Los metales tienen menor potencial de ionización que los no metales, y entre los no metales, el de mayor potencial de ionización es el F.

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1 UNIVERSIDADES PÚBLICAS DE LA COMUNIDAD DE MADRID PRUEBA DE ACCESO A LAS ENSEÑANZAS UNIVERSITARIAS OFICIALES DE GRADO JUNIO 01 MATERIA: QUÍMICA INSTRUCCIONES GENERALES Y VALORACIÓN La prueba cnsta de ds pcines, A y B, Y el alumn deberá escger una de las pcines y reslver las cinc preguntas planteadas en ella, sin que pueda elegir preguntas de diferentes pcines. Cada pregunta puntuará sbre un máim de ds punts. N se cntestará ninguna pregunta en este impres. TIEMPO: una hra y treinta minuts OPCIÓN A Pregunta la.- Cnsidere ls elements de númer atómic Z 7, 9, 11 y 1. a Escriba sus cnfiguracines electrónicas, el símbl y grup del Sistema Periódic al que pertenecen. b Justifique cuál tendrá mayr y cuál tendrá menr primer ptencial de inización. c Indique el cmpuest frmad entre ls elements de Z 9 y Z 11. Justifique el tip de enlace d Escriba la cnfiguración electrónica del ión más estable del element Z 1, e indique el nmbre y el símbl del átm iselectrónic. Puntuación máima pr apartad: 0. punts. a. Z Cnf. Electrónica Nmbre Símbl Grup 7 1s s p Nitrógen N XV (nitrgenides 9 1s s p Flúr F XVII (halógens 11 1s s p s 1 Sdi Na I (Alcalins 1 1s s p s p 4 Azufre S XVI (Anfígens b. El ptencial de inización es la energía necesaria para arrancar un electrón del estad fundamental de un átm en estad gases. En un perid aumenta al aumentar la carga nuclear (aumentar Z, debid a que aumenta la fuerza de atracción del núcle sbre ls sus electrnes, en un grup aumenta al disminuir el radi, (disminuir Z, al disminuir la distancia al núcle aumenta la fuerza de atracción. Ls metales tienen menr ptencial de inización que ls n metales, y entre ls n metales, el de mayr ptencial de inización es el F. Menr Na Mayr F c. Flurur de sdi (NaF. Enlace iónic (Metal / N-Metal d. Anión Sulfur S : 1s s p s p Iselectrónic cn el Argón (Ar. Pregunta A.- Se preparan dislucines acusas de igual cncentración de las especies: clrur de sdi, acetat (etanat de sdi e hidróid de sdi. Cnteste de frma raznada: a Qué dislución tiene menr p? b Qué dislución n cambia su p al diluirla cn agua? c Se prducirá reacción si se mezclan las tres dislucines? d Cuál es la K b de la especie básica más débil? Dat. K a (Ác. Acétic 1,8 10 Puntuación máima pr apartad: 0, punts. NaCl O Na ( aq Cl ( aq Sal neutra, ambs ines se cmprtan cm cnjugads débiles, n se hidrlizan. p 7. C COONa O C COO ( aq Na Sal básica. El ión acetat (C COO es una base cnjugada fuerte (prcede de ácid débil, K a (Ác. Acétic 1,8 10, se hidrliza generand un p básic. C COO O C COO O p > 7. NaO Na O Base fuerte. p > 7. a. La dislución de NaCl, p 7 1

2 b. La dislución de NaCl, las demás dislucines, al diluirlas disminuirán su cncentración de O, disminuyend el valr del p c. N se prduce reacción, únicamente disminuiría el grad de hidrólisis del ión acetat pr la presencia de una base fuerte (hidróid de sdi. d. La base más débil es el ión acetat, su cnstante se btiene teniend en cuenta que el prduct de cnstante de ls pares cnjugads es igual al prduct iónic del agua (K w K 10 ( w 10 Kb C COO, 10 K ( a C COO 1,8 10 Pregunta A.- A partir de ls valres de ls ptenciales estándar prprcinads en este enunciad, razne si cada de las siguientes es verdadera falsa. a Cuand se intrduce una barra de cbre en una dislución de nitrat de plata, se recubre de plata. b Ls ines Zn reaccinan espntáneamente cn ls ines Pb, al ser psitiv el ptencial resultante. c Cuand se intrduce una dislución de Cu en un recipiente de plm, se prduce una reacción química. d Cuand se fabrica una pila cn ls sistemas Ag /Ag y Zn /Zn, el ánd es el electrd de plata Dats. Eº(Ag /Ag 0,80 V; Eº(Zn /Zn 0,7 V; Eº(Pb /Pb 0,14 V; Eº(Cu /Cu 0,4 V Puntuación máima pr apartad: 0. punts. Para que una reacción química sea espntánea, G < 0. En ls prcess Red-O, la variación de energía libre se relacina cn el ptencial del prces: Si Eº > 0 Gº < 0 Reacción espntánea G º nfeº: Si Eº < 0 Gº > 0 Reacción n espntánea a. Verdader Semireacción catódica : Semireacción anódica : [ Ag 1e Ag] Cu Cu e Ag Cu Ag Cu Eº 0,80 V Eº 0,4 V Eº 0,4 V > 0 b. Fals. En las reaccines Red-O se necesita una reacción de reducción y una de idación. Cn ls dats prpuests en el enunciad, ls ds ines que se prpnen sl pdrían reducirse. Zn e Zn Pb e Pb c. Verdader Semireacción catódica : Cu e Ag Semireacción anódica : Pb Pb e Cu Pb Cu Pb Eº 0,4 V Eº 0,14 V Eº 0,48 V > 0 d. Fals. En una pila galvánica, el cátd debe ser el par de mayr ptencial de reducción. En el cas prpuest Eº(Ag /Ag 0,80 V > Eº(Zn /Zn 0,7 V, pr l tant, el ánd será el electrd de zinc y el cátd el electrd de plata. La ntación de la pila será: Zn / Zn // Ag / Ag, y sus semireaccines serán: Semireacción catódica : Ag 1e Ag Eº 0,80 V Semireacción anódica : [ ] Zn Zn e Ag Cu Ag Cu Eº 0,7 V Eº 1, V > 0

3 Pregunta 4A.- El métd de Berthelt para la btención del bencen (C cnsiste en hacer pasar acetilen (etin a través de un tub de prcelana calentad al rj: a Escriba y ajuste la reacción de btención. b Determine la energía (epresada en kj que se liberan en la cmbustión de 1 gram de bencen. c Calcula de la reacción de frmación del bencen a partir del acetilen. Dats. Masas atómicas: 1 y C 1. Entalpías de cmbustión (kj 1 : Acetilen: 100; Bencen: 70. Puntuación máima pr apartad: 0, punts apartad a y b y 1 punt apartad c. C g C g a. ( ( b. Para hacer este apartad, recmiend escribir la ecuación termquímica de cmbustión. 1 C O CO 0 70 kj La ecuación termquímica permite btener el factr de cnversión entre el bencen y el calr despendid. Q 70 Q 70 n( C C 1 m ( ( C Q 70 n C 70 M( C g M( C 1g Q 70 kj 41,9 kj se desprenden 78 g c. Para calcular de la reacción de btención de bencen pr el métd de Berthlet, se aplica la ley de ess, empleand las reaccines de cmbustión del bencen y acetilen. 1 C O CO O 70 kj C O CO O 100 kj Para btener la reacción del métd de Berthlet, se invierte el rden de la ecuación de cmbustión del bencen multiplicand pr ( 1, se multiplica la reacción de cmbustión de acetilen pr y se suman las ecuacines 1 CO O C O 70 kj C O CO O 900 kj C C 0 kj Pregunta A.- Se intrducen 0, es de pentaclrur de antimni en un recipiente de litrs. Se calienta a 00 ºC y una vez alcanzad el equilibri, hay presentes 0,4 es del cmpuest. Tdas las especies sn gases a esa temperatura. a Escriba la reacción de descmpsición del pentaclrur de antimni en clr ecular y en triclrur de antimni. b Calcula K c para la reacción anterir. c Calcule la presión ttal de la mezcla en el equilibri. Dats. R 0,08 atm L K 1 1. Puntuación máima pr apartad: 0, punts apartad a; 0,7 punts apartad b y c. a. SbCl ( g SbCl( g Cl( g b. Pr la Ley de Acción de Masas, la cnstante de equilibri es: [ SbCl] [ Cl] Kc [ SbCl ]

4 Para calcular las cncentracines en el equilibri, se plantea el siguiente cuadr de reacción (, dnde representa ls es de pentaclrur de antimni que reaccinan. SbCl( g SbCl( g Cl C. Iniciales 0, C. Equilibri 0, Pr ls dats del enunciad, se sabe que el númer de es de pentaclrur de antimni en el equilibri sn 0,4. 0, 0,4 ; 0,04 Cncids ls es de tdas la especies en el equilibri, se calculan susu cncentracines, y cn estas, el valr de la cnstante de equilibri. n [ ] ( SbCl 0,4 n 0,04 SbCl 0,18 Eq ; [ SbCl ] [ Cl ] 0,0 L V V L 0,0 0,0 Kc 4,7 10 0,4 c. La presión en el equilibri se calcula mediante la ecuación de gases ideales cn el númer ttal de es de la mezcla gasesa. nt n( SbCl eq n( SbCl eq n( Cl eq 0,4 0,04 0,04 0,4 nrt 0,4 0,08 47 P 10,9 atm V 4

5 OPCIÓNB Pregunta 1B.- Cnsidere las sustancias Br, F, Al y KI. a Indique el tip de enlace que presenta cada una de ellas. b Justifique si cnduce la crriente eléctrica a temperatura ambiente. c Escriba la estructura de Lewis de aquellas que sean cvalentes. d Justifique si F puede frmar enlace de hidrógen. Puntuación máima pr apartad: 0, punts. a. - Br N-metal/N-metal. Cvalente aplar - F N-metal/N-metal. Cvalente Plar - Al Metal/Metal. Metálic - KI Metal/N-metal. Iónic b. Para que un cmpuest sea cnductr de la electricidad debe tener cargas electrnes libres, cn libertad de mvimient. El Br y el F, pr se cmpuests cvalentes, tienen ls pares de electrnes lcalizads y n sn cnductres. El KI a temperatura ambiente es un sólid y tiene ls ines dispuests en psicines fijas en la red cristalina, n cnductr. El alumini, pr estar frmad pr enlace metálic tiene ls electrnes deslcalizads, cn gran mvilidad, es cnductr. c. Br : Mlécula diatómica hmnuclear, cada átm de brm tiene 7 electrnes en su última capa y necesita cmpartir un para cmpletarla: Br ( Br : s p ; F: Mlécula diatómica heternuclear, el flúr tiene 7 electrnes en su última capa y necesita cmpartir 1 electrón para cmpletarla, el hidrógen tiene 1 electrón y necesita cmpartir 1 electrón par cmpletarla. 1 :1s F ; F : s p d. El enlace de hidrógen entre ds átms, requiere que el átm unid al hidrógen sea muy electrnegativ y de tamañ pequeñ, cndicines que reúne el átm de flúr. Pregunta B.- Para la reacción A B C se btuviern ls siguientes resultads: ENSAYO [A] ( L 1 [A] ( L 1 v ( L 1 s 1 1º 0,1 0,1 º 0, 0,1 º 0,1 0, 4 a Determine la ecuación de velcidad. b Determine las unidades de la cnstante cinética k. c Indique cuál de ls ds reactivs se cnsume más deprisa. d Eplique cóm se mdifica la cnstante cinética, k, si se añade mas reactiv B al sistema. Puntuación máima pr apartad: 0. punts. a. Se aplica la ecuación de velcidad a ls tres ensays y pr cmparación se determina ls rdenes parciales de reacción (α, β y la cnstante cinética (k. k 0,1 α 0, 1 1º Ensay: [ ] [ ] β k 0, α 0, 1 º Ensay: [ ] [ ] β 4 k 0,1 α 0, º Ensay: [ ] [ ] β Cmparand el º cn el 1º, se calcula α: v k [ A] α [ B] β α β k [ 0,] [ 0,1] k [ 0,1] α [ 0,1] β ; simplificand [ ] α ; α 1.

6 Cmparand el º cn el 1º, se calcula α: v k A La ecuación de velcidad es: [ ][ ] B 4 α β k [ 0,1] [ 0,] k [ 0,1] α [ 0,1] β ; simplificand [ ] β b. Las unidades de la cnstante se btienen despejand de la ecuación de velcidad. velcidad 1 1 v l s 1 k k l s 1 A B cncentración l [ ][ ] ( 4 ; β c. Aplicand la definición de velcidad de reacción referida a cada reactiv, se puede btener la relación entre sus velcidades relativas. 1 d[ A] 1 d[ B] v 1 dt 1 dt La velcidad de desaparición de A es igual a la velcidad de desaparición de B, pr l tant se cnsumen a igual velcidad. d. La cnstante cinética n depende de las cncentracines de ls reactivs. E a RT k A e Un aument de la cncentración de B n mdifica el valr de la cnstante cinética Pregunta B.- Escriba las reaccines y nmbre ls prducts que crrespndan a: a La deshidratación del alchl primari de átms de carbn. b La idación del alchl secundari de átms de carbn. c La hidrgenación del alquen de átms de carbn. d La reducción del aldehíd de átms de carbn. Puntuación máima pr apartad: 0. punts. SO a. C C CO Q 4 C C C O Reacción de deshidratación 1PROPANOL PROPENO b. C O CO C C CO C PROPANOL PROPANONA Reacción de idación. c. d. C C C C C C Adición electrófila PROPENO PROPANO Pt C CO C C C Reacción de reducción. PROPANAL 1PROPANOL C O Pregunta 4B.- Se quiere recubrir la superficie superir de una pieza metálica rectangular de cm 4 cm cn una capa de níquel de 0, mm de espesr realizand la electrlisis de una sal de Ni. a Escriba la semirreacción que se prduce en el cátd. b Calcule la cantidad de níquel que debe depsitarse. c Calcule el tiemp que debe transcurrir cuand se aplica una crriente de A. Dats. Densidad del níquel 8,9 g cm ; F 948 C; Masa atómica Ni 8,7. Puntuación máima pr apartad: 0. punts apartads a y b: 1 punt apartad c. a. Semireacción catódica: Ni e Ni b. V ( Ni ( m Ni V d : m Ni g 4 0,0 0,4 cm cm ( 0,4 cm 8,9,1 g

7 c. Pr factres de cnversión: Q F ( ( Ni m Ni ; Ma e Ni 1 n ( e n( Ni ( ( Ni I t m Ni F Ma ; ( ( Ni m Ni t M a C,1 g 948 F I g C 8,7 s 41s Pregunta B.- La anilina (C N se discia según el equilibri C N O C N O cn un valr de K b 4, Calcule a El grad de disciación y el valr de p, para una dislución acusa M de anilina. b Si ml de esta dislución se diluye cn agua hasta 1 L, calcule para la nueva dislución la cncentración ar de anilina, su grad de disciación y el valr de p. Puntuación máima pr apartad: 1 punt. a. La anilina se discia según el siguiente cuadr de reacción, dnde c representa la cncentración inicial de anilina y α su grad de disciación. C. Iniciales C. Equilibri C c c N Según la Ley de Dilución de Ostwald: O EXC N O ( 1α EXC c α c α Kb C [ C N ] [ O ] [ C N ] Teniend en cuenta el cuadr de reacción, K b se puede epresar en función de c y α: c α c α c α K b c( 1α 1α Para ácids y base cn cnstante inferir a 10 -, se puede simplificar la epresión mediante la siguiente hipótesis: 10 K 4, 10 Si α < 0,0 1 α 1. K b cα ; α b 9,7 10 < 0, 0 se acepta la hipótesis. c po lg O α 9,7 10 [ O ] cα 9,7 10 4, 10 [ ] lg( 4, 10 4, 14 4 % p po 14 4, 9, 7 b. En un prces de dilución, el númer de es de slut permanece cnstante. n ( CN i n( CN f Mi Vi Mf Vf ; 10 Mf 1 M 0,01 f L α po lg O 10 Kb 4, 10 4,07 10 ; α 0,0% c 0,01 4 [ O ] cα 0,01,07 10,07 10 [ ] lg(,07 10, 7 14 p po 14,7 8, 7