Examen de recuperación de la 3ª evaluación de Química de 2º de Bachillerato Nombre: Fecha: 1. En medio ácido, el ion permanganato (MnO - 4 ) se utiliza como agente oxidante fuerte. Conteste razonadamente a las siguientes preguntas y ajuste las reacciones iónicas (utilizando el método del ión-electrón) que se pueden producir. Reacciona con Fe (s)? (1 punto) b) Oxidaría al H 2 O 2? (1 punto) Eº(MnO - 4 /Mn 2+ )=+1,51 V; Eº(Fe 2+ /Fe)=-0,44 V; Eº(O 2 /H 2 O 2 )=+0,70 V. 2. Dibuja un esquema de la pila Daniell*, nombrando el material y los reactivos utilizados en su construcción. Indica la polaridad de los electrodos, su nombre y el sentido de la corriente de electrones por el circuito externo. (1 punto) b) Escribe las semirreacciones que tienen lugar en cada electrodo y el proceso global de la pila y calcula la fuerza electromotriz estándar de ésta. (1 punto) Potenciales de reducción estándar: Cu 2+ /Cu=+0,34 V; Zn 2+ /Zn=-0,76 V. * Observa los potenciales que te doy para saber cuál es esta pila! 3. El metal zinc reacciona con nitrato potásico en presencia de ácido sulfúrico, dando sulfato de amonio, sulfato de potasio, sulfato de cinc y agua, según la reacción: Zn + KNO 3 + H 2 SO 4 (NH 4 ) 2 SO 4 + K 2 SO 4 + ZnSO 4 + H 2 O Ajusta la reacción dada utilizando el método del ión electrón. (0,75 puntos) b) Indique qué compuesto actúa como reductor y cuál como oxidante. (0,5 puntos) c) Cuántos gramos de cinc reaccionan con 45,45 gramos de nitrato potásico? Cuántos moles de sulfato de amonio se obtendrán? (0,75 puntos) Masas atómicas: N=14; O=16; K=39; Zn=65,3. 4. Formule los siguientes compuestos: 3-metilpentan-2-ona b) 1,3,5,7-octatetraeno c) ácido 2,5-dioxohexanodioico d) 1,3,5-trimetilbenceno
5. Nombre los siguientes compuestos: b) c) d)
Examen de recuperación de la 3ª evaluación de Química de 2º de Bachillerato (solución) 1. En medio ácido, el ion permanganato (MnO 4 - ) se utiliza como agente oxidante fuerte. Conteste razonadamente a las siguientes preguntas y ajuste las reacciones iónicas (utilizando el método del ión-electrón) que se pueden producir. Reacciona con Fe (s)? (1 punto) b) Oxidaría al H 2 O 2? (1 punto) Eº(MnO 4 - /Mn 2+ )=+1,51 V; Eº(Fe 2+ /Fe)=-0,44 V; Eº(O 2 /H 2 O 2 )=+0,70 V. El potencial de reducción del ión permanganato es mayor que el potencial de reducción del Fe 2+ (Eº(MnO 4 - /Mn 2+ )> Eº(Fe 2+ /Fe)), por tanto, en presencia de Fe, el ión MnO 4 - se va a reducir y Fe se va a oxidar: S.O.: (Fe Fe 2+ + 2e - ) 5 S.R.: (MnO 4 - + 8H + + 5e - Mn 2+ + 4H 2 O) 2 5Fe + 2MnO 4 - + 16H + 5Fe 2+ + 2Mn 2+ + 8H 2 O (reacción iónica global) b) El potencial de reducción del ión permanganato es mayor que el potencial de reducción del O 2 (Eº(MnO 4 - /Mn 2+ )> Eº(O 2 /H 2 O 2 )), por tanto, en presencia de agua oxigenada, el ión MnO 4 - se va a reducir y H 2 O 2 se va a oxidar. S.O.: (H 2 O 2 O 2 + 2H + + 2e - ) 5 S.R.: (MnO 4 - + 8H + + 5e - Mn 2+ + 4H 2 O) 2 5H 2 O 2 + 2MnO 4 - + 6H + 5O 2 + 2Mn 2+ + 8H 2 O (reacción iónica global)
2. Dibuja un esquema de la pila Daniell*, nombrando el material y los reactivos utilizados en su construcción. Indica la polaridad de los electrodos, su nombre y el sentido de la corriente de electrones por el circuito externo. (1 punto) b) Escribe las semirreacciones que tienen lugar en cada electrodo y el proceso global de la pila y calcula la fuerza electromotriz estándar de ésta. (1 punto) Potenciales de reducción estándar: Cu 2+ /Cu=+0,34 V; Zn 2+ /Zn=-0,76 V. * Observa los potenciales que te doy para saber cuál es esta pila! En el puente salino se ha escrito KCl, aunque se podía haber utilizado cualquier otra sal inerte. Su función es mantener la neutralidad de las disoluciones. En el ánodo, donde se forman cationes Zn 2+, entra Cl - del puente salino. En el cátodo, donde desaparecen cationes Cu 2+, entra K + del puente salino. En el ánodo el electrodo es de Zn y la disolución una sal de Zn 2+, por ejemplo ZnSO 4. En el cátodo el electrodo es de Cu y la disolución de Cu 2+, por ejemplo CuSO 4. Para que la pila esté en condiciones estándar las disoluciones deben ser de concentración 1 M. El ánodo tiene polaridad negativa mientras que el cátodo tiene polaridad positiva. El voltímetro (V) indica el potencial. Como se verá en el apartado b), en condiciones estándar marcará 1,1 V. Los electrones van del ánodo al cátodo. b) S.O.: Zn (s) Zn 2+ (aq) + 2e - S.R.: Cu 2+ (aq) + 2e - Cu (s) Zn (s) + Cu 2+ (aq) Zn 2+ (aq) + Cu (s) Eº pila =Eº reducción de la sustancia que se reduce Eº reducción de la sustancia que se oxida = =Eº(Cu 2+ /Cu)-Eº(Zn 2+ /Zn)=0,34-(-0,76)=1,1 V
3. El metal zinc reacciona con nitrato potásico en presencia de ácido sulfúrico, dando sulfato de amonio, sulfato de potasio, sulfato de cinc y agua, según la reacción: Zn + KNO 3 + H 2 SO 4 (NH 4 ) 2 SO 4 + K 2 SO 4 + ZnSO 4 + H 2 O Ajusta la reacción dada utilizando el método del ión electrón. (0,75 puntos) b) Indique qué compuesto actúa como reductor y cuál como oxidante. (0,5 puntos) c) Cuántos gramos de cinc reaccionan con 45,45 gramos de nitrato potásico? Cuántos moles de sulfato de amonio se obtendrán? (0,75 puntos) Masas atómicas: N=14; O=16; K=39; Zn=65,3. b) 0--------------------------------oxidación--------------------------------------- 2+ Zn + KNO 3 + H 2 SO 4 (NH 4 ) 2 SO 4 + K 2 SO 4 + ZnSO 4 + H 2 O +5-------reducción---------- -3 El Zn se oxida de estado de oxidación 0 a estado de oxidación +2 en el ZnSO 4, por tanto el Zn es el reductor, ya que reduce al N, que pasa de estado de oxidación +5 en el NO 3 - a estado de oxidación -3 en el NH 4 +. El NO 3 - es el oxidante ya que oxida al Zn. S.O. (Zn Zn 2+ + 2e - ) 4 S.R. NO 3 - +10H + + 8e - NH 4 + + 3H 2 O 4Zn + NO 3 - + 10H + 4Zn 2+ + NH 4 + + 3H 2 O (reacción iónica global) La multiplico por 2 para tener un número par de NH 4 +, ya que en la reacción molecular tenemos (NH 4 ) 2 SO 4 : 8Zn + 2NO 3 - + 20H + 8Zn 2+ + 2NH 4 + + 6H 2 O 8Zn + 2KNO 3 + 10H 2 SO 4 (NH 4 ) 2 SO 4 + K 2 SO 4 + 8ZnSO 4 + 6H 2 O (reacción molecular global) c) MM(KNO 3 )=39+14+16 3=101 g/mol
4. Formule los siguientes compuestos: 3-metilpentan-2-ona O CH 3 -C-CH-CH 2 -CH 3 CH 3 b) 1,3,5,7-octatetraeno CH 2 =CH-CH=CH-CH=CH-CH=CH 2 c) ácido 2,5-dioxohexanodioico d) 1,3,5-trimetilbenceno
5. Nombre los siguientes compuestos: etil fenil éter b) 2-metilpropanamida c) but-3-enal o 3-butenal d) ácido 3-hidroxibutanoico