Química · Asturias 2021

El valor de la constante del producto de solubilidad del cloruro de plata a $25\,^\circ\text{C}$.

La cantidad máxima, en gramos, de cloruro de sodio sólido, $\ce{NaCl(s)}$, que se puede añadir a $150\,\text{mL}$ de una disolución acuosa que contiene una concentración de iones plata $[\ce{Ag+}] = 3{,}33 \times 10^{-4}\,\text{M}$, sin que se forme precipitado de cloruro de plata. Suponga que no hay variación del volumen de la disolución al añadir el sólido.

Para la valoración de un ácido débil, $\ce{CH3COOH(ac)}$, con una base fuerte, $\ce{NaOH(ac)}$, se ha seleccionado como indicador el Rojo de Metilo, que presenta un color rojo en medio ácido y un color amarillo en medio básico y cuyo intervalo de pH de cambio de color es: $4{,}8 - 6{,}0$.

Dibuje un esquema del dispositivo experimental necesario para realizar una valoración ácido-base, indicando el nombre del material de laboratorio utilizado.

La determinación del contenido de peróxido de hidrógeno, $\ce{H2O2}$, en una disolución de agua oxigenada puede llevarse a cabo a través de la realización de una permanganimetría, de acuerdo con la siguiente ecuación química: $$\ce{2 KMnO4(ac) + 5 H2O2(ac) + 3 H2SO4(ac) -> 2 MnSO4(ac) + 5 O2(g) + 8 H2O + K2SO4(ac)}$$ En el laboratorio, $20\,\text{mL}$ de una disolución de un agua oxigenada comercial se acidulan con ácido sulfúrico y se diluyen con agua hasta un volumen de $50\,\text{mL}$ para su posterior valoración con permanganato potásico de concentración $0{,}05\,\text{M}$. Si se necesitan $8\,\text{ml}$ de permanganato potásico para alcanzar el punto final de la valoración, calcule la concentración de la disolución de peróxido de hidrógeno en la disolución de agua oxigenada inicial, expresándola en gramos de $\ce{H2O2}$ en $100\,\text{mL}$ de disolución.

Ajuste, en forma molecular, la siguiente reacción de oxidación-reducción, en medio ácido, empleando el método del ión-electrón: $$\ce{KCl(ac) + KMnO4(ac) + H2SO4(ac) -> MnSO4(ac) + K2SO4(ac) + Cl2(g) + H2O}$$

Para la molécula de ácido metanoico, $\ce{HCOOH}$, deduzca la estructura de Lewis. Indique y dibuje la geometría molecular del compuesto alrededor del átomo de carbono y del átomo de oxígeno del grupo $-\ce{OH}$, según la TRPECV.

A partir de la configuración electrónica del anión $\ce{X^{3-}}$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6$, escriba la configuración electrónica del elemento $\ce{X}$ en su estado fundamental. Indique su número atómico y el bloque y el período de la tabla periódica a los que pertenece. Justifique las respuestas.

A partir de los valores de las constantes de los productos de solubilidad a $25\,^\circ\text{C}$ de los compuestos que se indican, $K_{PS}(\ce{BaCO3}) = 8{,}1 \times 10^{-9}$ y $K_{PS}(\ce{CaSO4}) = 9{,}1 \times 10^{-6}$, calcule la solubilidad molar de cada uno de los compuestos e indique el compuesto que será más soluble en agua a $25\,^\circ\text{C}$.

La obtención industrial de amoniaco está basada en la reacción química: $$\ce{N2(g) + 3 H2(g) <=> 2 NH3(g)} \quad \Delta H < 0$$ Indique, de forma razonada, la influencia que sobre el rendimiento en la obtención de amoniaco tendrá: i.- realizar la reacción a temperaturas elevadas; ii.- realizar la reacción a bajas presiones.

Indique el tipo, o tipos, de fuerzas intermoleculares que contribuyen, de manera preferente, a mantener en estado líquido el metanol, $\ce{CH3OH}$, que presenta una geometría molecular tetraédrica.

Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: i) 1,3-dicloropentano ii) Metilpropilamina iii) trans-2,3-dicloro-2-penteno (trans-2,3-dicloropent-2-eno) iv) Dipropil éter v) Acetato de etilo vi) Fenol

Para el $\ce{^{48}_{23}V}$ indique, razonadamente, el número de protones y de neutrones que hay en el núcleo del átomo.

Nombre y escriba las fórmulas semidesarrolladas de todos los compuestos orgánicos (reactivos y productos) que intervienen en la reacción: 1-buteno (but-1-eno) + $\ce{H2O ->}$ Indique el tipo de reacción que se produce.