SOLUCIÓN EXAMEN TEORÍA 1ª EVALUACIÓN 1BACH INT.

1.       Cuando reacciona oxígeno con nitrógeno para formar óxidos de nitrógeno, lo hace según las siguientes cantidades:

EXPERIMENTO	OXÍGENO	NITRÓGENO	à	ÓXIDO
1	10 g	8,75 g		18,75 g
2	5 g	4,37 g		9,37 g
3	20 g	8,75 g		28,75

De acuerdo con la tabla anterior, indica qué Leyes Ponderales se observa que se cumplen, justificando tu respuesta.

Ley de Lavoisier, o de la Conservación de la Materia. Podemos comprobar como en todos los casos la suma de oxígeno y nitrógeno es siempre igual a la del óxido resultante.

Ley de Proust o de las Proporciones Fijas. Lo podemos comprobar al comparar los experimentos 1 y 2. En ellos vemos que siempre que dividimos la masa de oxígeno entre la del nitrógeno  obtenemos el mismo resultado. Ejemplo 10gOxígeno/8’75g de Nitrógeno=1’14.

Ley de Dalton o de las Proporciones Variables. Ahora comparamos el experimento 1 con el 3. En el experimento 3 el óxido producido es diferente al del experimento 1 porque la relación de masas de las sustancias reaccionantes es diferente, en este caso: 20gOxígeno/8’75 g de Nitrógeno= 2.28. La masa de nitrógeno es constante en los experimentos 1 y 3, y varía la de oxígeno. Si dividimos las masas de oxígeno reaccionantes en ambos experimentos entre ellas obtenemos una relación de números enteros sencillos: Oxígeno exp. 3/ Oxígeno exp 1= 20g/10g=2/1.

2.       ¿Con qué factor a nivel molecular está relacionada la presión de un gas y de qué modo actúa?

Está relacionado con los choques de las moléculas contra las paredes del recipiente, ya que la presión es el efecto producido por el conjunto de choques. A mayor número de choques, o mayor violencia del mismo, mayor presión.

3.       Demuestra que la presión total de una mezcla es la suma de las presiones parciales de cada componente de la mezcla.

Si tenemos n₁ moles de un gas A, y n₂ moles de un gas B, encerrados en un mismo recipiente de volumen V a la temperatura T, con ayuda de la ecuación de los gases ideales calcular la presión total que ejercen:

P·V=(n₁+n₂)RT   Siendo R la constante de los gases ideales.

La presión parcial se define como la presión que ejerce cada uno de los componentes si estuviera él solo en el recipiente a la misma temperatura y volumen. Entonces podríamos aplicar la ecuación del gas ideal a cada componente por separado.:

P₁·V=n₁RT

P₂·V=n₂RT

Si sumamos ambas ecuaciones: P₁·V+ P₂·V=n₁RT + n₂RT==(n₁+n₂)RT   =P·V

Por tanto P=P₁+P₂

4.       La ecuación del gas ideal bajo ciertas condiciones deja de ser exacta, ¿cuáles son esas condiciones? ¿Qué ecuaciones conoces que sustituyen a la ecuación del gas ideal? ¿Cómo se llaman los gases que no tienen ese comportamiento?

Cuando la presión ejercida por el gas es muy elevada, las partículas del gas están más cercanas unas de otras y las interacciones mutuas se hacen visibles, por lo que las moléculas dejan de ser independientes, alejándose del comportamiento ideal y por tanto de la ecuación del Gas Ideal. Debemos manejar otras ecuaciones más complejas como la de Van der Waals, o la del Virial.

Los gases que se comportan no de forma ideal se denominan reales.

5.       ¿Qué es una propiedad coligativa? Defínela.

Una propiedad coligativa es una propiedad de las disoluciones que sólo depende de la cantidad de soluto, no de quien sea el soluto.

6.       ¿Cómo se conocen las propiedades que miden el cambio de los puntos de fusión y ebullición de los disolventes? Escribe la ecuación o Ley que los gobierna y la aplicación práctica de investigación que tienen.

El cambio en el punto de ebullición se llama ascenso ebulloscópico, puesto que provoca que aumente el punto de ebullición, y en el caso de la fusión descenso crioscópico. Las ecuaciones que lo rigen son similares:

                        ΔT=K·M

Siendo M la molalidad, y K una constante que depende del disolvente, y que adopta dos valores diferentes según estemos hablando de crioscopía o ebulloscopía.

Estas dos propiedades coligativas tienen una aplicación inmediata para conocer la masa molar de una sustancia desconocida que actúe como el soluto.

7.       Explica científicamente cuál es la causa por la que el arroz se hincha al cocerlo en agua.

El arroz contiene en su interior una disolución acuosa de distintos solutos, con una concentración determinada. Fuera del arroz hay disolvente puro, generando un proceso osmótico en el que el exterior de cada grano de arroz actúa como una membrana semipermeable. Entrando disolvente desde el exterior del arroz al interior.

8.       ¿Qué características tiene el carbono que hace que forme innumerables compuestos químicos de gran estabilidad?

El carbono forma enlaces covalentes de alta estabilidad con casi todos los elementos de la tabla periódica, incluido el mismo. Esto último permite formar cadenas de longitud infinita con o sin ramificaciones, e incluso cadenas cerradas conocidas como ciclos.

Por otra parte, los cuatro enlaces del carbono se pueden organizar de forma que se agrupen en el enlace entre el C y el otro átomo dando lugar a enlaces dobles y triples.

9.       Ciertos compuestos orgánicos tienen un grupo funcional que contiene oxígeno unido mediante un doble enlace al carbono. Escribe el nombre de tres de ellos, y una fórmula de ejemplo de cada uno de los tres, con una longitud de tres carbonos.

Disponemos entre otros de:

-          Cetonas:   CH₃ – C0 – CH₃

-          Ácidos Carboxílicos: CH₃ – CH₂ – CO – OH

-          Ámidas: CH₃ – CH₂ – CO – NH₂