinad? c) Pr qué es más sluble en agua el etanl que el etan? Respuesta: a) prque tienen distinta gemetría; b) n; c) prque el etanl es plar y el etan n l es. 24. a) Deduzca la gemetría de las mléculas BCl 3 y H 2 S aplicand la tería de Repulsión de Pares de Electrnes de la Capa de Valencia. b) Explique si las mléculas anterires sn plares. c) Indique la hibridación que psee el átm central. Respuesta: a) Triangular la primera y angular, la segunda; b) la primera es aplar y la segunda plar; c) sp 2 el B y sp 3 el S. 25. Razne si las siguientes afirmacines sn verdaderas falsas: a) El etan tiene un punt de ebullición mayr que el etanl. b) El tetraclrur de carbn es una mlécula aplar. c) El MgO es más sluble en agua que el BaO. Respuesta: a) fals; b) verdader; c) fals. 26. a) Razne si una mlécula de fórmula AB 2 debe ser siempre lineal. b) Justifique quién debe tener un punt de fusión mayr, el CsI el CaO. c) Pnga un ejempl de una mlécula cn un átm de nitrógen cn hibridación sp 3 y justifíquel. Respuesta: a) verdader siempre que n cntenga pares slitaris; b) el CaO puest que el prduct de sus cargas es mayr; c) NH Indique, raznadamente, si cada una de las siguientes prpsicines es verdadera falsa. a) Según el mdel RPECV, la mlécula de amniac se ajusta a una gemetría tetraédrica. b) En las mléculas de SiH 4 y H 2 S, en ls ds cass el átm central presenta hibridación sp 3. c) La gemetría de la mlécula de BCl 3 es plana triangular. Respuesta: a) fals, es piramidal triangular; b) verdader; c) verdader. 19/56

20 TERMOQUÍMICA 1. Un de ls aliments más cnsumid es la sacarsa C 12 H 22 O 11. Cuand reaccina cn el xígen se transfrma en dióxid de carbn y agua desprendiend 348,9 kj ml 1, a la presión de 1 atm. El trrente sanguíne absrbe, pr términ medi 26 mles de O 2 en 24 hras. Cn esta cantidad de xígen: a) Cuánts grams de sacarsa se pueden quemar al día? b) Cuánts kj se prducirán en la cmbustión? DATOS: Ar(C) = 12 u; Ar(O) = 16 u; Ar(H) = 1 u. Resultad: a) 741 g C 12 H 22 O 11 ; b) 755,95 kj. 2. El sulfur de cinc al tratarl cn xígen reaccina según: 2 ZnS (s) + 3 O 2 (g) 2 ZnO (s) + 2 SO 2 (g) Si las entalpías de frmación de las diferentes especies sn: H f 0 (ZnS) = 184,1 kj ml 1 ; H f 0 (ZnO) = 349,3 kj ml 1 ; H f 0 (SO 2 ) = 70,9 kj ml 1. a) Cuál será el calr, a presión cnstante de 1 atm, que se desprenderá cuand reaccinen 17 g de sulfur de cinc cn exces de xígen? b) Cuánts litrs de SO 2, medids a 25 º C y 1 atm, se btendrán? DATOS: Ar(S) = 32 u; Ar(O) = 16 u; R = 0,082 atm L ml 1 K 1. Resultad: a) 41,73 kj; b) 4,28 L. 3. a) Calcula la variación de entalpía estándar de la reacción: CaC 2 (s) + 2 H 2 O (l) Ca(OH) 2 (s) + C 2 H 2 (g). b) Qué calr se desprende en la cmbustión de 100 dm 3 de acetilen, medids a 25 ºC y 1 atm. DATOS: H f 0 (CaC 2 ) = 59 kj ml 1 ; H f 0 (C 2 H 2 ) = 227 kj ml 1 ; H f 0 (H 2 O) = 285,8 kj ml 1 ; H f 0 [Ca(OH) 2 ] = 986 kj ml 1 ; H f 0 (CO 2 ) = 393,5 kj ml 1. Resultad: a) H R 0 = 128,4 kj ml 1 ; b) Q = 5316,18 kj. 4. Razna la certeza falsedad de las siguientes afirmacines, en relación cn un prces extérmic: a) La entalpía de ls reactivs es siempre menr que la de ls prducts. b) El prces siempre será espntáne. Respuesta: a) fals; b) fals. 5. El prces de ftsíntesis se puede representar pr la ecuación: 6 CO 2 (g) + 6 H 2 O (l) C 6 H 12 O 6 (s) + 6 O 2 (g) H R 0 = 3402,8 kj ml 1. Calcula: a) La entalpía de frmación estándar de la glucsa,c 6 H 12 O 6 b) La energía necesaria para la frmación de 500 g de glucsa mediante ftsíntesis. Resultad: a) H f 0 (C 6 H 12 O 6 )= 673,8 kj/ml; b) Q = 9.452,2 kj. 6. Calcula: a) La variación de entalpía estándar para la descmpsición de 1 ml de carbnat de calci, CaCO 3 (s), en dióxid de carbn, CO 2 (g), y óxid de calci, CaO (s). b) La energía necesaria para preparar 3 kg de óxid de calci. DATOS: H f 0 [CO 2 (g)] = 393,5 kj ml 1 ; H f 0 [CaCO 3 (s)] = 1.206,2 kj ml 1 ; H [CaO (g)] = 635,6 kj ml 1 ; Ar (Ca) = 40 u; Ar (O) = 16 u. Resultad: a) H R = 177,1 kj ml 1 ; b) 9.487,5 kj. 20/56

21 7. La nitrglicerina, C 3 H 5 (NO 3 ) 3, se descmpne según la ecuación termquímica: 4 C 3 H 5 (NO 3 ) 3 (l) 12 CO 2 (g) +10 H 2 O (g) +O 2 (g) +6 N 2 (g) H = 5700 kj (25 ºC) a) Calcula la entalpía de frmación estándar de la nitrglicerina. b) Calcula el calr desprendid cuand se descmpnen 100 g de nitrglicerina. DATOS: H f (CO 2 )(g) = 393,5 kj ml 1 ; H f (H 2 O)(g) = 241,8 kj ml 1 ; A r (C) = 12 u; A r (H) =1 u; A r (N) = 14 u; A r (O) = 16 u. Resultad: a) H f0 = 360 kj/ml; b) Q = 627,75 kj. 8. a) Calcula la entalpía de frmación estándar del naftalen, C 10 H 8. b) Qué energía se desprende al quemar 100 g de naftalen en cndicines estándar? DATOS: H f (CO 2 ) = 393,5 kj ml 1 ; H f [H 2 O (l)] = 285,8 kj ml 1 ; H c (C 10 H 8 ) = 4928,6 kj ml 1 ; Ar(C) = 12 u; Ar(H) = 1 u. Resultad: a) 149,6 kj ml 1 ; b) 3850,47 kj. 9. Las entalpías de frmación estándar del agua líquida, ácid clrhídric en dislución acusa y óxid de plata sólid sn, respectivamente: 285,8, 165,6 y 30,4 kj ml 1. A partir de ests dats y de la siguiente ecuación: Ag 2 O (s) + 2 HCl (aq) 2 AgCl (s) + H 2 O (l) H = 176,6 kj, calcula: a) La entalpía de frmación estándar de AgCl (s). b) Ls mles de agua que se frman cuand se cnsumen 4 L de HCl 0,5 M. Resultad: a) 126,2 kj ml 1 ; b) 1 ml H 2 O. 10. Justifica la veracidad falsedad de las afirmacines siguientes: a) Tda reacción extérmica es espntánea. b) En tda reacción química espntánea, la variación de entrpía es psitiva. c) En el cambi de estad H 2 O (l) H 2 O (g) se prduce un aument de entrpía. Respuesta: a) fals; b) fals; c) ciert. 11. El pentabran nueve se quema según la reacción: 2 B 5 H 9 (l) + 12 O 2 (g) 5 B 2 O 3 (s) + 9 H 2 O (l) Calcula: a) La entalpía estándar de la reacción a 25 º C. b) El calr que se desprende, a presión cnstante, en la cmbustión de 1 g de B 5 H 9. DATOS: H f [B 5 H 9 (l)] = 73,2 kj/ml; H f [B 2 O 3 (s)] = 1263 kj/ml; H f [H 2 O (l)] = 285,8 kj/ml; Ar (H) = 1 u; Ar (B) = 11 u. Resultad: a) H r = 9033,6 kj ml 1; b) Q = 70,6 kj. 12. A partir de las siguientes ecuacines termquímicas: 1ª.- C (grafit) + O 2 (g) CO 2 (g) H = 393,5 kj ml 1, 2ª.- H 2 (g) + O 2 (g) H 2 O (l) H = 285,8 kj ml 1, 3ª.- 2 C 2 H 6 (g) + 7 O 2 (g) 4 CO 2 (g) + 6 H 2 O (l) H = 3119,6 kj ml 1, Calcula: a) La entalpía de frmación estándar del etan. b) La cantidad de calr, a presión cnstante, que se libera en la cmbustión de 100 g de etan. DATOS: Ar(C) = 12 u; Ar(H) = 1 u. Resultad: a) H f = 84,6 kj ml 1 ; b) Q = kj. 21/56

22 13. Sabiend que las entalpías de frmación estándar del C 2 H 5 OH (l), CO 2 (g) y H 2 O (l) sn: 228, 394 y 286 kj ml 1, respectivamente, calcula: a) La entalpía de cmbustión estándar del etanl. b) El calr que se desprende, a presión cnstante, si en cndicines estándar se queman 100 g de etanl. DATOS: Ar (C) = 12 u; Ar(O) = 16 u; Ar (H) = 1 u. Resultad: a) H c = 1418 kj ml 1 ; b) Q = 3.082,61 kj. 14. La tstación de la pirita se prduce según: 4 FeS 2 (s) + 11 O 2 (g) 2 Fe 2 O 3 (s) + 8 SO 2 (g). Calcula: a) La entalpía de reacción estándar. b) La cantidad de calr, a presión cnstante, desprendida en la cmbustión de 25 g de pirita del 90 % de riqueza en pes. DATOS: Ar (Fe) = 55,8 u; Ar (S) = 32 u; H f [FeS 2 (s)] = 177,5 kj ml 1 ; H f [Fe 2 O 3 (s)] = 822,2 kj ml 1 ; H f [SO 2 (g)] = 296,8 kj ml 1. Resultad: a) H r = 3.308,8 kj; b) 155,36 kj. 15. Para la siguiente reacción: CH 4 (g) + 4 Cl 2 (g) CCl 4 (g) + 4 HCl (g). Calcula la entalpía de reacción estándar utilizand: a) Las entalpías de enlace. b) Las entalpías de frmación estándar. DATOS: H (C Cl) = 330 kj ml 1 ; H (Cl Cl) = 244 kj ml 1 ; H (H Cl) = 430 kj ml 1 ; H (C H) = 415 kj ml 1 ; H f [CH 4 (g)] = 74,9 kj ml 1 ; H f [CCl 4 (g)] = 106,6 kj ml 1 ; H f [HCl (g)] = 92,3 kj ml 1. Resultad: a) H r = 404 kj ml 1 ; b) H r = 400,9 kj ml a) Calcula la entalpía de enlace H Cl sabiend que la energía de frmación del HCl (g) es 92,4 kj ml 1 y las de disciación del H 2 y Cl 2 sn 436 y 244 kj ml 1, respectivamente. b) Qué energía habrá que cmunicar para disciar 20 g de HCl? DATOS: Ar (H) = 1 u; Ar (Cl) = 35,5 u. Resultad: a) 432 kj ml 1 b) 236,9 kj. 17. Calcula: a) La entalpía de cmbustión estándar del ctan líquid, sabiend que se frman CO 2 (g) y H 2 O (g) b) La energía que necesita un autmóvil pr cada kilómetr si cnsume 5 L de ctan pr cada 100 km. DATOS: H f (H 2 O g) = 241,8 kj ml 1 ; H f (CO 2 g) = 393,5 kj ml 1 ; H f (C 8 H 18 l) = 250,0 kj ml 1 ; densidad ctan líquid = 0,8 kg L 1 ; Ar (C) = 12 u; Ar (H) = 1 u. Resultad: a) H c = 5.074,2 kj ml 1 ; b) 1.780,42 kj km En cndicines estándar, en la cmbustión de 1 gram de etanl se desprenden 29,8 kj y en la cmbustión de 1 gram de ácid acétic se desprenden 14,5 kj. Calcula: a) La entalpía de cmbustión estándar del etanl y la del ácid acétic. 22/56

23 b) La variación de entalpía estándar de la siguiente reacción: CH 3 CH 2 OH + O 2 CH 3 COOH + H 2 O. DATOS: Ar (C) = 12 u; Ar (O) = 16 u; Ar (H) = 1 u. Resultad: a) H c = 1.370,8 kj ml 1; H c = 870 kj ml 1 ; b) H c = 500,8 kj ml Razna si las siguientes afirmacines sn verdaderas falsas: a) La entalpía de frmación estándar del mercuri líquid, a 25ºC, es cer. b) Tdas las reaccines químicas en que ΔG < 0 sn muy rápidas. c) A -273 ºC la entrpía de una sustancia cristalina pura es cer. Respuesta: a) verdader; b) fals; c) verdader. 20. Para la reacción CH 4 (g) + Cl 2 (g) CH 3 Cl (l) + HCl (g). a) Calcula la entalpía de reacción estándar a 25 ºC, a partir de las entalpías de enlace y de las entalpías de frmación en las mismas cndicines de presión y temperatura. b) Sabiend que el valr de S de la reacción es 11,1 J K 1 ml 1 y utilizand el valr de H de la reacción btenid a partir de ls valres de las entalpías de frmación, calcula el valr de G, a 25 ºC. DATOS: H f [CH 4 (g)] = - 74,8 kj ml 1 ; H f [CH 3 Cl (l)] = - 82,0 kj ml 1 ; H f (CH 4 ) = - 74,8 kj ml 1 ; H f [HCl (g)] = - 92,3 kj ml 1 ; H(C H) = 414 kj ml 1 ; H(Cl Cl) = 243 kj ml 1 ; H(C Cl) = 339 kj ml 1 ; H(H Cl) = 432 kj ml 1. Resultad: a) H r = 114 kj ml 1 ; H r = 99,5 kj ml 1 ; b) G = 102,8 kj ml Cnsidere la reacción de hidrgenación del prpin: CH 3 C CH + 2 H 2 CH 3 CH 2 CH 3. a) Calcule la entalpía de reacción a partir de las entalpías medias de enlace. b) Determine la cantidad de energía que habrá que prprcinar a 100 g de hidrógen mlecular para disciarl cmpletamente en sus átms. Dats: Entalpía de enlace en kj/ml: (C-C)=347; (C C)=830; (C-H)=415; (H-H)=436. Masa atómica: H=1 Resultad: a) 305 kj/ml; b) kj. 22. La reacción utilizada para la sldadura alumintérmica es: Fe 2 O 3 (s) + 2 Al (s) Al 2 O 3 (s) + 2 Fe (s). a) Calcula el calr a presión cnstante y el calr a vlumen cnstante intercambiads en cndicines estándar y a la temperatura de la reacción. b) Cuánts grams de Al 2 O 3 se habrán btenid cuand se desprendan kj en la reacción? DATOS: ΔH f [Al 2 O 3 (s)] = 1.675,7 kj ml 1 ; ΔH f [Fe 2 O 3 (s)] = 824,2 kj ml 1 ; Ar (Al) = 27 u; Ar (O) = 16 u. Resultad: a) Q p = kj; b) 1.197,88 g Al 2 O La reacción de hidrgenación del buta-1,3-dien para dar butan es: CH 2 =CHCH = CH H 2 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3. Calcula la entalpía de la reacción a 25 ºC y en cndicines estándar: a) A partir de la entalpía de frmación del agua y de las entalpías de cmbustión del buta-1,3-dien y del butan. b) A partir de las entalpías de enlace. 23/56

24 DATOS: ΔH c [C 4 H 6 (g)] = 2.540,2 kj ml 1 ; ΔH c [C 4 H 10 (g)] = 2.877,6 kj ml 1 ; ΔH f [H 2 O (l)]= 285,6 kj ml 1 ; ΔH (C C) = 348,2 kj ml 1 ; ΔH (C=C) = 612,9 kj ml 1 ; ΔH (C H) = 415,3 kj ml 1 ;ΔH (H H) = 436,4 kj ml 1. Resultad: a) ΔH r = 233,8 kj ml 1 ; b) ΔH r = 259 kj ml a) Calcule la variación de entalpía de frmación del amniac, a partir de ls siguientes dats de energías de enlace: E (H-H) = 436 kj/ml; E (N-H) = 389 kj/ml; E (N-N) = 945 kj/ml. b) Calcule la variación de energía interna en la frmación del amniac a la temperatura de 25 ºC. Dat: R=8 31 J K -1 ml -1. Resultad: a) 40,5 kj/ml; b) 38,02 kj/ml. 25. Dadas las siguientes ecuacines termquímicas: 2 H 2 O 2 (l) 2 H 2 O (l) + O 2 (g) H=-196 kj N 2 (g) + 3 H 2 (g) 2 NH 3 (g) H=-92,4 kj Justifique: a) El sign que prbablemente tendrá la variación de entrpía en cada cas. b) El prces que será siempre espntáne. c) El prces que dependerá de la temperatura para que sea espntáne. Respuesta: a) psitiva en el 1º, negativ en el 2º; b) el 1º; c) el 2º. 26. Dada la ecuación termquímica, a 25ºC: N 2 (g) + 3 H 2 (g) 2 NH 3 (g) H=-92,3 kj Calcule: a) El calr de la reacción a vlumen cnstante. b) b) La energía libre de Gibbs a la temperatura de 25ºC. Dats: S 0 [(NH 3 ) g ]=192,3 J/ml K; S 0 [(N 2 ) g ]=191 J/ml K; S 0 [(H 2 ) g ]=130,8 J/ml K; R=8,31 J/ml K. Resultad: a) 87,34 kj; b) 33,06 kj. 27. Razne si las siguientes afirmacines sn verdaderas falsas: a) La entalpía n es una función de estad. b) Si un sistema realiza un trabaj se prduce un aument de su energía interna. c) Si ΔH < 0 y ΔS > 0, la reacción es espntánea a cualquier temperatura. Respuesta: a) fals; b) fals; c) verdader. 28. Sabiend que las entalpías de frmación estándar del C 2 H 5 OH (l), CO 2 (g) y H 2 O (l) sn, respectivamente, 228, 394 y 286 kj/ml, calcule: a) La entalpía de cmbustión estándar del etanl. b) El calr que se desprende, a presión cnstante, si en cndicines estándar se queman 100 g de etanl. Masas atómicas: C = 12; O = 16; H = 1 Resultad: a) 1418 kj/ml; b) 3082,6 kj. 29. En la reacción del xígen mlecular gases cn el cbre para frmar óxid de cbre (II) se desprenden 2,30 kj pr cada gram de cbre que reaccina, a 298 K y 760 mm Hg. Calcule: a) La entalpía de frmación del óxid de cbre (II). 24/56