viernes, 24 de mayo de 2013

SOLUCIÓN EXAMEN QUÍMICA 4ESO A 12-13


1.       ¿Qué es una sustancia pura compuesta? ¿Y una elemental? [0,5 cada una]
Una sustancia pura compuesta es aquella que teniendo una composición definida, (una única molécula o fórmula química), esta está formada por varios elementos químicos.
Una sustancia elemental, es aquella en la que además en su composición sólo entre un tipo de elemento. Dicho de otra manera, en su fórmula química sólo hay un tipo de átomo.

2.       Con ayuda de la Tabla periódica, indica la capa de valencia de los siguientes átomos: Ba, Li, B. [1 ok, 0,5 un fallo]
El Bario está en el bloque “s”, segunda columna del 6º período: 6s2
El litio está en el bloque “s”, primera columna del 2º período: 2s1
El Boro está en el bloque “p”, primera columna del 2º período: 2s22p1

3.       Aplica la Teoría de Lewis para describir el enlace químico presente en KCl. [0,25 diagramas Lewis; 0,50 reparte/comparte electrones valencia; 0,25 solución]
De la tabla periódica, al igual que se hizo en el ejercicio anterior deducimos que la capa de valencia del potasio es 4s1, mientras que la del cloro es 3s23p5. Dibujamos los diagramas de Lewis que no dejan de ser más que un símbolo atómico rodeado de tantos puntos, cruces, o circulitos, como electrones tenga en la capa de valencia:
             

K
x       ·:Cl::      Al ser uno un metal y otro un no metal, el enlace será iónico
        
En un enlace iónico el metal pierde los electrones y se los lleva el no metal, así hasta que el metal se quede sin electrones de valencia, y el no metal complete con 8 su capa de valencia
                
  [K]+    [x·:Cl: :]-1 

El cloro es el anión, con carga negativa, y atrae a la carga opuesta que es el catión sodio, dando origen al enlace químico.

4.       Explica razonadamente cuál(es) de los siguientes compuestos. [0,5 causa; 0,25 cada correcta]KI, O2, CO
a.       es el más duro.
b.      Se disuelve en agua.
Primero asignamos el tipo de enlace a los compuestos, El KI es iónico por estar formado por un metal y un no metal, el O2 es covalente apolar por estar formado por dos átomos covalentes de igual electronegatividad, y CO covalente polar por estar formado por dos átomos covalentes de distinta electronegatividad
El compuesto más duro será el de enlace iónico, ya que los iones están firmemente fijados a la red cristalina del sólido por las atracciones electrostáticas de los iones de signo opuesto: KI.
Se disuelven el agua los compuestos iónicos y covalentes polares: KI y CO.

5.       Ajusta la siguiente reacción: Al  + H2O à Al2O3 + H2 [0,5 puntos]
Primero ajustamos los átomos de oxígeno, para ello necesitamos tres moléculas de agua: Al  + 3 H2O à Al2O3 + H2
Ahora ajustamos el número de átomos de hidrógeno, hacen falta seis a cada lado. Ponemos tres moléculas de H2 :   Al  + 3H2O à Al2O3 +3 H2
Finalmente ajustamos los aluminios, debe de haber dos a ambos lados de la ecuación:
2Al  + 3H2O à Al2O3 + 3H2

6.       Sabiendo que  PbO2 + HCl (g)à PbCl4 + H2O, [0,5 ajuste reacción; 0,5 uso de unidades; 0,5 plantea y despeja antes de sustituir; 1 cálculo de los moles; ]
a.       Calcula la cantidad de PbCl4 que se formará al reaccionar 80 g de PbO2 [0,5 solución]
b.      Calcula el volumen de HCl necesario, sabiendo que se trata de un gas recogido a 1,2 atm, y 27ºC de temperatura. R=0,082atm·l/molK [0,5 solución]
El primer paso es ajustar la ecuación química, ajustamos el número de oxígenos teniendo en cuenta que debe de haber dos a cada lado, escribimos dos moléculas de agua: PbO2 + HCl (g)à PbCl4 + 2H2O.
Seguidamente pasamos a ajustar los átomos de cloro, que han de ser cuatro a cada lado, para ello cuatro moléculas de HCl, y de rebote ajustamos los H. Además los Pb está bien.
PbO2 + 4HCl (g)à PbCl4 + 2H2O

El segundo paso consiste en calcular los moles de sustancia que nos dan como dato. Para ello necesitamos saber la masa molar del PbO2,
  Pb à 207
   O à 16x2
Total=249 g/mol          n=m/M=80g/249(g/mol)=0,321 moles de PbO2

Si nos fijamos en la estequiometría de la reacción, por cada mol de PbO2 que desaparece, aparece otro de PbCl4, por tanto si , por tanto si desparecen 0,321 moles de óxido de plomo, es porque aparecen ,0321 moles de cloruro de plomo.

n=0,321 moles de PbCl4
Ahora calculamos cuantos gramos de masa hay en esos moles, debemos saber la masa molar del compuesto:
               Pb à 207
               Cl à35,5x4
               Total=349 g/mol        m=n·M=349g/mol·0,321 moles=112 gramos de PbCl4
                Para el volumen del HCl, al ser un gas hacemos uso de la ecuación de los gases ideales: PV=nRT
                Los moles de HCl los obtenemos vigilando la estequiometría de la reacción. Por cada mol de PbO2 se necesitan 4 moles de HCl, por tanto:
                nHCL=nPbO2·4=0,321 moles · 4 =1,284 moles de HCl
                Despejamos el volumen:   V=nRT/P=1,284moles·0,082(atm·l/molK)·300K/1,2 atm=26,32 litros de HCl

7.       De los siguientes compuestos químicos, di el tipo de compuesto que es cada uno [1 OK, 0,5 1 fallo;0 otro ó +]

CH3-CH2-CH2-OH à Alcohol        CH3-CO-CH3 à Cetona                               CH3-CH2-COOH à Ácido Carboxílico
CH3-CH2-NH2 à Amina

8.       Di el nombre de los siguientes compuestos químicos: [0,25 cada uno]

CH3-CH2-CH3 à Propano             CH3-C=CH à Propino    CH3-CH2-CH2-CH3 à Butano
               CH2=CH-CH3 à Propeno 

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