SOLUCIÓN EXAMEN QUÍMICA 4ESO TEMA 3 CURSO 14-15

1.       Escribe la configuración electrónica de los siguientes átomos, (completa): In, Ba, Cu [1 todo bien; 0,5 un fallo; 0 otro caso]

En la tabla periódica encontramos el número atómico de los elementos químicos implicados, y luego con ayuda del diagrama siguiendo las diagonales vamos colocando los electrones.

In(Z=49)= 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰5s²5p¹

Ba(Z=56)=  1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d¹⁰5p⁶6s²

Cu(Z=29)=  1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁹

2.       Señala sobre la tabla periódica los metales y los no metales. Repite la operación para señalar los gases nobles. ¿Por qué el H no tiene posición definida en la tabla periódica? [1 todo bien; 0 otro caso]

Línea roja separa los metales a la izquierda de los no metales a la derecha. Y el óvalo azul a los gases nobles.

3.       ¿Qué es la electronegatividad? Ordena los siguientes elementos por orden de electronegatividad: Na, Cs y F [1 todo bien; 0 otro caso]

La electronegatividad es la tendencia de un átomo a llevar hacia sí el par de electrones del enlace covalente. Orden: Cs < Na < F

4.       ¿Qué razón esgrime Lewis para explicar las causas del enlace químico? ¿Son estas las razones verdaderas del enlace? [0,5 cada pregunta; 0,5 expresión]

Lewis observa que los gases nobles no se unen mediante enlace químico con otros átomos. Sabiendo que las propiedades químicas de los elementos residen en la Capa de Valencia, analiza qué característica poseen los Gases Nobles en ella. Llega a la conclusión de que al tener los Gases Nobles la capa de valencia completa, estos no necesitan unirse a otros  átomos al ser ya estables. En cambio los restantes elementos químicos al no tener la capa de valencia completa, exploran formas de conseguirlo, y para ello forman los enlaces químicos.

La verdadera razópn del enlace químico es la atracción de los electrones más externos del átomo por el núcleo del otro átomo.

5.       Dados los siguientes compuestos químicos: NaCl, KI, O_2, Fe, MnO.

a.       Señala el tipo de enlace presente, diciendo el porqué. [0,5 ok, 0,5 razón]

No Metal con No Metal: Covalente Polar o apolar según si tienen electronegatividades muy diferentes o no. O₂ es apolar

Metal con Metal: Metálico. Fe

Metal con No Metal: Iónico. NaCl, KI, MnO

b.      Señala cuáles tienen una red cristalina y cuáles tienen moléculas y por qué. [0,5+0,5]

Los Iónicos y Metálicos siempre tienen red cristalina en estado sólido. Por tanto Fe, KI, NaCl y MnO

c.       Describe el enlace del O₂  por medio de los diagramas de Lewis. [0,5 diagramas átomos; 0,5 enlace]

De la tabla periódica deducimos que la capa de valencia del oxígeno tiene seis electrones distribuidos como 2s²2p⁴ Marcamos cada electrón como puntitos, rojos los de uno de los átomos y verdes los del otro:

:Ö:    :Ö:

Para formar el enlace covalente comparten dos pares de electrones aportando dos electrones cada uno de ellos, así tienen ocho electrones a su alrededor y alcanzan la estabilidad deseada. Cada enlace los simbolizamos por una línea:

:Ö==Ö:  Enlace doble

d.      Indica cuáles de los anteriores compuestos es capaz de conducir la corriente eléctrica en estado sólido y por qué. [0,5+0,5]

Sólo los compuestos metálicos, en este caso el Fe. Tienen cargas eléctricas móviles, los electrones por toda la red cristalina. Los covalentes no tienen cargas eléctricas, y los iónicos aunque las tienen, los cationes y aniones, no se pueden mover.

6.        El carbono reacciona con el oxígeno para dar monóxido de carbono según

 C(s)+O₂(g) àCO(g). Si partimos de la existencia de 20 litros de oxígeno medidos a 1,25 atm y 27ºC, calcula las cantidades de Carbono y de monóxido de carbono que intervienen en la reacción. [0.5 ajuste; 0,5 los cálculo de moles con masa; 0,5 aplica ec moles para el dato; 0,5 solución]

C(s)   +    O₂(g)    à   CO(g)

                       V_CO=20 litros.

Lo primero es ajustar la reacción: 2C(s)   +    O₂(g)    à   2CO(g)

Lo segundo es calcular el número de moles del dato. Como es el volumen de un gas, aplicamos la Ecuación de los Gases Ideales.

P·V=n_CO ·R·T               

n_CO=P·V/(R·T)=1,25atm·20 l/0,082(atm·l/mol·K)·300K=1,02 moles de O₂ (g)

Calculamos los moles de las sustancias a calcular según su estequiometría. De la ecuación ajustada vemos que los moles de carbono son los mismos que de monóxido de carbono, y que los de oxígeno son la mitad de los anteriores:

n_CO = n_C=2· n_O2=2,04 moles                           

Finalmente calculamos las masas  de los moles anteriores.

m_C=n_C·M_C =2,04mol·12g/mol=24,48 g

m_CO=n_co·M_co=2,04 moles·28g/mol = 57,12 g