Examen de Química General I Inorgànica UB 2010 · (Gener 2010)

Pregunta 1. Formulació, nomenclatura i formes al·lotròpiques del carboni

a)

D'una banda, escriviu les fórmules químiques que corresponen als noms següents:

D'altra banda, proporcioneu la nomenclatura sistemàtica o tradicional dels compostos següents:

Pregunta 1. Formulació, nomenclatura i formes al·lotròpiques del carboni

b)

Expliqueu les característiques estructurals i les propietats físiques de dues formes al·lotròpiques del carboni. Indiqueu clarament l'estat d'hibridació i la tipologia d'enllaç present als àtoms de carboni en cadascuna.

Pregunta 2. Estructura electrònica, enllaç químic, geometria i propietats periòdiques

Determineu quin és el nombre màxim d'electrons en un mateix àtom que poden compartir simultàniament els nombres quàntics $n = 3$ i $l = 1$.

Pregunta 2. Estructura electrònica, enllaç químic, geometria i propietats periòdiques

Pregunta 2.a - Enllaç, geometria i polaritat

•

Compareu de forma raonada les distàncies dels enllaços carboni-oxigen en les espècies $\text{CO}_3^{2-}$ i $\text{HCO}_3^{-}$.

•

Feu una comparativa dels angles d'enllaç O-Cl-O entre els anions $\text{ClO}_3^{-}$ i $\text{ClO}_4^{-}$.

•

Assenyaleu la hibridació de l'àtom central en les molècules $\text{CS}_2$ i $\text{H}_2\text{O}$.

•

Compareu raonadament el moment dipolar resultant de $\text{PF}_3$ i $\text{PF}_5$.

Pregunta 2. Estructura electrònica, enllaç químic, geometria i propietats periòdiques

Per a cadascuna de les parelles de substàncies següents, indiqueu quina tindrà una temperatura de fusió superior:

Parella · Temperatura de fusió superior

Marqueu totes les opcions que compleixin la condició:

Potencials estàndard de reducció en medi àcid

A partir dels potencials estàndard de reducció següents en medi àcid:

$E^\circ(\text{NO}_2^-/\text{NO}) = 0{,}98\text{ V}$

E^\circ(\text{NO}_3^-/\text{NO}_2^-}) = 0{,}93\text{ V}

$E^\circ(\text{I}_2/\text{I}^-) = 0{,}54\text{ V}$

$E^\circ(\text{Br}_2/\text{Br}^-) = 1{,}08\text{ V}$

$E^\circ(\text{Cl}_2/\text{Cl}^-) = 1{,}36\text{ V}$

Pregunta 3. Reactivitat redox en medi àcid

a)

Quina és l'espècie més oxidant i quina és la més reductora en aquestes condicions?

b)

Quines espècies són capaces d'oxidar l'ió $\text{NO}_2^{-}$ en medi àcid? Escriviu les reaccions químiques ajustades.

c)

Quines espècies poden reduir el $\text{NO}_2^{-}$ en medi àcid? Escriviu les reaccions químiques ajustades.

Potencials estàndard de reducció en medi àcid

A partir dels potencials estàndard de reducció següents en medi àcid:

$E^\circ(\text{NO}_2^-/\text{NO}) = 0{,}98\text{ V}$

E^\circ(\text{NO}_3^-/\text{NO}_2^-}) = 0{,}93\text{ V}

$E^\circ(\text{I}_2/\text{I}^-) = 0{,}54\text{ V}$

$E^\circ(\text{Br}_2/\text{Br}^-) = 1{,}08\text{ V}$

$E^\circ(\text{Cl}_2/\text{Cl}^-) = 1{,}36\text{ V}$

d. Justifiqueu de forma raonada si la reducció del nitrit serà termodinàmicament més favorable en medi neutre o en medi àcid.

Medi àcid

Medi neutre

Pregunta 4. Caràcter àcid-base d'òxids, oxoàcids de fòsfor i hidròlisi de sals

a.

Classifiqueu segons el seu caràcter àcid, bàsic o amfòter els òxids següents, escrivint una equació química representativa que demostri el caràcter assignat: $\mathrm{Na_2O}$, $\mathrm{Al_2O_3}$, $\mathrm{P_4O_{10}}$, $\mathrm{CO_2}$.

b.

Formuleu i anomeneu tres oxoàcids de fòsfor, establint una comparativa quant a la seva força àcida relativa.

c.

Per a cadascuna de les parelles de compostos següents, justifiqueu raonadament quin presentarà un pH més alt en dissolució aquosa a idèntica concentració:

• $\mathrm{MgCl_2}$ / $\mathrm{AlCl_3}$

• $\mathrm{NaNO_3}$ / $\mathrm{Na_3PO_4}$

• $\mathrm{FeCl_2}$ / $\mathrm{FeCl_3}$

• $\mathrm{NaClO}$ / $\mathrm{NaClO_2}$

Pregunta 5. Reaccions químiques completes i afirmacions d'inorgànica

Pregunta 5. Reaccions químiques completes i afirmacions d'inorgànica

a. Completeu i ajusteu cadascuna de les reaccions següents:

Pregunta 5. Reaccions químiques completes i afirmacions d'inorgànica

Pregunta 5. Reaccions químiques completes i afirmacions d'inorgànica

b. Indiqueu de forma raonada si cadascuna de les afirmacions següents és certa o falsa:

1. L'anió $\mathrm{CrO_4^{2-}}$ és més oxidant que el $\mathrm{WO_4^{2-}}$.

Certa

Falsa

2. El $\mathrm{PbO_2}$ és un oxidant molt fort.

Certa

Falsa

3. El fluor pot formar compostos amb estats d'oxidació $-1, +1, +3, +5, +7$.

Certa

Falsa

4. El catió $\mathrm{Li^+}$ té un poder polaritzant superior al de l'ió $\mathrm{Na^+}$.

Certa

Falsa

5. En la formació del complex hexacianoferrat(III), el catió $\mathrm{Fe^{3+}}$ es comporta com una base de Lewis.

Certa

Falsa