Química · Baleares 2024

Al nivel cuántico, los orbitales de los átomos se caracterizan por tres números cuánticos: $n$, $l$ y $m_l$. Estos números determinan el nivel energético, el tamaño, la forma y la orientación del orbital en el espacio.

Uno de los proyectos relacionados con las energías renovables más importantes en las Islas Baleares es la puesta en funcionamiento de una planta de fabricación de dihidrógeno verde en Lloseta. El dihidrógeno verde se produce utilizando energía renovable, como por ejemplo la producida por las placas solares fotovoltaicas, para conseguir la electrólisis del agua según el proceso siguiente: $$\ce{H2O(l) -> H2(g) + 1/2 O2(g)}$$

En las bodegas de la DO Binissalem Mallorca, cuando se elabora el vino, en concreto durante el proceso de fermentación del mosto, se oye un susurro constante que rompe el silencio, aquello que en el mundo de la enología se conoce con la expresión «el vino hierve». En este proceso, el azúcar (glucosa) presente en el mosto se convierte en etanol y, a la vez, se produce dióxido de carbono gaseoso de acuerdo con la siguiente reacción química ajustada: $$\ce{C6H12O6(aq) -> 2CH3CH2OH(aq) + 2CO2(g)}$$

El sulfuro de carbonilo (COS) es una molécula capaz de catalizar la formación de péptidos a partir de aminoácidos; por este motivo se piensa que tuvo un papel fundamental en el origen de la vida en la Tierra. Una de las posibles vías de obtención del COS es mediante la reacción de dióxido de carbono ($\ce{CO2}$) y sulfuro de hidrógeno ($\ce{H2S}$), en la que se da el equilibrio químico siguiente: $$\ce{CO2(g) + H2S(g) <=> COS(g) + H2O(g)}$$ En un recipiente inicialmente vacío de $3\,\text{L}$ de capacidad se introducen $15{,}4\,\text{g}$ de $\ce{CO2}$ y una cantidad desconocida de $\ce{H2S}$. Seguidamente, la mezcla se calienta hasta $425\,^\circ\text{C}$. Una vez alcanzado el equilibrio a esta temperatura, la presión total del sistema es de $11{,}5\,\text{atm}$ y se obtienen $12\,\text{g}$ de COS.

El oxígeno ($\ce{O2}$) se obtuvo por primera vez el año 1772 cuando el químico inglés Joseph Priestley calentó óxido de mercurio (II) sólido. Actualmente, sabemos que cuando este compuesto se calienta se descompone de forma reversible en vapor de mercurio y oxígeno gaseoso, según el siguiente equilibrio químico heterogéneo: $$\ce{2HgO(s) <=> 2Hg(g) + O2(g)} \quad \text{con } \Delta H^\circ (\text{a } 400\,^\circ\text{C}) > 0$$

El óxido de azufre (VI) ($\ce{SO3}$), a $25\,^\circ\text{C}$ y $1\,\text{atm}$, es un gas que actúa como contaminante importante y es el agente principal de la lluvia ácida. La fuente antropogénica más importante del $\ce{SO3}$ tiene el origen en la quema de combustibles fósiles. Este compuesto se produce a partir de la oxidación del óxido de azufre (IV) ($\ce{SO2}$) con oxígeno de acuerdo con la siguiente reacción química ajustada: $$\ce{2SO2(g) + O2(g) -> 2SO3(g)}$$ Esta reacción es de tercer orden respecto al $\ce{SO2}$ y de primer orden respecto al oxígeno. A partir de esta información, contesta de forma razonada a las cuestiones siguientes:

Justifica si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:

El ácido cloroacético es un ácido monoprótico de fórmula $\ce{ClCH2COOH}$. Se trata de un ácido irritante de la piel que se emplea en dermatología para hacer exfoliaciones químicas; con este procedimiento se eliminan las células muertas de la capa más superficial de la piel.

Considera las moléculas siguientes: $\ce{SCl2}$ y $\ce{BeCl2}$