Examen de Química PAU Andalucía 2026 · Ordinaria Suplente 1

Dados los siguientes átomos $^{35}_{17}\text{X}$ e $^{35}_{18}\text{Y}$, conteste de forma razonada:

a)

¿Cuántos protones y electrones tiene cada uno?

Átomo X:

Protones:

Electrones:

Átomo Y:

Protones:

Electrones:

b)

¿Cuál es el número de neutrones de cada uno?

Neutrones de X:

Neutrones de Y:

c)

¿A qué periodo y grupo pertenece cada elemento?

Elemento X:

Periodo:

Grupo:

Elemento Y:

Periodo:

Grupo:

d)

¿Son isótopos?

Dadas las moléculas $\text{CH}_3\text{Cl}$ y $\text{PF}_3$:

a)

Razone cuál es la geometría de ambas moléculas según la TRPECV.

b)

Indique la hibridación del átomo central en ambas moléculas.

Hibridación del C en $\text{CH}_3\text{Cl}$:

Hibridación del P en $\text{PF}_3$:

c)

Justifique la polaridad de la molécula $\text{PF}_3$.

d)

Explique la solubilidad en agua de la molécula de $\text{CH}_3\text{Cl}$.

Justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:

a)

El par $\text{H}_3\text{O}^+ / \text{OH}^-$ es un par ácido/base conjugado.

Verdadera

Falsa

b)

Al diluir con agua una disolución acuosa de un ácido fuerte no se modifica el valor del pH.

Verdadera

Falsa

c)

El pH neutro de una disolución acuosa de $\text{NaCl}$ no se modifica al adicionar $\text{KCl}$.

Verdadera

Falsa

d)

El grado de disociación de un ácido débil aumenta al disminuir su concentración en la disolución.

Verdadera

Falsa

Se construye una pila con un electrodo de cinc metálico sumergido en una disolución de $\text{Zn(NO}_3)_2$ y otro electrodo de plata metálica sumergido en una disolución de $\text{AgNO}_3$.

Datos:

$E^\circ(\text{Zn}^{2+}/\text{Zn}) = -0{,}76\text{ V}$; $E^\circ(\text{Ag}^+/\text{Ag}) = 0{,}80\text{ V}$

a)

Identifique y escriba las semirreacciones de oxidación y reducción de la pila.

b)

Escriba la notación de la pila.

c)

Escriba la reacción global ajustada y calcule el potencial estándar de la pila.

d)

Razone si se disolverá un trozo de plata metálica en una disolución de $\text{Zn(NO}_3)_2$.

El $\mathrm{Mn(OH)_2}$ es muy poco soluble en agua, con una $K_s = 1,9\cdot 10^{-13}$ a $25\ ^\circ\mathrm{C}$.

a)

Calcule su solubilidad en agua.

b)

Calcule su solubilidad en una disolución de $\mathrm{pH} = 11$.

Se realiza la electrólisis de una disolución acuosa de $\mathrm{CuSO_4}$ utilizando una corriente de $3000\ \mathrm{A}$ durante $3\ \mathrm{h}$. En este proceso se observa la liberación de oxígeno en el ánodo y la formación de cobre metálico en el cátodo. Basándose en las semirreacciones correspondientes:

Datos

$R$: $0{,}082\ \mathrm{atm\cdot L\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}}$

$F$: $96500\ \mathrm{C\cdot mol^{-1}}$

Masas atómicas: $\mathrm{Cu} = 63{,}5;\ \mathrm{O} = 16$

a)

Determine la masa de cobre depositada.

b)

Calcule el volumen de oxígeno gaseoso producido a $25\ ^\circ\mathrm{C}$ y $1\ \mathrm{atm}$.

PREGUNTA 4A.

a)

Nombre o formule los siguientes compuestos:

b)

Escriba los tres isómeros posibles de fórmula molecular $\mathrm{C_5H_{12}}$:

c)

Razone si el compuesto $\mathrm{CH_3CHBrCH_2CH_2CH_3}$ tiene isomería óptica:

d)

Escriba la reacción de nitración del benceno:

PREGUNTA 4B.

a)

Nombre o formule los siguientes compuestos:

b)

Justifique cuál de los siguientes cloroalcoholes no presenta isomería óptica:

$\mathrm{CH_2ClCH_2CH_2OH}$; $\mathrm{CH_2ClCH(OH)CH_3}$ y $\mathrm{CH(OH)ClCH_2CH_3}$

c)

Justifique cuál de los siguientes compuestos presenta isomería geométrica:

$\mathrm{CH_3CH=CHCH_3}$ y $\mathrm{CH_3C\equiv CCH_3}$

d)

¿Qué compuesto se debe oxidar para obtener $\mathrm{CH_3CH_2COCH_3}$?

MANTENER LIMPIA LA PISCINA: MUCHO MÁS QUE CLORO

Los desinfectantes más comunes de piscinas están elaborados con compuestos de cloro, que en agua se convierten en $\mathrm{HClO}$, cuya capacidad para eliminar bacterias, virus y otros patógenos depende del pH. El $\mathrm{HClO}$ es un ácido débil ($K_a = 3\cdot 10^{-8}$ a $25\ ^\circ\mathrm{C}$) que en disolución acuosa se encuentra en equilibrio con su base conjugada, con un poder desinfectante mucho menor. Para que la desinfección sea óptima, la relación entre la concentración de la base conjugada y la del ácido debe ser $1/3$. Teniendo en cuenta el equilibrio de disociación de este ácido, se puede determinar el valor exacto de pH al que ha de mantenerse el agua para que el poder desinfectante sea máximo.

En una piscina comunitaria, el encargado de su mantenimiento detectó que el pH del agua estaba disminuyendo. Para corregirlo, añadió una cantidad excesiva de un compuesto alcalino, probablemente carbonato de sodio o hidróxido de potasio. La consecuencia fue inmediata y desastrosa: en las siguientes horas el agua comenzó a mostrar turbidez debido a la aparición de algas.

Se analizó una muestra del agua de la piscina y, a través de una valoración ácido-base con $\mathrm{HCl}$, se comprobó que el valor del pH era 9. Para rectificarlo, el encargado añadió un reductor de pH en pastillas. De la ficha técnica del producto comercial se obtuvo la gráfica que se muestra en la imagen, adaptada al volumen de la piscina, en la que se representa la variación del pH tras la adición sucesiva de pastillas.

a) Nombre o formule según corresponda: los dos ácidos y los dos compuestos alcalinos que se mencionan en el texto. [0,5 puntos]

MANTENER LIMPIA LA PISCINA: MUCHO MÁS QUE CLORO

Los desinfectantes más comunes de piscinas están elaborados con compuestos de cloro, que en agua se convierten en $\mathrm{HClO}$, cuya capacidad para eliminar bacterias, virus y otros patógenos depende del pH. El $\mathrm{HClO}$ es un ácido débil ($K_a = 3\cdot 10^{-8}$ a $25\ ^\circ\mathrm{C}$) que en disolución acuosa se encuentra en equilibrio con su base conjugada, con un poder desinfectante mucho menor. Para que la desinfección sea óptima, la relación entre la concentración de la base conjugada y la del ácido debe ser $1/3$. Teniendo en cuenta el equilibrio de disociación de este ácido, se puede determinar el valor exacto de pH al que ha de mantenerse el agua para que el poder desinfectante sea máximo.

En una piscina comunitaria, el encargado de su mantenimiento detectó que el pH del agua estaba disminuyendo. Para corregirlo, añadió una cantidad excesiva de un compuesto alcalino, probablemente carbonato de sodio o hidróxido de potasio. La consecuencia fue inmediata y desastrosa: en las siguientes horas el agua comenzó a mostrar turbidez debido a la aparición de algas.

Se analizó una muestra del agua de la piscina y, a través de una valoración ácido-base con $\mathrm{HCl}$, se comprobó que el valor del pH era 9. Para rectificarlo, el encargado añadió un reductor de pH en pastillas. De la ficha técnica del producto comercial se obtuvo la gráfica que se muestra en la imagen, adaptada al volumen de la piscina, en la que se representa la variación del pH tras la adición sucesiva de pastillas.

b)

Calcule el valor óptimo de pH del agua para que el $\text{HClO}$ tenga su máxima capacidad desinfectante. [0,7 puntos]

c)

A la vista de la gráfica, indique el número de pastillas del reductor del pH que es necesario añadir a la piscina con objeto de corregir el pH hasta el valor óptimo. [0,3 puntos]

d)

Para llevar a cabo la valoración ácido-base se preparó una disolución de $\text{HCl}\ 0{,}1\ \text{M}$. Indique el volumen de $\text{HCl}$ comercial del $37\,\%$ de riqueza en masa y densidad $1{,}18\ \text{g}\cdot\text{mL}^{-1}$ necesario para preparar $50\ \text{mL}$ de la disolución diluida. [0,5 puntos]