¡Descarga quimica 2014 selectividad y más Exámenes selectividad en PDF de Química solo en Docsity!
OPCIÓN A
CUESTIÓN 3.- Si a 25 ºC el producto de solubilidad del ZnS es 1,1·10–21, explica, razonando la respuesta, si las siguientes propuestas son verdaderas o falsas para una disolución acuosa de ZnS: a) En el equilibrio, la concentración del ión Zn2+^ será igual que la del ión S2–^ si no existe ninguna otra sal disuelta. b) El número de moles de ZnS que puede haber disueltos en un litro de agua será, como máximo, 3,3 · 10–11. c) Si se adicionan iones Zn2+^ a la disolución, aumentará la solubilidad del ZnS. d) Si se aumenta la temperatura se disolverá mayor cantidad de ZnS.
Solución:
a) Verdadera. La ecuación de ionización del compuesto poco soluble es ZnS ⇆ Zn2+^ + S2–, donde se cumple que por cada mol de compuesto que se ioniza, se forma un mol de iones Zn2+^ y un mol de iones S2–.
b) Verdadera. De la ecuación iónica se deduce que el producto de solubilidad del compuesto es igual al producto de las concentraciones de los iones, es decir, Kps = [Zn2+] · [S2–], de donde, al ser las concentraciones de los iones la misma, según se deduce del apartado anterior, resulta que, [Zn2+] = [S2–]
= K (^) ps = 1 , 1 ⋅ 10 −^21 = 11 ⋅ 10 −^22 =3,32 · 10–11^ M.
c) Falsa. Al adicionarse iones Zn2+, manteniéndose constante la cantidad de iones S2–, se incrementa su concentración y, el sistema hace reaccionar iones Zn2+^ con iones S2–^ para formar el compuesto ZnS y recuperar el equilibrio alterado. Al desplazarse el equilibrio a la izquierda disminuye la solubilidad del compuesto.
d) La temperatura actúa sobre la constante de equilibrio alterando su valor. Si el proceso es endotérmico, la elevación de temperatura hace que el equilibrio se desplace en el sentido de la ionización, aumentando la solubilidad del compuesto; pero si es exotérmico, la elevación de la temperatura hace que el equilibrio se desplace en el sentido endotérmico, hacia la izquierda, por lo que disminuye la solubilidad del compuesto.
PROBLEMA 4.- Calcula el valor del pH de cada una de las siguientes disoluciones: a) 200 mL de disolución de KOH 0,1 M. b) 200 mL de disolución de NH 3 0,1 M. c) 200 mL de disolución de KOH 0,1 M más 100 mL de disolución de HCl 0,2 M. DATOS: Kb (NH 3 ) = 1,8 · 10–5.
Solución:
a) Por tratarse de una base muy fuerte se encuentra totalmente ionizada en disolución, por lo que,
la concentración de iones OH–^ es 0,1 M, y la de iones H 3 O+^ es [H 3 O+]=
[ OH −]
K (^) w = (^) − =
− 1
14
10
10 –13, siendo el
pH de la disolución: pH = – log [H 3 O+] = – log 10–13^ = 13.
b) Llamando “x” a la concentración de base que se disocia, las concentraciones en el equilibrio de las distintas especies que lo forman son:
NH 3 (aq) + H 2 O (l) ⇆ NH 4 +^ (aq) + OH−^ (aq) Concentración en el equilibrio: 0,1 − x x x que sustituidas en la constante básica, Kb, del amoníaco, despreciando x en el denominador por ser muy inferior a 0,1, sale para el valor de x:
[ ] [ ]
[ ]
2 5 3
(^4) x x
x NH
NH OH
K (^) b 1,34 · 10–
Esta concentración de iones OH−^ permite determinar el pOH de la disolución, que restado de 14 proporciona el pH de la misma: pOH = − log [OH−^ ] = − log 1,34 ·10−^3 = 3 − log 1,34 = 3 − 0,127 = 2,873, y el pH: pH = 14 − pOH = 14 − 2,873 = 11,127.
c) La ecuación de la reacción de neutralización es: KOH + HCl → KCl + H 2 O. Se determinan los moles de base y ácido para determinar si la reacción de neutralización es o no completa. Moles de HCl: n = M · V = 0,2 moles · L–1^ · 0,1 L = 0,02 moles; Moles de KOH: n´ = M´ · V´ = 0,1 moles · L–1^ · 0,2 L = 0,02 moles; La reacción es completa al consumirse los moles de base con los de ácido, por lo que, el pH de la disolución es 7.
CUESTIÓN 5.- Responde a las siguientes cuestiones: a) Nombra los siguientes compuestos: CH 3 – CH 2 – CH = CH – C ≡ C – CH = CH – CH 3 ; CH 3 – CH 2 – CH 2 – CH 2 – CHO; CH 3 – CH 2 – CO – CH 2 – CH 2 – CH 3 ; CH 3 – COOH b) Formula los siguientes compuestos: Butil metil amina; Etil propil éter; 2-buteno; 4-metil-1-hexanol.
Solución:
a) 2,6–nonen–4–ino; pentanal; 3–hexanona; ácido acético.
b) CH 3 – CH 2 – CH 2 – CH 2 – NH – CH 3 ; CH 3 – CH 2 – O – CH 2 – CH 2 – CH 3 ; CH 3 – CH = CH – CH 3 ; CH 2 OH – CH 2 – CH 2 – CH(CH 3 ) – CH 2 – CH 3.
BLOQUE B
CUESTIÓN 1.- Responde razonadamente a las siguientes cuestiones: a) Ordena de menor a mayor tamaño las siguientes especies químicas: Na+, Ne, O2–, Mg2+ y F–. b) Define primera energía de ionización y asigna los siguientes valores expresados en kJ · mol–1: 496; 738; 1314 y 1681 a los elementos F, Mg, Na y O.
Solución:
a) La configuración electrónica de los iones que se proponen es: Na+: 1s^2 2s^2 2p^6 ; Ne: 1s^2 2s^2 2p^6 ; O2–: 1s^2 2s^2 2p^6 ; Mg2+: 1s^2 2s^2 2p^6 ; F−: 1s^2 2s^2 2p^6. Es radio atómico es una propiedad periódica que disminuye al avanzar en un período, de izquierda a derecha, y aumenta al bajar en un grupo. La disminución del radio atómico al avanzar en un período se debe a que, al ir aumentando la carga nuclear y situarse el electrón diferenciador en el mismo nivel energético, la fuerza atractiva núcleo-electrón más externo va aumentando y se produce una contracción del volumen atómico y, por tanto, una disminución del radio. El aumento al bajar en un grupo se debe a que, a pesar de aumentar la carga nuclear del átomo, los electrones se van situando en niveles cada vez más alejados del núcleo, lo que provoca una disminución de la fuerza atractiva núcleo-último electrón y se produce una dilatación del volumen atómico, es decir, un aumento del radio atómico. Los cationes, por contener menos electrones que el átomo neutro, presentan una mayor fuerza nuclear sobre el último electrón, disminuyendo su radio a medida que crece su carga positiva. Los aniones, con más electrones que el átomo neutro, presentan un mayor apantallamiento sobre el último electrón, disminuyendo la fuerza atractiva del núcleo sobre éste, aumentando su radio a medida que aumenta su carga negativa. Luego, por ser todos los iones isoelectrónicos, misma configuración, los de menor radio son los cationes, excepto el átomo neutro (el más a la derecha en su período) y los de mayor radio los aniones, es decir, Mg2+^ < Ne < Na+^ < O2–^ < F–.
b) Potencial de ionización es la energía que hay que suministrar a un átomo neutro, en estado gaseoso y en estado electrónico fundamental, para arrancarle el electrón más externo y convertirlo en un catión monopositico, gaseoso y en su estado electrónico fundamental. Esta es una propiedad periódica que aumenta al avanzar en un período, de izquierda a derecha, y disminuye al bajar en un grupo. El aumento en los períodos se debe a que al avanzar en él, el electrón que se va ganando, electrón diferenciador, se sitúa en el mismo nivel energético, y como el núcleo va
Multiplicando por 2 la semirreacción del electrodo de plata y sumando ambas, se tiene la reacción iónica: Fe – 2 e–^ → Fe2+ 2 Ag+^ + 2 e–^ → 2 Ag Fe + 2 Ag+^ → Fe2+^ + 2 Ag.
b) Como ánodo actúa el electrodo de hierro, el de potencial estándar de reducción negativo. La especie oxidante es la que provoca la oxidación de otra reduciéndose ella. El ión Ag+^ es la especie oxidante por oxidar al Fe metálico a ión Fe2+^ reduciéndose él a Ag metálica.
c) La fuerza electromotriz de la pila se obtiene de la expresión: Eopila = Eocátodo – Eoánodo = 0,80 V
Resultado: c) 1,24 V.
