FIJAS DE QUIMICA

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.-


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


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


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


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


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

.


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


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:


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


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


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

Documents

FIJAS DE QUIMICA