Examen de Química PAU Navarra 2025 · Ordinaria

Bloque 1

Para un átomo del cuarto periodo y del grupo 17:

i)

Para un átomo del cuarto periodo y del grupo 17 se afirmó que su configuración electrónica es [Ar]$4s^2 3d^{10} 4p^3$ y que un conjunto de números cuánticos para el electrón diferenciador sería $(4, 1, 0, +1/2)$. Justifique si alguna de estas afirmaciones es errónea [0,50 ptos.].

ii)

Justifique si este elemento presentará electrones desapareados [0,50 ptos.].

iii)

Razone si el anión mononegativo de este elemento tendrá mayor o menor tamaño que el átomo neutro [0,50 ptos.].

Bloque 1

Para un átomo del cuarto periodo y del grupo 17:

iv)

Razone si este elemento formará enlace iónico o covalente con el átomo de C ($Z=6$) [0,50 ptos.].

v)

Indique si la molécula resultante de combinar este elemento con un átomo de hidrógeno formará o no enlaces de hidrógeno [0,50 ptos.].

¿Puede una reacción endotérmica ser espontánea? Justifique la respuesta [0,50 ptos.].

Se obtuvieron las velocidades iniciales que se muestran en la tabla para la siguiente reacción a $25^\circ\text{C}$:

$$2\text{ClO}_2\text{ (aq)} + 2\text{OH}^-\text{ (aq)} \rightarrow \text{ClO}_3^-\text{ (aq)} + \text{ClO}_2^-\text{ (aq)} + \text{H}_2\text{O (l)}$$

Exp. · $[\text{ClO}_2]_0 / \text{M}$ · $[\text{OH}^-]_0 / \text{M}$ · Velocidad de reacción / $\text{M}\cdot\text{s}^{-1}$

1 · 0,12 · 0,12 · $2,07\cdot 10^{-4}$

2 · 0,24 · 0,12 · $8,28\cdot 10^{-4}$

3 · 0,12 · 0,24 · $4,14\cdot 10^{-4}$

i)

ii)

iii)

Defina catalizador e indique cómo afectaría añadir un catalizador a la velocidad de la reacción [0,50 ptos.].

iv)

Indique, razonadamente, un modo de reducir la velocidad de dicha reacción [0,25 ptos.].

2B.- Para la siguiente reacción a $298\text{ K}$, $K_c = 8$. Si en un recipiente se introdujeron las siguientes concentraciones iniciales, $[\text{A}]_0 = 0{,}01\text{ M}$, $[\text{B}]_0 = 0{,}80\text{ M}$, $[\text{C}]_0 = 2{,}0\text{ M}$:

$$\text{A (g)} \rightleftharpoons \text{B (g)} + \text{C (g)}$$

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

i)

Calcule el valor de las concentraciones de todas las especies en el equilibrio [0,75 ptos.].

ii)

Una vez alcanzado el equilibrio, el volumen del recipiente se redujo a la mitad, justifique el sentido en el que evolucionará la reacción [0,50 ptos.].

iii)

Un aumento de la temperatura, una vez alcanzado el equilibrio, produjo un aumento de la concentración de A, justifique el carácter endotérmico o exotérmico de la reacción [0,50 ptos.].

iv)

Calcule el valor de $K_p$ a $298\text{ K}$ [0,25 ptos.].

Bloque 3

3.

Indique el equilibrio de ionización del agua. Calcule la concentración de iones hidróxido presentes en una disolución que tiene un pH de 5,5 [0,50 ptos.].

Datos:

Producto de ionización del agua: $K_w = 1\cdot 10^{-14}$

Bloque 3

3A.

Una disolución acuosa de amoniaco presenta el mismo pH que una disolución de hidróxido de sodio de concentración $4\cdot 10^{-4}\text{ M}$.

Datos:

$K_b\text{ amoniaco} = 1,8\cdot 10^{-5}$; Producto de ionización del agua: $K_w = 1\cdot 10^{-14}$

i)

Calcule el pH de ambas disoluciones [0,50 ptos.].

ii)

Escriba todos los equilibrios presentes en la disolución acuosa de amoniaco y calcule la concentración inicial de amoniaco en la misma [1,0 pto.].

iii)

Calcule el porcentaje de ionización del amoniaco en dicha disolución [0,50 ptos.].

%

Bloque 3

3B.

El acetato de sodio es una sal que se disocia completamente en disolución acuosa.

Datos:

Producto de ionización del agua: $K_w = 1\cdot 10^{-14}$; Ácido acético, $K_a = 1,8\cdot 10^{-5}$; Acetato de sodio, masa molecular: $82\text{ g}\cdot\text{mol}^{-1}$.

i)

Exprese los equilibrios presentes en dicha disolución de acetato de sodio [0,50 ptos.].

ii)

Calcule la constante de equilibrio de la reacción de hidrólisis del anión acetato [0,25 ptos.].

iii)

Calcule la cantidad de acetato de sodio que es preciso añadir a 1,0 L de agua para obtener una disolución cuyo pH sea 8,9 [1,0 pto.].

iv)

Calcule el grado de hidrólisis del ion acetato en dicha disolución [0,25 ptos.].

Bloque 4

4.

Las proteínas son, desde el punto de vista de la química orgánica, amidas. Indique los reactivos de una reacción que pueda dar lugar a la formación de una amida [0,50 ptos.].

4A.

De acuerdo con los potenciales estándar de reducción dados:

Datos

$E^0(\text{Li}^+/\text{Li}) = -3{,}04\text{ V}$; $E^0(\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}) = +0{,}34\text{ V}$; $E^0(\text{Ag}^+/\text{Ag}) = +0{,}80\text{ V}$; $E^0(\text{Sn}^{2+}/\text{Sn}) = -0{,}40\text{ V}$ y $E^0(\text{H}^+/\text{H}_2) = 0{,}00\text{ V}$

i)

Razone si respectivas piezas de litio, cobre, plata y estaño podrían ser oxidadas al ser sumergidas en una disolución acuosa de cloruro de hidrógeno 1 M produciendo el correspondiente cloruro del metal e hidrógeno [0,50 ptos.].

ii)

Si se dispusiera de láminas de dichos metales y disoluciones 1 M de cloruro de litio, sulfato de cobre (II), nitrato de plata (I) y sulfato de estaño (II), indique el voltaje de la celda galvánica que nos proporcionaría el mayor voltaje [0,50 ptos.].

iii)

Ajuste las semirreacciones que se producirían en dicha celda galvánica y la reacción global identificando las reacciones que se producen en ánodo y cátodo [0,50 ptos.].

iv)

Dibuje un esquema de dicha celda galvánica indicando claramente el flujo de los iones y de los electrones en el conductor [0,50 ptos.].

4B.

i)

Explique el concepto de grupo funcional [0,25 ptos.].

ii)

Identifique los grupos funcionales presentes en los siguientes compuestos orgánicos [0,75 ptos.]:

iii)

Justifique qué compuesto de los anteriores puede presentar isomería óptica [0,25 ptos.].

iv)

Represente tridimensionalmente y formule los isómeros ópticos que presenta e indique de forma razonada cuál es el isómero R y cuál el isómero S [0,75 ptos.].