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La química clic fue galardonada con el premio Nobel de Química en el año 2022. Los profesores Barry Sharpless, Morten Mendal y Carolyn Bertozzi fueron reconocidos con este premio por el desarrollo de estas reacciones. Entre ellas, la reacción más utilizada es la siguiente, conocida como la reacción de Huisgen:

Datos

Masas atómicas: $\ce{H} = 1{,}0$
$\ce{O} = 16{,}0$
$\ce{C} = 12{,}0$
$\ce{N} = 14{,}0\,\text{g/mol}$

Reacción de Huisgen entre los compuestos 1 y 2 para dar el producto 3. Se muestran las estructuras completas, las cargas positiva y negativa de la azida y los enlaces del anillo de cinco miembros del producto.

En esta reacción, dos fragmentos se unen sin que haya productos secundarios. Sin embargo, esta reacción es muy lenta y requiere altas temperaturas y largos tiempos de reacción. El gran descubrimiento fue que las sales de cobre(I) catalizaban dicha reacción de forma muy eficiente, lo que dio lugar a numerosas aplicaciones que son ampliamente utilizadas en química biológica en la actualidad.

Sabiendo que la energía de activación directa es de

100\,\text{KJ/mol}

y la energía de activación inversa es de

160\,\text{KJ/mol}

, dibuje un diagrama de energía de la reacción indicando los reactivos, el producto, el complejo activado (o estado de transición), las energías de activación directa e inversa y la variación de entalpía de la reacción.0,5 pts

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Al añadir un catalizador de cobre(I), la energía de activación directa disminuye y pasa a ser de

60\,\text{KJ/mol}

. Dibuje el diagrama de la reacción catalizada indicando las energías de activación directa e inversa y la variación de entalpía de la reacción.0,5 pts

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Al hacer reaccionar

2{,}0

gramos del compuesto 1 con

3{,}0

gramos del compuesto 2, se obtienen

2{,}7

gramos del producto 3. Indique cuál es el rendimiento de la reacción y señale cuál es el reactivo en exceso y el reactivo limitante.1 pt

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