Examen de Química PAU La Rioja 2026 · Extraordinaria

Pregunta 1.- 1A)

Dados dos elementos con número atómico $Z = 16$ y $Z = 11$:

a)

Escriba la configuración electrónica de cada elemento neutro, indicando el nombre de dicho elemento, el grupo y el periodo. (1 punto)

Para $Z = 16$:

Para $Z = 11$:

b)

Justifique cuál es el ion más estable para cada uno de dichos elementos. (0,5 puntos)

c)

Razone si el ion más estable tiene un radio mayor o menor que el elemento neutro. (0,5 puntos)

Pregunta 1.- 1B)

Explique los siguientes hechos experimentales en función del tipo de enlace de cada compuesto:

a)

El compuesto $\mathrm{NaBr}$ tiene un punto de fusión igual a $747\ ^\circ\mathrm{C}$, mientras que el compuesto $\mathrm{Br}_2$ tiene un punto de fusión igual a $59\ ^\circ\mathrm{C}$. (0,75 puntos)

b)

La energía reticular del $\mathrm{NaCl}$ es $-787\ \mathrm{kJ/mol}$ y la del $\mathrm{MgCl}_2$ es $-2525\ \mathrm{kJ/mol}$. (0,75 puntos)

c)

La solubilidad en agua del metano es prácticamente nula ($25\ \mathrm{mg/L}$), mientras que el metanol es totalmente miscible en agua. (0,5 puntos)

Respuestas guardadas. Comprueba tus justificaciones con la solución detallada.

El cloruro de sulfurilo ($\text{SO}_2\text{Cl}_2$) es un compuesto fundamental para la introducción de átomos de cloro (cloración) en compuestos químicos con interés industrial, como fármacos o pesticidas. Sin embargo, a altas temperaturas, este compuesto descompone parcialmente según la siguiente reacción:

$$\text{SO}_2\text{Cl}_2\text{ (g)} \rightleftharpoons \text{SO}_2\text{ (g)} + \text{Cl}_2\text{ (g)}$$

A $420\text{ K}$, la presión total del sistema es igual a $3{,}0\text{ atm}$. Sabiendo que el cloruro de sulfurilo se encuentra disociado al $80\%$:

a)

Calcule las presiones parciales de los tres gases presentes en el sistema. [0,75 puntos]

b)

Calcule la $K_p$ y la $K_c$. [0,75 puntos]

c)

Sabiendo que la reacción es endotérmica, razone hacia dónde se desplazará el equilibrio al disminuir la temperatura. [0,5 puntos]

Datos: $R = 0{,}082\text{ L}\cdot\text{atm}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$.

Pregunta 2.- 2B)

El anión permanganato ($\mathrm{MnO}_4^-$) es un oxidante muy utilizado en química debido a su alto potencial de reducción ($E^\circ(\mathrm{MnO}_4^-/\mathrm{Mn}^{2+}) = 1{,}51\ \mathrm{V}$ en medio ácido). Por ello, para producir este anión, conviene utilizar una reacción de oxidación en medio básico, donde el potencial de reducción es mucho más bajo ($E^\circ(\mathrm{MnO}_4^-/\mathrm{MnO}_2) = 0{,}60\ \mathrm{V}$ en medio básico). Una de las reacciones que se puede utilizar para generar permanganato es la siguiente:

$\mathrm{MnO}_2\,(\mathrm{s}) + \mathrm{ClO}_3^-\,(\mathrm{ac}) \longrightarrow \mathrm{MnO}_4^-\,(\mathrm{ac}) + \mathrm{Cl}^-\,(\mathrm{ac})$

a)

Ajuste las semirreacciones de oxidación y de reducción en medio básico. (0,5 puntos)

b)

Ajuste la reacción iónica según el método ion-electrón en medio básico. (0,5 puntos)

c)

Identifique la especie que actúa como agente oxidante y la que actúa como agente reductor. (0,5 puntos)

d)

Sabiendo que el potencial de reducción del ion clorato ($\mathrm{ClO}_3^-$) a cloruro ($\mathrm{Cl}^-$) es $E^\circ(\mathrm{ClO}_3^-/\mathrm{Cl}^-) = 0{,}62\ \mathrm{V}$ en medio básico, justifique la espontaneidad de dicha reacción. (0,5 puntos)

Pregunta 3.- 3A)

En un laboratorio, se dispone de tres hidróxidos metálicos: $\mathrm{Cd(OH)_2}$, $\mathrm{Ag(OH)}$ y $\mathrm{Al(OH)_3}$, cuyos productos de solubilidad son, respectivamente, $7{,}2\cdot 10^{-15}$, $1{,}5\cdot 10^{-8}$ y $2{,}7\cdot 10^{-11}$.

a)

Si se desean preparar las disoluciones acuosas con el pH más básico posible a partir de cada uno de los hidróxidos metálicos, ¿la disolución preparada tendrá que ser saturada o insaturada? [0,5 puntos]

b)

¿Cuál de los tres hidróxidos metálicos dará la disolución con pH más alto? [1,5 puntos]

Pregunta 3.- 3B)

En química orgánica, la trietilamina es un compuesto muy utilizado como base debido a su buena solubilidad en disolventes orgánicos y en agua. Sabiendo que una disolución acuosa de trietilamina ($(\mathrm{C_2H_5})_3\mathrm{N}$) con concentración $0{,}50\ \mathrm{M}$ tiene un $\mathrm{pH} = 12{,}2$.

a)

Calcule la $K_b$ de la trietilamina. [1,5 puntos]

b)

En una valoración ácido-base de trietilamina con $\mathrm{HCl}$ (ácido fuerte), explique, de manera cualitativa, si el pH resultante en el punto de equivalencia será ácido, básico o neutro. [0,5 puntos]

Pregunta 4.- 4A)

Indique, razonadamente, si las siguientes afirmaciones sobre compuestos orgánicos son verdaderas o falsas:

a)

La deshidratación de propan-2-ol, mediante un ácido fuerte y calor, produce propanona. [0,5 puntos]

Verdadera

Falsa

b)

Dos isómeros ópticos presentan siempre los mismos grupos funcionales. [0,5 puntos]

Verdadera

Falsa

c)

La isomería cis/trans (o E/Z) no se da en compuestos con un alqueno en posición terminal (al principio o al final de la cadena carbonada). [0,5 puntos]

Verdadera

Falsa

d)

El grupo funcional ácido carboxílico puede obtenerse a partir de la reducción de un aldehído. [0,5 puntos]

Verdadera

Falsa

Pregunta 4.- 4B)

Formule y nombre, indicando el grupo funcional y el tipo de isomería:

a)

Dos isómeros con fórmula molecular $\mathrm{C_4H_7N}$. [1 punto]

b)

Dos isómeros con fórmula molecular $\mathrm{C_3H_6O}$. [1 punto]

El yodo molecular $\text{I}_2$ es un sólido de color púrpura oscuro que sublima con facilidad y que tiene multitud de usos, incluyendo el popular uso como desinfectante de heridas, u otros como la identificación de almidón en muestras o la catálisis. Uno de sus métodos de producción es la reacción de yoduro potásico ($\text{KI}$) con gas dicloro ($\text{Cl}_2$).

Datos

$R = 0{,}082\text{ L}\cdot\text{atm}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$; Masas atómicas: $\text{K} = 39{,}1$; $\text{Cl} = 35{,}5$; $\text{I} = 126{,}9\text{ g/mol}$; $E^\circ(\text{Cl}_2/\text{Cl}^-) = 1{,}36\text{ V}$, $E^\circ(\text{I}_2/\text{I}^-) = 0{,}54\text{ V}$

a)

Ajuste la reacción molecular mediante el método del ion-electrón y determine el potencial redox de la reacción. (0,75 puntos)

b)

Partiendo de una muestra de 0,8 gramos yoduro potásico al 75% de pureza, calcule el volumen de gas dicloro, en mL, necesario para que reaccione completamente a 35°C y 1,5 atm de presión, así como la masa de yodo molecular producido. (0,75 puntos)

mL

El yodo molecular $\text{I}_2$ es un sólido de color púrpura oscuro que sublima con facilidad y que tiene multitud de usos, incluyendo el popular uso como desinfectante de heridas, u otros como la identificación de almidón en muestras o la catálisis. Uno de sus métodos de producción es la reacción de yoduro potásico ($\text{KI}$) con gas dicloro ($\text{Cl}_2$).

Datos

$R = 0{,}082\text{ L}\cdot\text{atm}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$; Masas atómicas: $\text{K} = 39{,}1$; $\text{Cl} = 35{,}5$; $\text{I} = 126{,}9\text{ g/mol}$; $E^\circ(\text{Cl}_2/\text{Cl}^-) = 1{,}36\text{ V}$, $E^\circ(\text{I}_2/\text{I}^-) = 0{,}54\text{ V}$

c)

Tal y como se indica en el enunciado, la molécula diatómica de cloro ($

\mathrm{Cl_2}$) es un gas, mientras que la molécula diatómica de yodo ($

\mathrm{I_2}$) es un sólido. Justifique este hecho. (0,5 puntos)