Examen de Química PAU Andalucía 2025 · Extraordinaria Suplente 1

1A. Justifique la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:

a)

Los iones $\text{S}^{2-}$ y $\text{Cl}^-$ son especies isoelectrónicas.

b)

El aluminio tiene menor energía de ionización que el azufre.

c)

El $^{3}_{1}\text{H}$ y el $^{3}_{2}\text{He}$ son isótopos.

d)

Los iones $\text{O}^{2-}$ y $\text{S}^{2-}$ tienen el mismo número de protones.

1B. Dadas las moléculas $\text{NF}_3$ y $\text{BF}_3$

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 $\text{NF}_3$ presenta geometría tetraédrica.

c)

Justifique si ambas moléculas son polares.

d)

Indique la hibridación del átomo central en la molécula de $\text{NF}_3$.

2A.

a)

Razone qué sucede con el valor del pH de una disolución acuosa de ácido acético ($\text{CH}_3\text{COOH}$) cuando se agrega acetato de sodio ($\text{CH}_3\text{COONa}$).

b)

Escriba la reacción de neutralización entre el hidróxido de calcio ($\text{Ca(OH)}_2$) y el ácido clorhídrico ($\text{HCl}$).

c)

Justifique si una disolución de cloruro de amonio ($\text{NH}_4\text{Cl}$) presenta un pH ácido, básico o neutro.

d)

Explique qué ácido es más fuerte: $\text{CH}_3\text{COOH}$ ($K_a = 1{,}8\cdot 10^{-5}$), $\text{HCN}$ ($K_a = 4{,}9\cdot 10^{-10}$), $\text{HF}$ ($K_a = 3{,}6\cdot 10^{-4}$).

2B. Se pasa una corriente eléctrica continua a través de $\text{NaBr}$ fundido para generar $\text{Na}$ y $\text{Br}_2$

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 $\text{NaBr}$ debe estar fundido.

d)

Razone en qué sentido fluirán los electrones por el hilo conductor externo que une el cátodo y el ánodo.

3A. a) Una disolución saturada de $\text{Ca(OH)}_2$ en agua a $25\ \text{°C}$ contiene $0{,}296\ \text{g}$ de $\text{Ca(OH)}_2$ por cada $200\ \text{mL}$ de disolución. Calcule el producto de solubilidad del $\text{Ca(OH)}_2$ a esa temperatura.

a)

b) Razone si se formará precipitado de $\text{Mg(OH)}_2$ al adicionar $0{,}05\ \text{g}$ de $\text{Mg}^{2+}$ a $100\ \text{mL}$ de una disolución acuosa de $\text{pH} = 11$.

Datos: $K_s(\text{Mg(OH)}_2) = 5{,}61\cdot 10^{-12}$; Masas atómicas relativas: $\text{Ca} = 40$; $\text{O} = 16$; $\text{H} = 1$; $\text{Mg} = 24$.

b)

3B. Queremos platear electroquímicamente una tetera con $15\ \text{g}$ de plata haciendo pasar una corriente de $5\ \text{A}$ a través de una disolución acuosa de $\text{AgNO}_3$.

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 $\text{AuCl}_3$, utilizando la misma intensidad de corriente que en el apartado anterior durante $45\ \text{min}$. Escriba la semirreacción correspondiente.

Datos: $F = 96500\ \text{C}\cdot\text{mol}^{-1}$; Masas atómicas relativas: $\text{Ag} = 108$; $\text{Au} = 197$.

PREGUNTA 4.- (1,5 puntos). Responda la cuestión 4A y SOLO DOS apartados de la cuestión 4B.

4A. Nombre o formule los siguientes compuestos:

a)

b)

c)

Butanodial

d)

6-Bromohex-2-ino

PREGUNTA 4.- (1,5 puntos). Responda la cuestión 4A y SOLO DOS apartados de la cuestión 4B.

4B. Dado el compuesto $\mathrm{CH_3CH=CHCH_3}$ (but-2-eno), responda SOLO DOS de los tres apartados:

a)

Dibuje su isómero cis.

b)

Escriba su reacción de hidrogenación.

c)

Justifique si puede formar enlaces de hidrógeno.

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 ($\mathrm{Al_2O_3}$), junto a otros compuestos como el óxido de titanio(IV) y el óxido de hierro(II). Para obtener aluminio metálico se extrae el $\mathrm{Al_2O_3}$ 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 $\mathrm{O_2}$ 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).

Reacciones de oxidación del aluminio (no ajustadas)

$$\mathrm{Al + O_2 \rightarrow Al_2O_3}$$

$$\mathrm{Al + HCl \rightarrow \mathbf{AlCl_3} + H_2}$$

$$\mathrm{Al + H_2SO_4 \rightarrow \mathbf{Al_2(SO_4)_3} + H_2}$$

Por otra parte, el $\mathrm{Al(OH)_3}$ es un sólido poco soluble en agua ($s = 1{,}72\cdot 10^{-9}\text{ mol}\cdot\text{L}^{-1}$, a $25\text{ }^{\circ}\text{C}$) 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.

Pregunta 5 (Apartados a y b). Responda a los apartados planteados:

a)

Ajuste la reacción molecular del aluminio con ácido sulfúrico por el método del ion-electrón.

[1 punto]

b)

Calcule el volumen de disolución acuosa de $\mathrm{HCl}$ $10^{-5}\ \mathrm{M}$ necesario para neutralizar $5\ \mathrm{L}$ de una disolución acuosa saturada de $\mathrm{Al(OH)_3}$.

[1 punto]

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 ($\mathrm{Al_2O_3}$), junto a otros compuestos como el óxido de titanio(IV) y el óxido de hierro(II). Para obtener aluminio metálico se extrae el $\mathrm{Al_2O_3}$ 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 $\mathrm{O_2}$ 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).

Reacciones de oxidación del aluminio (no ajustadas)

$$\mathrm{Al + O_2 \rightarrow Al_2O_3}$$

$$\mathrm{Al + HCl \rightarrow \mathbf{AlCl_3} + H_2}$$

$$\mathrm{Al + H_2SO_4 \rightarrow \mathbf{Al_2(SO_4)_3} + H_2}$$

Por otra parte, el $\mathrm{Al(OH)_3}$ es un sólido poco soluble en agua ($s = 1{,}72\cdot 10^{-9}\text{ mol}\cdot\text{L}^{-1}$, a $25\text{ }^{\circ}\text{C}$) 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.

Pregunta 5. c) Nombre o formule los cuatro compuestos que aparecen en negrita en el texto y en la tabla.

[0,5 puntos]

1.

2.

3.

4.