Examen de Química PAU Madrid 2026 · Extraordinaria Coincidencias

El but-2-eno es un compuesto orgánico que puede participar en distintos procesos industriales. Cuando reacciona con ácido bromhídrico, se obtiene un producto orgánico P, que en presencia de una base fuerte y alcohol (KOH/etanol), puede transformarse de nuevo en but-2-eno (como producto mayoritario) y un isómero de posición (como producto minoritario).

a)

[1 punto] Escriba las reacciones descritas en el enunciado utilizando la fórmula semidesarrollada para todas las especies orgánicas, nombre todos los posibles productos orgánicos e indique, en cada caso, el tipo de reacción. Para la última de las reacciones descritas, identifique la regla que sigue.

b)

[0,5 puntos] Razone si but-2-eno presenta isomería geométrica. En caso afirmativo, dibuje y nombre correctamente los isómeros.

c)

[1 punto] En la siguiente Tabla se muestran datos de velocidad de 3 experimentos cinéticos para la reacción de but-2-eno con ácido bromhídrico, con distintas concentraciones iniciales, y realizados a la misma temperatura.

Tabla. Velocidades iniciales para la reacción de but-2-eno con ácido bromhídrico.

Experimento

[HBr] i (M)

[but-2-eno] i (M)

Velocidad inicial (M·s -1)

1

0,10

0,20

0,010

2

0,10

0,40

0,020

3

0,20

0,20

0,020

A partir de los datos de la Tabla, determine los órdenes parciales, el orden total, la ley de velocidad y el valor de la constante de velocidad de la reacción.

Los elementos X, Y y Z pertenecen al tercer periodo, y se sabe que X es un metal alcalino, Y se encuentra en la naturaleza como un gas diatómico y Z es un gas noble.

a)

[1 punto] Identifique los elementos X, Y y Z (símbolo y grupo) y escriba sus configuraciones electrónicas.

b)

[0,5 puntos] Explique de forma razonada el tipo de enlace que se forma entre X e Y, y escriba la fórmula del compuesto que resulta.

c)

[1 punto] Represente el ciclo de Born–Haber para la formación del compuesto XY (sólido) a partir de los elementos en su estado natural, detallando los nombres de las magnitudes energéticas implicadas en cada una de las etapas.

Responda razonadamente:

a)

[1 punto] Para las siguientes moléculas: CS 2, NH 3 y SO 2, dibuje su estructura de Lewis, determine su geometría molecular utilizando la teoría de repulsión de pares de electrones de la capa de valencia (TRPECV) e indique la hibridación del átomo central.

b)

[0,5 puntos] Indique las fuerzas intermoleculares presentes y la polaridad de cada una de las moléculas del apartado anterior.

c)

[0,5 puntos] Razone por qué el metano es apolar mientras que el clorometano es polar, aun teniendo ambos la misma geometría molecular.

d)

[0,5 puntos] Escriba las ecuaciones químicas ajustadas que representan los siguientes procesos:

i) El NH 3 actúa como base de Brønsted-Lowry al reaccionar con agua.

ii) El SO 2 se oxida en presencia de oxígeno.

Responda a las siguientes cuestiones:

a)

Nombre o formule, según corresponda, los siguientes compuestos:

b)

Nombre y escriba las fórmulas semidesarrolladas de dos compuestos no cíclicos con fórmula molecular $\mathrm{C_4H_8O_2}$ que correspondan a:

c)

Formule y nombre dos isómeros de posición de fórmula molecular $\mathrm{C_3H_8O}$:

El ácido crotónico polimeriza para producir materiales termoplásticos y adhesivos. Su fórmula semidesarrollada es $\mathrm{CH_3-CH=CH-COOH}$.

a)

b)

Utilizando el ácido del enunciado como reactivo, escriba las siguientes reacciones ajustadas, y nombre los productos:

c)

Se dispone de $25\text{ mL}$ de una disolución $0{,}10\text{ M}$ de ácido crotónico y se valora con $\mathrm{NaOH}\ 0{,}10\text{ M}$ a $25\ ^\circ\mathrm{C}$. Indique de qué tipo es la reacción y calcule el volumen de $\mathrm{NaOH}$, en $\text{mL}$, necesario para llegar al punto de equivalencia.

El hidróxido de magnesio es una base poco soluble en agua que se utiliza en procesos de neutralización y tratamiento de aguas residuales.

a)

Formule el equilibrio de solubilidad del hidróxido de magnesio en agua, detallando el estado de agregación de cada especie. Escriba la expresión de su constante del producto de solubilidad en función de las concentraciones de sus iones.

b)

Calcule la solubilidad molar de una disolución saturada de hidróxido de magnesio y su pH a $25\ ^\circ\mathrm{C}$.

c)

Se mezclan $25{,}0\text{ mL}$ de la disolución saturada de hidróxido de magnesio del apartado b) con $25{,}0\text{ mL}$ de $\mathrm{HCl}\ 0{,}100\text{ M}$. Calcule el pH de esta mezcla. Considere volúmenes aditivos.

Dato: A $25\ ^\circ\mathrm{C}$, $K_s(\text{hidróxido de magnesio}) = 1{,}50\cdot 10^{-11}$.

En un reactor de $2{,}00\text{ L}$ a $298\text{ K}$ se introduce una mezcla de $0{,}1000\text{ mol}$ de $\mathrm{NO\ (g)}$ y $0{,}0500\text{ mol}$ de $\mathrm{O_2\ (g)}$ que reacciona formando $\mathrm{NO_2\ (g)}$.

a)

Escriba la ecuación ajustada de la reacción que tiene lugar entre $\mathrm{NO\ (g)}$ y $\mathrm{O_2\ (g)}$ y justifique qué especie se oxida y cuál se reduce. Indique el agente oxidante y el reductor.

b)

Calcule los moles de $\mathrm{NO_2}$ formados tras completarse la reacción redox del apartado a) y compruebe si queda reactivo en exceso.

c)

Una vez formado, el dióxido de nitrógeno establece el equilibrio de dimerización: $2\ \mathrm{NO_2\ (g)} \rightleftharpoons \mathrm{N_2O_4\ (g)}$. Sabiendo que con los moles de $\mathrm{NO_2}$ obtenidos en el apartado b) se forman $2{,}000\cdot 10^{-3}\text{ mol}$ de $\mathrm{N_2O_4}$ en el equilibrio, determine los valores de las presiones parciales de $\mathrm{NO_2}$, $\mathrm{N_2O_4}$ y la presión total en el equilibrio.

Dato: $R = 0{,}0820\text{ atm}\cdot\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$.