del examen

El examen consta de 5 BLOQUES con dos cuestiones en cada bloque, A y B, con una puntuación de 2 puntos cada una. Hay que CONTESTAR UNA CUESTIÓN DE CADA BLOQUE, pudiéndose elegir en un bloque la opción A y en otro bloque la B. El examen constará de 5 bloques de cuestiones, numerados de 1 a 5, con dos cuestiones en cada bloque: A y B. Los 5 bloques de cuestiones se referirán mayoritariamente a los siguientes contenidos: Bloque 1: Estructura atómica y enlace químico. Bloque 2: Ácido-base. Bloque 3: Redox. Bloque 4: Termoquímica, equilibrio y cinética. Bloque 5: Química orgánica. Se deberá elegir una cuestión de cada bloque (la A o la B), pudiéndose mezclar cuestiones A y B de distintos bloques. El máximo de cuestiones contestadas será por lo tanto de 5. Por ejemplo, podrían contestarse las cuestiones 1A, 2B, 3B, 4A y 5A. Si se contestan las dos cuestiones, A y B, de un mismo bloque, sólo se corregirá la primera de ellas contestada. Todas las cuestiones tendrán una puntuación máxima de 2 puntos. Normalmente constarán de varios apartados, indicándose la puntuación de cada uno de ellos. La duración del examen será de 90 minutos. El examen se calificará atendiendo a los siguientes criterios de valoración: o Claridad de exposición de las ideas, capacidad de análisis y de relación. La falta de argumentación en las cuestiones, cuando el enunciado requiera una explicación de las respuestas, impedirá obtener la máxima calificación correspondiente. o Uso correcto de formulación, nomenclatura y lenguaje químico. o Las reacciones químicas deben estar ajustadas. o Uso correcto de unidades: un resultado expresado sin las unidades adecuadas no puntuará en su totalidad. o Planteamiento y resolución de problemas: un problema planteado y resuelto correctamente en términos generales, aunque con algún error que lleve a una solución numérica incorrecta, será contabilizado parcialmente. o En la resolución de problemas deben aparecer todos los cálculos y pasos seguidos, aunque no tienen que ser explicados, a no ser que lo requiera el enunciado.

Datos generales del examen

$K_w = 10^{-14}$
$R = 0{,}082\,\text{atm}\cdot\text{l}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1} = 8{,}31\,\text{J}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}$
$F = 96500\,\text{C}\cdot\text{mol}^{-1}$
Masas atómicas $(\text{g}\cdot\text{mol}^{-1})$ : $\ce{H} = 1$
$\ce{C} = 12$
$\ce{O} = 16$
$\ce{Na} = 23$
$\ce{S} = 32$
$\ce{Fe} = 58{,}8$
$\ce{Ag} = 107{,}9$

3Opción A

2 puntos

Bloque 3

Elegir una cuestión, 3A o 3B.

Una de las mayores amenazas que se cierne sobre el Mar Menor es la eutrofización, proceso en el que un exceso de nutrientes produce un crecimiento desmesurado del fitoplancton (“sopa verde”), que impide que la luz solar llegue a las zonas más profundas, y que el resto de organismos fotosintéticos pueda seguir produciendo oxígeno (mueren las praderas de algas). Se genera así un desequilibrio entre los organismos consumidores de oxígeno, nutridos por el exceso de materia orgánica, y los que lo generan, causando episodios de hipoxia (muy bajos niveles de oxígeno) y la muerte masiva de la fauna del ecosistema. Se considera que un ecosistema acuático está en peligro de hipoxia si la concentración de

\ce{O2}

en el agua es inferior a

4\,\text{mg}\cdot\text{L}^{-1}

. La determinación de este parámetro puede hacerse mediante el método de Winkler:

a)0,6 pts

El primer paso consiste en fijar in situ el

\ce{O2}

de la muestra de agua mediante la siguiente reacción redox:

\ce{O2 + 2MnSO4 + 4NaOH -> 2MnO2 + 2Na2SO4 + 2H2O}

Indique cuál es la especie oxidante y la reductora, y cómo varían sus números de oxidación.

b)0,6 pts

Una vez en el laboratorio, el

\ce{MnO2}

se reduce en medio ácido con

\ce{KI}

, que se oxida a

\ce{I2}

\ce{MnO2 + H2SO4 + KI -> I2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O}

Ajuste esta reacción mediante el método del ion-electrón, escribiendo ambas semirreacciones.

c)0,3 pts

Finalmente, el

\ce{I2}

se valora con una disolución de tiosulfato sódico, que se oxida a tetrationato:

\ce{I2 + 2Na2S2O3 -> 2NaI + Na2S4O6}

Indique el número de oxidación del S en las oxosales involucradas en esta reacción.

d)0,5 pts

De todo lo anterior se deduce que el método Winkler sigue la siguiente secuencia estequiométrica: 1 mol

\ce{O2} \rightarrow 2

moles

\ce{MnO2}

; 2 moles

\ce{I2}

reaccionan con 4 moles de

\ce{Na2S2O3}

. Si para una muestra inicial de

100\,\text{mL}

de agua se consumieron en la valoración final

6{,}875 \cdot 10^{-5}

moles de

\ce{Na2S2O3}

, calcule cuál era la concentración de

\ce{O2}

en la muestra, en

\text{mg}\cdot\text{L}^{-1}

, y si hay riesgo de hipoxia.