Date post: | 18-Jun-2015 |
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RESOLUCION DEL PROBLEMA 13
Dos o más especies atómicas de elementos diferentes sonisoelectrónicos, cuando cumplen las siguientes condiciones :
1.- Tener la misma cantidad de electrones.2.- Y lo mas importante tener la misma configuración electrónica
21Sc:[18Ar]4s23d1 23V2+ :[18Ar]3d3
La distribución electrónica para el Sc (Z =21) y V2+(Z = 23) será :
NO SON ISOELECTRÓNICOS
I. FALSO
La condición de paramagnetismo es que los átomos del elemento tengan en sus niveles externos orbítales con electrón (es) desapareado (s).
Para el átomo de galio será :
31Ga :[18Ar]4s23d10 4p1 4px
-1
+1
4py
0
0
4pz
+1
-1
n=4, l =1, ml=+1 , ms=+1/2Los probables números cuanticos para el ultimo electrón son
ORBITALES p
El Galio es una sustancia paramagnética ya que tiene un electrón desapareado
II. VERDADERO
n=4, l =1, ml=-1 , ms=+1/2
El orbital o REEMPE queda definido por los tres primeros números cuánticos : n , l y ml
• n : tamaño del orbital• l : forma geométrica del orbital• ml :orientación espacial del orbital
Recordemos que significado tiene cada uno de estos números cuanticos para el ORBITAL:
CLAVE : C
III. VERDADERO.-
RESOLUCION DEL PROBLEMA 14
En un mismo periodo los no metales tienen menor tamaño o radio que los metales , por ello ganan electrones o se reducen con gran facilidad y se convierten en aniones.
I. CORRECTO
La fuerza oxidante o de agente oxidante , es aquella fuerza que poseen las sustancias para reducirse o ganar electrones , aumenta en un grupo de abajo hacia arriba osea en el sentido en que disminuye el número atómico(Z)
En el caso de los halógenos su acción antiséptica o bactericida asociado a su reactividad será mayor en el flúor.
LOS HALOGENOS
II. CORRECTO.
La carga nuclear efectiva (q) es la fuerza neta que ejerce el núcleo sobre un electron externo y se evalúa como la diferencia entre la carga nuclear (z) y el número de electrones de apantallamiento (S):
q = Z - SEspecie
Z S q Energía de
ionización
19K 19 19 0 MENOR
19K+1 19 18 +1 MAYOR
Entonces es mas difícil quitarle un electrón al átomo de K+ ya que su energía de ionización es mayor por su mayor carga efectiva.
CLAVE : E
III. CORRECTO
RESOLUCION DEL PROBLEMA 15
Cuando se tiene dos o más estructuras con la misma disposición de átomos pero con diferente disposición de pares electrónicos enlazantes y no enlazantes ; entonces se trata de estructuras resonantes . El HNO3 tiene dos estructuras resonantes y el átomo de nitrógeno tiene orbitales híbridos sp2
sp2 sp2
I. CORRECTO
El momento dipolar del SCl2 es mayor que la del SO3 . El primero tiene molécula angular porque el “S” tiene dos pares electrónicos no enlazantes ademas tiene dos enlaces polares, siendo el momento dipolar resultante diferente de cero. El SO3 tiene molécula trigonal y simétrica por la resonancia , siendo su momento dipolar resultante igual a cero.
SCl2
Molécula Polar Molécula Apolar
II. INCORRECTO
La geometría molecular es planar entre los carbonos del doble enlace ,pero no en el grupo metil (CH3 -) que es tetraédrico, de ahí que la molécula no sea planar . Además se trata de una molécula polar ya que es asimétrica.
Parte planar de
la molécula
Parte tetraédrica
CLAVE : A
III. INCORRECTO
RESOLUCION DEL PROBLEMA 15
Para formular al oxido ferrico y al ácido fosforico es necesario conocer los estados de oxidación del hierro y del fósforo a partir de los nombres de los compuestos respectivos.
Elemento Hipo….oso
…oso ...ico
Fe 2+ 3+
P 1+ 3+ 5+
De acuerdo a la tabla se deduce que el oxido ferrico tiene por fórmula:
Fe3+ + O2- = Fe2O3
En el caso del ácido fosforico su formula se determina así:
H3EO( n+3)/2 H3PO4 reemplazando
I. VERADDERO
II. VERDADERO
Para nombrar a esta especie primero reconocer que se trata de un oxoanion, luego se determina el estado de oxidación del átomo central para la nomenclatura.
Cr2O72- = (Cr2O7)2-
x 2-
Entonces el estado de oxidación X del cromo es: 6+
Por ello el nombre será ion dicromato (el prefijo di se emplea porque en la fórmula aparecen dos átomos de cromo).
Se trata de una sal ácida , donde el fósforo actúa con número de oxidación +5 ; como las sales son iónicas se descompone así :
Ca(H2PO4)2 Ca 2+ + 2 H2PO4 1-
Ion dihidrógenofosfato
Ion calcio o calcico
Por lo tanto el nombre de la sal será:
Sistema clásico: dihidrogenofosfato calcico
fosfato diácido calcico
Sistema Stock: dihidrogenofosfato de calcio
fosfato diácido de calcio CLAVE : D
III. FALSO
RESOLUCION DEL PROBLEMA 15
PROCESO METALURGICO
Eficiencia 80%
600Kg de hematita al 75%De Fe2O3
m = ???
Fe(PURO)
0,95m
(al 95% de pureza) impureza
m (Fe2O3) = 0,75x 600kg = 450kg
Ahora calculemos la masa de Oxido Férrico puro:
Analizando los datos se concluye que se trata de un problema de calculo estequiometrico correspondiente a la ley de las proporciones definidas, en donde se toma en cuenta la parte pura del reactante - producto y para procesos teóricos ( 100% de rendimiento).
450kg m(Fe teórico)
1(160 g) 2(56g)
La ecuación química del proceso es:
Fe2O3(s) + 3CO(g) 3CO2(g) + 2Fe(s)
M = 160 g/mol M = 56 g/mol
CLAVE: D
Entonces la masa de Hierro real será:
m(Fe real) = 0,80x315kg = 252kg
Finalmente la masa total obtenida es:
m(Fe real) = 252kg= 0,95m
m = 265,26kg
m(Fe teórico) =315 kg
RESOLUCION DEL PROBLEMA 18
Se tiene los siguientes datos para la solución acuosa de Ca(OH)2 :
• %m sto = 7,4%
• Densidad sol = 1,04 g/mL
• M = 74 g/mol ; =2
Soluto: Ca(OH)2
Analizando cada una de las proposiciones a partir de los datos:
)%10
()(
)()(
sto
stosol
M
mDMN
I. VERDADERO
Reemplazando valores:
Calculo de la normalidad (N) :
Lgeq
N 08.22)
744.74.110
(
Calculando la molaridad del Ca(OH)2 :
)(
)()( %10
sto
stosol
M
mDM
1L 1.04 mol Ca(OH)2 2.08 mol OH1-
0.5L n =?
n = 1.04 mol OH1-
Nº iones OH1- = 1.04(NA) = 1.04x 6x1023 = 6.24x1023
Reemplazando valores:
Lmol
M 04.174
4.74.110
Ahora, apartir de la molaridad calculemos las mole de ion OH-1
II. VERDADERO
III. VERDADERO
H2SO4(ac) + Ca(OH)2(ac) CaSO4(ac) + H2O
CLAVE : E
La reacción de neutralización es:
En una reacción de neutralización se cumple:
BBAA VNVN
BVmL 08.2200)252.0(
Reemplazando valores se tiene
VB = 100mL
B
?
08.2
B
B
VLgeq
N
mLVLmol
M
A
A
200
52.0
A
RESOLUCION DEL PROBLEMA 19Analizando cada proposición:
H2O(l) H +1 + OH -1
KW = [OH -1] [H +1] = 10 -14
El producto iónico del agua a 25 ºC , será :
Según Arrhenius la autoionización del agua será :
Según la teoría de Arrhenius un ácido es aquella sustancia capaz de liberar uno o más protones (H 1+ ) y una base es capaz de libera iones hidróxido (OH 1-) , ambos cuando está disueltos en agua . Esta teoría no toma en consideración la formación de iones hidrónio (H3O 1+) que fue explicado posteriormente por la teoría de Bronsted y Lowry.
I. FALSO
Los ácidos de Lewis son aquellas especies que aceptan uno a mas pares de electrones mediante un enlace dativo. Son ácidos de Lewis:
• Los cationes : Ca 2+ , Fe 3+ , Zn 2+ ( del ZnCl2) , H 1+ de los hidrácidos y oxácidos)
• Moléculas sin octeto en el átomo central : BeCl2 , AlBr3 , BCl3
• Óxidos ácidos (anhídridos) : SO2 , CO2 , Cl2O
II. VERDADERO
Según Bronsted y Lowry un ácido es aquella especie que dona un
protón (H +1) y una base es aquella especie que acepta un protón.
H +1H +1
BASE ACIDO ACIDO CONJUGADO
BASECONJUGADA
NOTA: El ion Ag1+ es un espectador.CLAVE : E
NO3 -1 + HI H NO3 + I -1
III. VERDADERO
.
RESOLUCION DEL PROBLEMA 20
La reacción química dada en el problema alcanzará un equilibrio del tipo heterogéneo en donde la concentración del carbono sólido es constante (al ser un reactivo su masa y número de moles disminuye) y no participará en el calculo de la constante de equilibrio, Kc
En la reacción química:
C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)
Inicio 1 mol 1 mol 0 mol 0 mol
Cambio - 0,8mol - 0,8mol + 0,8mol + 0,8mol
Equilibrio 0,2 mol 0,2 mol 0,8 mol 0,8 mol
2.3)1/2.0(
)1/8.0()1/8.0( K
I. VERDADERO
Al reducir el volumen, aumenta la presión, entonces la reacción se desplazará al lado donde haya menor número de moles gaseosas (disminuye la presión)
En la reacción:
C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)
1 mol gas 2 mol gas
La reacción se desplaza hacia la izquierda con lo cual el rendimiento disminuye ya que se consumirán los productos.
II. VERDADERO
Al calentar la reacción se desplaza hacia el lado que sea endotérmica (hacia la derecha, ∆H positivo) para consumir parte del calor agregado, así:
CLAVE :A
•El carbono se consumirá en mayor cantidad (su masa disminuye)
•Se formará mayor cantidad de productos, el valor de la constante de equilibrio Kc aumentará
C(s) + H2O(g)+ CALOR CO(g) + H2(g)
III. VERDADERO
RESOLUCION DEL PROBLEMA 21
Analizando el proceso se determinará porque el problema pregunta por neutralización
Se electroliza una solución de sulfato de cobre (II)
CuSO4(ac) Cu2+(ac) + SO4(ac)
2-
Cu2+(ac) + 2e Cu(s) (=2)
mCu = 0,635g (depositado)
2 H2O(ac) + 2e O2(g) + 4 H1+
La reacción anódica es:
La reacción catódica es:
En la reacción anódica se produce iones H1+ que le otorga un carácter ácido a la solución final
#Eq-g (Cu) = #Eq-g (H1+) .………….(1)
#Eq-g (H1+) = #Eq-g (NaOH) …………..(2)
#Eq-g (Cu) = #Eq-g (NaOH)
0,635/(63,5/2) = (0,8 x 1) x VB
CLAVE: E VB = 0,025L <> 25mL
Reemplazando valores
De (1) y (2) se tiene:
Y en la neutralización se cumple
En la celda electrolítica se cumple:
RESOLUCION DEL PROBLEMA 22
Analizando cada aseveración
2Fe3+(ac) + Hg(l) Hg2+
(ac) + 2Fe2+(ac)
Eºcelda = Eº (Fe3+) + Eº (Hg) = 0,77 + (- 0,85) = - 0,08V
Como el EºCELDA < 0, el proceso anterior no es espontáneo
I. FALSO
Calcularemos el potencial de la reacción redox dada:
Si la masa de la lámina de cinc disminuye es porque se está
consumiendo (oxidando) en la reacción
Zn(s) + Hg2+ (ac) Hg(l) + Zn2+(ac)
Calcularemos el potencial de la reacción redox obtenida
Eºcelda = Eº (Zn) + Eº (Hg2+) = 0,76 + (+ 0,85) = + 1,16V
Como el ECELDA >0, el proceso descrito es espontáneo, es decir la masa de la lámina de cinc disminuye
II. VERDADERO
En este caso, analizando los potenciales de reducción se deduce que el cinc (Zn) se oxida y que el ion férrico (Fe3+) se reduce. De ahí que su diagrama sea el siguiente:
PtFeFeZnZn acacac ///// 2)(
3)(
2)(
El platino es el electrodo inerte donde ocurre la reducción de los iones férrico
Ahora el potencial de estándar de celda será:
VVVE
EEE
CELDA
FeFeZnZnCELDA
53.177.076.0º
º
)(
º
)/(
º
)/( 232
CLAVE: B
III. VERDADERO
RESOLUCION DEL PROBLEMA 23
La formula C4H8 solo representa a dos isómeros de cadena abierta y estos son:
CH2 CH CH2 CH3
CH2 CH
CH2
CH3
I. FALSO
La glucosa es un carbohidrato polifuncional, en su estructura encontramos al grupo -CHO de los aldehidos y varios grupos hidroxilo de los alcoholes (polihidrixilado). Justamente el grupo carbonilo de los aldehidos y los grupos hidroxilo le dan propiedades reductoras a esta especies químicas ya que sufren fácilmente reacciones de oxidación.
Grupo carbonilo
Grupos hidroxilo
II. VERDADERO
Ambos compuestos químicos oxigenados poseen al grupo funcional Carbonilo (-CO-) en su estructura molecular. Veamos el siguiente grafico:
ALDEHIDO CETONA
GRUPO CARBONILO
CLAVE: E
III. VERDADERO
RESOLUCION DEL PROBLEMA 24
Una de las propiedades que tienen los superconductores es que si están en presencia de un campo magnético (en este caso el creado por el imán), éstos se oponen totalmente a dicho campo, creando uno de sentido opuesto e igual intensidad, esto causa que ambos campos se repelan, por lo que el imán sufre una fuerza repulsiva hacia arriba que contrarresta a la de la gravedad, obteniendo un imán flotante y bastante estable. Son varios los países que han trabajado en el desarrollo de los sistemas de levitación magnética en los ferrocarriles, aunque actualmente sólo Alemania y Japón tienen proyectos concretos que podrían ser implantados para uso comercial en un futuro inmediatoLos materiales de los que están hechos son metales puros, aleaciones, materiales cerámicos (metales y no metales).
I. INCORRECTA
El plasma es un estado de la materia que está constituido por partículas cargadas (iones y electrones) libres y cuya dinámica presenta efectos colectivos dominados por las interacciones electromagnéticas de largo alcance entre las mismas
Los polímeros son MACROMOLÉCULAS (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros. Un cristal líquido es una porción de materia que tiene las propiedades de las fases líquida y la sólida simultáneamente. Sus moléculas son muy alargadas en forma de barra o aplanadas en forma de disco, siendo de mucho menor tamaño que en la de un polímero
CLAVE: B
II. CORRECTA
III. INCORRECTA