7/24/2019 examen4 1B 14-15

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 SOLUCIÓN EXAMEN 4. FÍSICA Y QUÍMICA 1º BACHILLERATO 

NOMBRE: GRUPO: 1ºB  FECHA: 10/02/2015 

P1 Se dispone de 24,5 g de H2SO4, calcule:a) El nº de moles,b) el nº de moléculas,c) la masa en gramos de una molécula,d) el nº de gramos de oxígeno. Datos: A (H) = 1,0 u; A (S) = 32,0 u; A (O) = 16,0 u

Solución

a)mol0,250

98,0

24,0

)SO(HM

)SO(Hm)SO(Hn

42

4242    

b) 2323 A4242 101,51106,0230,250N)SO(Hn)SO(HN    

c)

g101,6310)SOm(H 106,023

1

98,0

)SO(Hm 

1)SO(HN

N

)SO(HN

)SO(HM

)SO(Hm)SO(Hn

2223

4223

42

42

 A

42

42

4242  

 

d) De la composición de la molécula de H2SO4:

g16,0m(O)

24,5)SO(Hm

98,0

64,0

)SO(HM

(O)m

42

42  

 

P2 Dados los elementos: N, F, Na, Si, cuyos números másicos son 14, 19, 23 y 28 respectivamente:a) Escribe su configuración electrónica.b) Indica el número de protones, neutrones y electrones de cada uno.c) Ordénalos de menor a mayor electronegatividad, razonando la respuesta.d) Ordénalos de menor a mayor radio atómico, razonando la respuesta.

Solución

a) Las posiciones (número de orden) de los diferentes elementos en la tabla periódica nos permiten conocer sus númerosatómicos. Luego, de acuerdo con la regla nemotécnica del diagrama de Moeller:N (Z = 7): 1s2, 2s2, 2p3; F (Z = 9): 1s2, 2s2, 2p5; Na (Z = 11): 1s2, 2s2, 2p6, 3s1; Si (Z = 14): 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p2.

b) En un átomo el número másico (A) = número de protones (Z) + número de neutrones (N), y como el átomo ha de sereléctricamente neutro (el número de protones del núcleo es igual al número de electrones de la corteza), en estoscasos los protones del núcleo y electrones de la corteza, para los elementos dados son: N (Z = 7), F (Z = 9), Na (Z =11) y Si (Z = 14), y el número de neutrones es: N (N = 7), F (N = 10), Na (N = 12) y Si (N = 14).

c) La electronegatividad es una propiedad que mide la tendencia de los átomos a atraer hacia sí a los electrones delenlace que lo une a otro átomo. En la tabla periódica varía de forma similar a la energía de ionización y la afinidadelectrónica, porque es claro que si un átomo es muy electronegativo es porque se necesita mucha energía paraarrancarle un electrón, y se desprende mucha energía cuando gana un electrón. Por lo tanto, en un grupo disminuye al

aumentar el número atómico, y en un período aumenta al aumentar el número atómico. En términos más coloquiales,aumenta hacia arriba y hacia la derecha al desplazarnos por la tabla periódica. Luego, debería ser:

EN (Na) < EN (Si) < EN (N) < EN (F)

d) El radio atómico es una propiedad que da cuenta del tamaño de los átomos. Disminuye en un período al aumentar elnúmero atómico (de izquierda a derecha) porque aumenta la carga nuclear mientras que la distancia de los electronesal núcleo permanece prácticamente igual, por lo que aumenta progresivamente la fuerza atractiva sobre los electrones;y aumenta al aumentar el número atómico (bajar) en un grupo pues se añaden nuevas capas de electrones. Luego

R (F) < R (N) < R (Si) < R (Na)

P3 En función del tipo de enlace explica por qué:a) El agua, H2O, es líquida en condiciones normales y el H2S es un gas.

b) El NaCl es sólido y el Cl2 es un gas.c) El KCl es soluble en agua y el gas metano, CH4, es insoluble.

Solución

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a) En el agua, las fuerzas intermoleculares son del tipo puentes de hidrógeno, y en el H2S son fuerzas de Van der Waals.

La molécula de agua es fuertemente polar por estar el hidrógeno unido a un átomo muy electronegativo y de pequeñoradio. Entre las moléculas se produce una atracción electrostática dipolo-dipolo del tipo enlace de hidrógeno, queprovoca valores anormalmente elevados su punto de fusión, y por ello es líquida. Por el contrario, las moléculas de H2S,covalentes y apolares, se unen por fuerzas de Van der Waals mucho más débiles, lo que se traduce en que su punto defusión sean mucho más bajo y, por lo que es un gas.

b) El NaCl se encuentra formado por iones Na+ y Cl ¯ , que al unirse por enlace iónico, atracción electrostática entre losiones positivos y negativos, da lugar a grandes agregados de iones bien ordenados, es decir da lugar a un sólidocristalino. El cloro, por el contrario, es un gas debido a que se trata de una sustancia molecular (Cl 2), y cuyasmoléculas, apolares, se unen por débiles fuerzas de Van der Waals.

c) El KCl es un sólido cristalino, soluble en agua, por romperse la red iónica al interaccionar los iones superficiales de lared con los dipolos del agua. Por el contrario, las moléculas de CH4, apolares, al no sufrir interacciones electrostáticascon el agua, es un compuesto insoluble en dicho disolvente.

P4 Se ponen a reaccionar 100 g de cloruro de bario con 115 g de sulfato sódico para dar cloruro sódico y sulfato de bario.BaCl2 + Na2SO4   2 NaCl + BaSO4

Calcula:a) ¿Qué sustancia actúa como reactivo limitante?

b) ¿Cuántos gramos de cloruro sódico se pueden preparar?Datos: A (Cl) = 35,5 u; A (Ba) = 137,0 u; A (S) = 32,0 u; A (O) = 16,0 u; A (Na) = 23,0 u.

Solución

a) El reactivo limitante es aquel que para el que es mínima la relación n/coef. Por lo tanto:

limitantereactivoelesBaCl el0,810142,0/115)SO(NaM/)SO(Nam1/)SO(Nan

0,481)(100/208,0)(BaCl)/M(BaClm1/)(BaCln min

 coef 

n min 2

424242

222react

 

La reacción acabará cuando se consuma el BaCl2 que es el reactivo limitante. El Na2SO4 es el reactivo que se encuentraen exceso.

b) De la reacción ajustada se desprende:

g56,3 (NaCl)m 208,0

100

 2 58,5

(NaCl)m

 )(BaClM

)(BaClm

 2 (NaCl)M

(NaCl)m

 )(BaCln 2(NaCl)n2

2

2    

P5 Nombrar o formular, según corresponda:

a)

3-etilhept-1,4-adieno

b)

3-butilciclohexinoc)

Hex-1,2-adien-4-ino

23 CHCCHCCCH    

d) 3-bromo-6-metilhept-1,4-adiino

e) 1,2-dietilbenceno f)O7Br 2 

Dibromuro de heptaoxígeno

g) HNO2 Hidrogeno(dioxidonitrato)

h) Ba(NO3)2 Bis(trioxidonitrato) de bario

i) trihidróxido de oroAu(OH)3 

 j) Óxido de teluro (VI)TeO3 

32 CHCH  

32 CHCH  

3CHCHCCCHCCH  

3CHBr 

3222 CHCHCHCH  

2CHCH 

3223 CHCHCHCHCHCHCH