a) Duración: 1 hora y 30 minutos.
b) Todas las cuestiones deben responderse en el papel entregado para la realización del examen y nunca en los folios que contienen los enunciados.
c) No es necesario copiar la pregunta, basta con poner su identificación (1A, 1B, 2A, etc.).
d) Se podrá responder a las preguntas en el orden que desee.
e) Exprese solo las ideas que se piden. Se valorará positivamente la concreción en las respuestas.
f) Se permitirá el uso de calculadoras que no sean programables, gráficas, ni con capacidad para almacenar o transmitir datos.
g) En caso de responder a más preguntas, serán tenidas en cuenta las respondidas en primer lugar hasta alcanzar el máximo requerido.
Ejercicio 1
Ejercicio1
2 puntos
↳Responda a 1A o 1B (solo una).
Responda a UNA de las siguientes cuestiones (1A o 1B).
a
1A. Justifique la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:
a) Los iones SX2− y ClX− son especies isoelectrónicas.
b) El aluminio tiene menor energía de ionización que el azufre.
c) El X11X2121H y el X24X2224He son isótopos.
d) Los iones OX2− y SX2− tienen el mismo número de protones.2 pts
2 pts
b
1B. Dadas las moléculas NFX3y BFX3:
a) Razone si en ambas moléculas el átomo central presenta algún par de electrones sin compartir.
b) Explique según la TRPECV si la molécula de NFX3 presenta geometría tetraédrica.
c) Justifique si ambas moléculas son polares.
d) Indique la hibridación del átomo central en la molécula de NFX3.2 pts
Responda a UNA de las siguientes cuestiones (2A o 2B).
a
2A. a) Razone qué sucede con el valor del pH de una disolución acuosa de ácido acético (CHX3COOH) cuando se agrega acetato de sodio (CHX3COONa).
b) Escriba la reacción de neutralización entre el hidróxido de calcio (Ca(OH)X2) y el ácido clorhídrico (HCl).
c) Justifique si una disolución de cloruro de amonio (NHX4Cl) presenta un pH ácido, básico o neutro.
d) Explique qué ácido es más fuerte: CHX3COOH(Ka=1,8⋅10−5),HCN(Ka=4,9⋅10−10),HF(Ka=3,6⋅10−4).2 pts
2 pts
b
2B. Se pasa una corriente eléctrica continua a través de NaBr fundido para generar Nay BrX2.
a) Escriba y ajuste las semirreacciones que tienen lugar en el ánodo y en el cátodo.
b) Indique qué signo tendrá el potencial de la celda, razonando la respuesta.
c) Explique la razón por la cual el NaBr debe estar fundido.
d) Razone en qué sentido fluirán los electrones por el hilo conductor externo que une el cátodo y el ánodo.2 pts
Responda a UNO de los siguientes problemas (3A o 3B).
Datos
Ks(Mg(OH)X2)=5,61⋅10−12
Masas atómicas relativas: Ca=40
O=16
H=1
Mg=24
F=96500C⋅mol−1
Masas atómicas relativas: Ag=108
Au=197
a
3A. a) Una disolución saturada de Ca(OH)X2 en agua a 25∘C contiene 0,296g de Ca(OH)X2 por cada 200mL de disolución. Calcule el producto de solubilidad del Ca(OH)X2 a esa temperatura.
b) Razone si se formará precipitado de Mg(OH)X2 al adicionar 0,05g de MgX2+ a 100mL de una disolución acuosa de pH=11.2 pts
2 pts
b
3B. Queremos platear electroquímicamente una tetera con 15g de plata haciendo pasar una corriente de 5A a través de una disolución acuosa de AgNOX3.
a) Escriba la semirreacción de reducción y calcule el tiempo necesario para ello.
b) Determine la cantidad de oro que se depositará al usar una disolución de AuClX3, utilizando la misma intensidad de corriente que en el apartado anterior durante 45min. Escriba la semirreacción correspondiente.2 pts
# EL ALUMINIO: UN METAL MULTIUSOS
El aluminio es el tercer elemento más abundante en la corteza terrestre. Se encuentra principalmente en la bauxita en forma de óxido de aluminio (AlX2OX3), junto a otros compuestos como el óxido de titanio(IV) y el óxido de hierro(II). Para obtener aluminio metálico se extrae el AlX2OX3 de la bauxita (Proceso Bayer) y, a continuación, se obtiene aluminio metálico y oxígeno mediante electrólisis (Proceso Hall-Héroult). Este material es ligero, resistente a la corrosión y altamente versátil, lo que lo convierte en un material muy útil para la fabricación de papel de aluminio, latas de bebidas y en el sector aeroespacial, entre otros muchos usos.
El papel de aluminio usado para envolver alimentos es una lámina muy delgada de aluminio que en contacto con el OX2 del aire se oxida, formándose sobre su superficie una capa de óxido de aluminio, que actúa como barrera protectora frente a la corrosión. Además, el aluminio se puede oxidar en presencia de otras sustancias (ver Tabla).
Por otra parte, el Al(OH)X3 es un sólido poco soluble en agua (s=1,72⋅10−9mol⋅L−1 a 25∘C) y es el principio activo de un fármaco que se usa para neutralizar la acidez estomacal debida a los ácidos que contiene el estómago y que provocan sensación de ardor.
Reacciones de oxidación del aluminio (no ajustadas)
Al+OX2AlX2OX3
Al+HClAlClX3+HX2
Al+HX2SOX4AlX2(SOX4)X3+HX2
a
Ajuste la reacción molecular del aluminio con ácido sulfúrico por el método del ion-electrón.1 pt
1 pt
b
Calcule el volumen de disolución acuosa de HCl10−5M necesario para neutralizar 5L de una disolución acuosa saturada de Al(OH)X3.1 pt
1 pt
c
Nombre o formule los cuatro compuestos que aparecen en negrita.0,5 pts