Examen de Química General I Inorgànica UB 2021 · Química Inorgànica (Gener 2021)

Pregunta 1 (1 punt). Formulació i nomenclatura inorgànica

Completeu les taules següents indicant el nom sistemàtic o tradicional de les fórmules donades, o bé escrivint la fórmula química corresponent al compost anomenat:

a.

Anomeneu les següents espècies químiques:

b.

Formuleu els següents compostos:

Pregunta 2 (1 punt). Estructura electrònica i tendències periòdiques de S i P

Deduïu la configuració electrònica de l'àtom de sofre en el seu estat fonamental i justifiqueu si presenta comportament paramagnètic o diamagnètic. A continuació, compareu i raoneu si el seu radi atòmic, la seva primera energia d'ionització i la seva afinitat electrònica tenen valors superiors o inferiors respecte als del fòsfor.

Paramagnètic

Diamagnètic

Pregunta 3 (1 punt). Enllaç, geometria molecular i polaritat

a.

Considereu la sèrie d'espècies que contenen enllaços nitrogen-nitrogen: $\mathrm{N_2}$, $\mathrm{N_3^-}$, $\mathrm{N_2O}$ i $\mathrm{NH_2NH_2}$. Deduïu en quina d'elles la distància de l'enllaç N-N és major i en quina l'energia de l'enllaç N-N resulta més elevada.

b.

Determineu la geometria molecular i la hibridació de l'àtom central per a les molècules $\mathrm{BF_3}$, $\mathrm{ClF_3}$ i $\mathrm{NF_3}$. Indiqueu justificadament quines presenten moment dipolar net no nul.

Pregunta 4 (1,5 punts). Tipus de sòlids, forces intermoleculars i propietats físiques

Classifiqueu cadascun dels compostos següents segons el tipus de sòlid que forma a l'estat pur i detalleu el tipus d'enllaç o forces intermoleculars presents a l'estructura cristal·lina. Determineu, a més, quina substància presenta el punt de fusió més baix i quina és capaç de conduir l'electricitat en estat sòlid:

Si · NO · N 2 · NH 4 NO 3 · Mg(NO 3) 2 · NH 3 · Mg

Compost

Tipus de sòlid

Enllaç / forces a l'estructura

Si

NO

N 2

NH 4 NO 3

Mg(NO 3) 2

NH 3

Mg

Pregunta 5 (1,5 punts). Reactius i reaccions químiques de dissolució

Proposeu reactius adients per dissoldre o fer reaccionar cadascuna de les substàncies següents, escrivint i ajustant les equacions químiques corresponents:

a.

Dissolució de $\mathrm{CaCO_3}$

b.

Dissolució de $\mathrm{AgCl}$

c.

Dissolució de $\mathrm{Cr(OH)_3}$

d.

Dissolució o reacció de $\mathrm{I_2}$

e.

Dissolució de $\mathrm{Cu}$

Pregunta 6 (1,5 punts). Raonament de fets experimentals

Justifiqueu de forma raonada cadascun dels fets experimentals següents:

a.

El $\mathrm{NaF}$ presenta una temperatura de fusió superior a la del $\mathrm{NaCl}$, mentre que el $\mathrm{CF_4}$ fon a una temperatura inferior a la del $\mathrm{CCl_4}$. Justifiqueu de forma raonada aquest fet experimental.

Pregunta 6 (1,5 punts). Raonament de fets experimentals

Justifiqueu de forma raonada cadascun dels fets experimentals següents:

b.

L'anió perclorat actua com un oxidant significativament més enèrgic en medi àcid que en medi neutre.

Pregunta 6 (1,5 punts). Raonament de fets experimentals

Justifiqueu de forma raonada cadascun dels fets experimentals següents:

c.

El plom(IV) és un agent fortament oxidant, mentre que el silici(IV) no ho és.

d.

El $\mathrm{Mn_2O_7}$ és més àcid i més oxidant que el $\mathrm{MnO}$.

Pregunta 6 (1,5 punts). Raonament de fets experimentals

Justifiqueu de forma raonada cadascun dels fets experimentals següents:

e.

El pH d'una dissolució aquosa de $\mathrm{CrCl_3}$ és més baix que el d'una de $\mathrm{ZnCl_2}$ de la mateixa concentració.

Pregunta 7 (1 punt). Diagrama de Latimer del molibdè

A partir del següent diagrama de Latimer per al molibdè en medi bàsic:

a.

Calculeu el valor del potencial estàndard de reducció per al pas directe de $\mathrm{MoO_4^{2-}}$ a $\mathrm{Mo}$ metàl·lic.

b.

Indiqueu de manera raonada quina és l'espècie més oxidant i quina és la més reductora d'aquest sistema.

c.

Assenyaleu l'espècie que es troba en l'estat més oxidat i la que es troba en l'estat més reduït.

d.

Determineu si el diòxid de molibdè ($\mathrm{MoO_2}$) és termodinàmicament estable respecte a la reacció de desproporció.

e.

Si s'acidifica el medi fins a $\mathrm{pH} = 0$, indiqueu raonadament si el potencial estàndard del sistema augmenta, disminueix o es manté constant.

Pregunta 8 (1 punt). Ordenació de pH de dissolucions aquoses

Ordeneu les dissolucions aquoses 1 M de les següents substàncies en ordre creixent de pH. Justifiqueu la resposta i escriviu les equacions químiques o processos d'hidròlisi que tenen lloc en dissolució:

NH₄NO₃ • NaNO₃ • Na₃PO₄ • NH₃ • HNO₃