( ) ( ) ( ) Metal de transición. Metal alcalinotérreo.
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- Dolores Robles Carmona
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1 UNIVERSIDADES PÚBLIAS DE LA OMUNIDAD DE MADRID PRUEBA DE AESO A LAS ENSEÑANZAS UNIVERSITARIAS OFIIALES DE GRADO urs SEPTIEMBRE MATERIA: QUÍMIA INSTRUIONES GENERALES Y VALORAIÓN Después de leer atetamete tdas las pregutas, el alum deberá escger ua de las ds pcies prpuestas y respder a las cuesties de la pció elegida. ALIFIAIÓN: ada preguta se valrará sbre puts. TIEMPO: 90 miuts. OPIÓN A Preguta 1A.- sidere las cuatr ciguracies electróicas siguietes: (A 1s s p 7, (B 1s s, ( 1s s p 6 s p 6 s d 5, y (D 1s s p 6 s. a Raze cuál(es cumple( el pricipi de exclusió de Pauli. b Idique el grup y el perid de ls elemets a ls que perteece las ciguracies que sí l cumple e idique su carácter metálic metálic. c Escriba las psibles cmbiacies de úmers cuátics para u electró situad e u rbital d. d Justiique cuál será el ió más estable del elemet D. Putuació máxima pr apartad: 0,5 puts. Slució. a. (A: Icumple el pricipi de Pauli. El úmer máxim de electres que puede albergar u subivel p es seis. m 1 (,1, 1, ± 1 Estads electrói cs E u subivel p: l 1 m 0 (,1, 0, ± 1, el séptim electró deberá repetir al mes u m 1 (,1,1, ± 1 úmer cuátic, icumplied el pricipi de exclusió de Pauli (B: Icumple el pricipi de Pauli. El úmer máxim de electres que puede albergar u subivel s es ds. Estads electrói cs E u subivel s: l 0 m 0 { (, 0, 0, ± 1, el tercer electró deberá repetir al mes u úmer cuátic, icumplied el pricipi de exclusió de Pauli b. ( 1s s p 6 s p 6 s d 5 º Periód ivel : Metal de trasició. Grup 7 ó VIIA (D 1s s p 6 s º Periód ó ivel : Metal alcalitérre. Grup ó IIA ( ( m,,, ± 1 ± m 1 Estads,, 1, 1 electrói cs c. d: l m 0 (,, 0, ± 1 m 1 (,,1, ± 1 m (,,, ± 1 d. Metal alcalitérre, su tedecia es a peder ls electres de su última capa y adquirir estructura de gas ble. Ió catió D ( Preguta A.- Explique cuáles de las siguietes reaccies, si ajustar, mdiica su cmpsició e el equilibri pr u cambi e la presió ttal. Idique cóm variaría las catidades de ls prducts ls reactivs si se tratase de u aumet de presió. a Ni (s O (g Ni(O (g b H (g H O (g O (g H (g c SO (g O (g SO (g d O (g O (g Putuació máxima pr apartad: 0,5 puts. 1
2 Slució. La presió iluye e ls equilibris e ls que al mes u cmpete esta e ase gas y, exista dierecia etre el úmer de mles gasess de reactivs y prducts. E estás reaccies, al aumetar la presió, la reacció se desplaza e el setid de rigiar aquellas sustacias que cupe mer vlume, es decir, hacia dde halla mer úmer de mles gasess. a. Ni (s O (g Ni(O (g. ( g 1 0 Iluye la presió. Al aumetar la presió, el equilibri se desplaza hacia ls prducts (derecha, pr cupar mer vlume. b. H (g H O (g O (g H (g. ( g 0 Iluye la presió. Al aumetar la presió, el equilibri se desplaza hacia ls reactivs (izquierda, pr cupar mer vlume. c. SO (g O (g SO (g. ( g 1 0 Iluye la presió. Al aumetar la presió, el equilibri se desplaza hacia ls prducts (derecha, pr cupar mer vlume. d. O (g O (g. ( g 1 0 Iluye la presió. Al aumetar la presió, el equilibri se desplaza hacia ls reactivs (izquierda, pr cupar mer vlume. Preguta A.- El amiácid leucia es el ácid amimetilpetaic. a Escriba su órmula semidesarrllada. b Frmule y mbre u cmpuest que sea isómer de cadea de la leucia. c Escriba la reacció de la leucia c el metal, mbre ls prducts e idique qué tip de reacció es. d Si e la leucia se sustituye el grup ami pr u grup alchl, rmule y mbre el cmpuest resultate. Putuació máxima pr apartad: 0,5 puts apartads a; 0,75 puts apartad b y c. Slució. a. b. Ácid ami, dimetilbutaic c. ácid amimetilpetaic metal amimetilpetaat de metil agua d. ácid -hidrxi--metilpetaic Preguta A.- Para las siguietes reaccies de eutralizació, rmule la reacció y calcule el ph de la dislució que resulta tras: a Mezclar 50 ml de ácid sulúric M c 50 ml de hidróxid de sdi 5 M. b Añadir 0,1 g de hidróxid de sdi y 0,1 g de clrur de hidróge a u litr de agua destilada. Dats. Masas atómicas: H 1,0; O 16,0; Na,0; l 5,5. Putuació máxima pr apartad: 1 put a. Reacció de eutralizació: SO NaOH Na SO H O H ( H SO V M 50 L ml 0,1 ml ( NaOH V M 50 L 5 ml 0,5 ml La reacció de eutralizació se lleva a cab hasta que se agte algu de ls reactivs dicies iiciales Reaccia dicies iales ( ml 0,1 0,1 ( ml 0 0,05 0,1 exces L L HSO NaOH Na SO HO 0,1 0,5 exces 0,1 exces
3 Ua vez que se agta el ácid sulúric, queda 0,05 ml de NaOH e exces que da ua ccetració de: [ ] ( NaOH 0,05 NaOH 0,5 M V( L exc 0 El hidróxid de sdi pr ser ua base uerte se discia ttalmete rigiad ua ccetració de xidrils de igual valr. H O NaOH Na OH [ OH ] [ NaOH] exc 0,5 M [ ] lg( 0,5 0, 1 poh lg OH ph poh 1 0, 1, 7 b. NaOH Hl Nal HO m ( ( NaOH 0,1g NaOH,5 ml M( NaOH 0 g ml m ( ( Hl 0,1g Hl,7 ml M( Hl 6,5 g ml La reacció de eutralizació se lleva a cab hasta que se agte algu de ls reactivs NaOH Hl Nal dicies iiciales Reaccia dicies iales ( ml,5 -,5 -,7,5,5 exces exces - ( ml 0,,5 exces Ua vez que se agta el hidróxid de sdi, queda si reacciar, ml de ácid clrhídric, que al ser u ácid uerte se discia ttalmete rigiad ua ccetració de prtes de igual valr. [ Hl] exc ( Hl V( L exc, 1 Hl H O l HO H O ph lg H - -, [ Hl], M exc [ O ] lg(,, 6 Preguta 5A.- Se lleva a cab la electrlisis de ZBr udid. a Escriba y ajuste las semirreaccies que tiee lugar e el cátd y e el ád. b alcule cuát tiemp tardará e depsitarse 1 g de Z si la crriete es de A. c Si se utiliza la misma itesidad de crriete e la electrlisis de ua sal udida de vaadi y se depsita, g de este metal e 1 hra, cuál será la carga del ió vaadi e esta sal? Dats. F 965. Masas atómicas: V 50,9; Z 65,. Putuació máxima pr apartad: 0,5 puts apartads a; 0,75puts apartad b y c. Slució. a. Al estar udid el brmur de cic se ecuetra disciad e sus ióes. Ád: Br Br e átd: Z e Z ZBr Q ( s Z ( l Br ( l b. Pr estequimetria se puede ectrar la relació etre la masa de cic depsitada y el úmer de mles de electres que atraviesa el sistema (cuba electrlítica. Z 1 e ( e ( Z ( ( m Z F 1 t M Z I 65, ( M Q I t e m( Z : F F I t m ( ( Z : Z F M( Z M( Z 1 ( g 965 ( ml -1 1 ( g ml ( s 95 s - H O
4 V c. La reacció de reducció del catió vaadi es: e V V 1 1 ( V ( e e m( V 1 Q m( V 1 I t ; ; M V M V La sal será de V 5 ( F ( F 1 1 ( s 600 ( s 50,9 ( g ml ( ml, ( g ( ( I t M V F m V 5
5 OPIÓN B Preguta 1B.- Ajuste las siguietes reaccies redx y justiique si s esptáeas: a l d d l b u r u r Dats. Eº (V: r /r 0,7; u /u 0,; d /d 0,0; l /l 1,6. Putuació máxima pr apartad: 1 put Slució. Ua reacció red-ox es esptáea si el ptecial del prces es psitiv ( G FE. a. b. Semireacció de xidació Semireacció de reducció Semireacció de xidació Semireacció de reducció d d l d l e r u d e l l ( r r e ( u e u r Eº 0,0 v Eº 1,6 v ESPONTÁNEA. E u T 1,76 v Eº 0,7v Eº 0, v ESPONTÁNEA E T 1,0 v Preguta B.- La reacció ajustada A B tiee u rde de reacció ds respect a A y u respect a B. Justiique si las siguietes airmacies s verdaderas alsas: a El rde ttal de la reacció es. b Las uidades de la cstate ciética s L ml 1 s 1. c El valr de la cstate ciética se mdiica si se duplica la ccetració de A. d La velcidad de la reacció es v (1/ d[a] / dt. Putuació máxima pr apartad: 0,5 puts. Slució. a. Falsa. El rde de reacció es la suma de ls rdees parciales, 1. b. Falsa. Las uidades de la cstate ciética depede del rde de reacció (. [ k] [ v] ml L 1 s [ ccetració] 1 ( ml L 1 L ml E a c. Verdadera. Segú la ecuació de Arrheius k A e RT, la cstate ciética sl depede de la temperatura, pr l tat varia si se mdiica las ccetració de las sustacias reacciates. d. Falsa. La velcidad de reacció reerida al reactiv A viee dad pr la expresió: 1 d[ A] v 1 dt Preguta B.- sidere ls siguietes ácids y sus valres de pka idicads e la tabla: a Justiique cuál es el ácid más débil. b alcule K b para la base cjugada de mayr rtaleza. c Si se prepara dislucies de igual ccetració de ests ácids, justiique, si hacer cálculs, cuál de ellas será la de mer ph. d Escriba la reacció etre NaOH y HN. Nmbre el prduct rmad. Putuació máxima pr apartad: 0,5 puts. Slució. a. La rtaleza de ls ácids esta directamete relaciada c su cstate de acidez, a mayr cstate de acidez, más disciad se ecuetra el ácid y pr tat tiee mayr uerza. El pk a lgarítmicamete ivers al valr de la cstate ( pka lg K a, a mayr pk a, mer cstate y mer rtaleza, pr l tat el ácid más débil será el de mayr pka, el ácid ciahídric (HN. s 1 5
6 b. La base cjugada de mayr rtaleza será la base cjugad del ácid más débil, pr l tat será la base cjugad del ácid ciahídric, ciaur (N. La cstate de basicidad se btiee mediate la relació etre la cstate de u ácid y la de su base cjugada. K K K pka 9, 1 ( HN K a a b a w 1 K w,79 K b 1,6 9,1 K c. El ph de ua dislució es lgaritmicamete ivers a la ccetració de prtes ( lg[ H O ] 5 ph, y pr tat iversamete prprcial a la rtaleza del ácid, sied la dislució del ácid más uerte (mer pka la de mer ph, e este cas la del ácid clrs (HlO. d. Reacció de eutralizació etre u ácid extremadamete débil (HN y ua base uerte (NaOH. NaOH HN NaN HO Hidróxid de sdi ácid ciahídric ciaur de sdi agua Preguta B.- E el siguiete sistema e equilibri: O (g l (g Ol (g, las ccetracies de O, l y Ol s 0,5 M, 0,5 M y 1,5 M, respectivamete. a alcule el valr de Kc. b Justiique hacia dóde se desplazará el equilibri si se aumeta el vlume. c alcule las ccetracies e el equilibri de tds ls cmpetes si se reduce el vlume a la mitad. Putuació máxima pr apartad: 0,5 puts apartads a y b; 1 put apartad c. Slució. a. Segú la ley de acció de masas, la cstate de equilibri e ució de las ccetracies es: [ Ol ] 1,5 K c 5 O l 0,5 0,5 [ ] [ ] b. Segú Le hatelier, siempre que se mdiica las cdicies de u sistema e equilibri se prduce u desplazamiet del mism e el setid que restablezca de Nuev el equilibri. Si se aumeta el vlume, el equilibri se desplaza e el mism setid que l haría c ua dismiució de presió. Si se dismiuye la presió, y al mes u cmpete del equilibri se ecuetra e ase gas, el sistema evlucia esptáeamete e el setid de rmar aquellas sustacias que cupe mayr vlume, es decir, evluciará hacia dde halla mayr úmer de mles gasess, e este cas hacia reactivs, hacia la izquierda. c. Si se reduce el vlume el sistema evlucia e el mism setid que si se aumeta la presió, desplazádse e el setid de rigiar aquellas sustacias que cupe mer vlume, e este cas, el sistema se desplzará hacia ls prducts (derecha. Si se reduce el vlume a la mitad, se duplica las ccetracies de tds ls cmpetes presetes. O( g l ( g Ol ( g dicies iiciales ml L 1 1,5 dicies equilibri ( ( ml L 1 x 1 x,5 x Sustituyed e la expresió de la cstate, se calcula x. [ Ol ],5 x K c 5 [ O] [ l ] ( 1 x ( 1 x Ordead se btiee ua ecuació de segud grad. x 1,9 tiee setid químic pr ser mayr que1 5x 11x,5 0 : x 0,57 O l 1 0,57 0,7 Ol,5 0,57,757 [ ] [ ] M ; [ ] M eq eq eq 6
7 Preguta 5B.- Se demia gases licuads del petróle (GLP a mezclas de prpa y buta que puede utilizarse cm cmbustible e dieretes aplicacies. uad se quema 1 kg de ua muestra de GLP e exces de xíge, se desprede,95 kj. alcule: a Las etalpías mlares de cmbustió del prpa y del buta. b Las catidades (e mles de prpa y buta presetes e 1 kg de la muestra de GLP. c La catidad (e kg de O emitida a la atmósera e la cmbustió de 1 kg de la muestra de GLP. Dats. º (kj ml 1 : prpa (l 119,; buta (l 1,0; O (g 9,5; H O (l 5,. Masas atómicas: H 1; 1; O 16. Putuació máxima pr apartad: 0,75 puts apartads a y b; 0,5 puts apartad c. Slució. a. mbustió del prpa: H ( l 5O ( g O ( g H O( l Reacció extérmica. ( ( ( ( ( ( H l O g H O g ( H ( l 5 ( O ( g ( H ( l ( 9,5 ( 5, ( 119, 0,9 kj H 1 mbustió del buta: H ( l O ( g O ( g 5H O( l 1 0 ( ( ( ( ( ( H l O g 5 H O g ( H ( l ( O ( g Reacció extérmica. 1 ( H ( l ( 9,5 5 ( 5, ( 1,0 55,0 kj H b. ( H ( l ( H ( l ( H ( l H ( H ( l Q ( H( l ( H ( l ( H ( l ( H ( l ( H ( l ( H ( l Q ( H ( l ( m( H ( l ( 0, 5 ( H ( l m( H ( l 00 m Las ds ecuacies rma u sistema lieal de ecuacies. 0, 55 m( H( l m( H( l,95 5 m( H( l m( H ( l 00 ( H ( H ( H ( H ( H 0 g g ml ( H 60 g 5 g ml 55,95 : 7,7 ml 11,7 ml ( H( l ( H ( l g 60 g c. ( O ( ( ( ( O mbustió H O mbustió H H H 7,7 11, 7 ( O 6,69 ml g ml ( O ( O M( O 6,69 ml 0, g m 7
PILAS. 1. Dada la siguiente tabla de potenciales normales expresados en voltios: Par Red Ox Eº(v) 1 35 SO
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