Química General: Conceptos y Ejercicios

dioxido de niquel:NiO₂ ///////////acido 2 metilbutanodioico COOH-CH2(CH3)-CH2-COOH

arsano--AsH//////extocibenceno  benceno-O-CH2-CH3

acido metaantimonico--HSbO3

acido telurhidrico--H2Te////sulfuro de de plata  AgS

Trioxidoseleniato de calcio--CaSeO3

hidrogenofosfato--K2HPO4///////acido borico H3BO3

sulfuro de magnesio---MgS

silicato de cobre (I)--Cu4SiO4

acetaldehido--CH3-CHO//////N-metilpropanamida CH3-CH2-CONH-CH3

Hidrogenosulfato de litio LiHO4//////Permanganato calcio

seleniuro de hidrogeno--H2S

N-metilbutanamida--CH3-CH2-CH2-CO-NH-(CH3)

acido manganico--H2MnO4

fosfito de potasio--K3PO3

hidroxido de zinc--Zn(OH)2          sulfuro de platino--PtS

hidrogenosulfato de litio---LiHSO4

Acido permanganico---HMnO4

3.4.5 trimetilciclohexan-1-eno

etileno---CH2=CH2        CH3-COO-CH2-CH3----etanoato de etilo

hidroxido de hierro(II)---Fe(OH)2        Sulfuro de potasio---PdS

Manganato de hierro (III)---Fe₂(MnO₄)₃

acido fosforoso---H3PO3              CHO-CH2-CHO propanodial

peroxido de calcio---CaO2

acido clorhidrico---HCl

N etilbutanamida     

Isomeria

a)ciclobutano y metilciclopropano: presentan una isomeria estructural de cadena porque cambia la disposición de la estructura o esqueleto carbonado, sin que se vea la posición del grupo funcional

b)propan-1-amina y N-metiletan-1-amina: presentan una isomeria de funcion porque cambia el grupo funcional de amina primaria a amina secundaria

c) Presentan una simeria estructural de posicion porque cambia la posicion del grupo funcional (but-1-eno y but-2-eno)

d) presentan una isomeria espacial geometrica(cis-trans) porque cambia la disposicion espacial de los sustituyentes de un cicloalcano

e)pentanal y 2-metilbutanal: presentan una isomeria estructural de cadena porque cambia la disposición de la estructura o esqueleto carbonado, sin que se vea la posición del grupo funcional

f) acido pent-2-enodioico presentan una isomeria geometrica (cis-trans) porque cambia la disposicion espacial de los sustituyentes de un cicloalcano  g)COOH-CHOH-CH3 acido acetico : presentan una simoeria espacial optica

Isomeria ¿geometrica o optica?

CH3-CH=CH-CH3      but-2-eno 

CH3-CH2-CHOH-CH3    but-2-ol

CH3-CHBR-CH2-Br     1,2-dibromopropano

COOH-CH=CH-COOH     but-2-enadioico

Los puentes de hidrógeno constituyen un caso especial de interacción dipolo-dipolo (Figura de la derecha). Se producen cuando un átomo de hidrógeno está unido covalentemente a un elemento que sea:muy electronegativo y con dobletes electrónicos sin compartir, de muy pequeño tamaño y capaz, por tanto, de aproximarse al núcleo del hidrógeno

Una molécula es un dipolo cuando existe una distribución asimétrica de los electrones debido a que la molécula está formada por átomos de distinta electronegatividad.

La isomería geométrica es típica de alquenos y cicloalcanos, en los que existen enlaces carbono-carbono con rotación impedida. Si cada uno de estos carbonos está unido a dos sustituyentes distintos, existen dos disposiciones espaciales posibles, que se suelen denominar cis/tras (aunque es más adecuada la notación Z/E, sobre todo si hay tres sustituyentes distintos en torno a los dos carbonos):

En las moléculas orgánicas cada átomo de carbono puede estar enlazado a cuatro grupos de átomos o grupos funcionales, que se distribuyen en los vértices de un tetraedro imaginario. Si los cuatro grupos funcionales son diferentes se dice que el carbono es asimétrico y son posibles dos disposiciones espaciales distintas, que son imágenes especulares entre sí, y no son superponibles

Escriba los productos mayoirtarios(nombra los compuestos y ajusta las reacciones)

a)R. adicion:  CH3=CH=CH2 + HBr-->CH3-CH-(Br)-CH3    (prop-1-eno) (acidobromhidrico)

b)R. combustion: CH3-CH2-CH=CH2 + 6O2-->4CO2+4H2O    (but-1-eno) (oxigeno)

c)R. condensacion: CH3-COOH + CH3-CH2-CH2OH -->CH3-COO-CH2-CH2-CH3 + H2O
d)R.eliminacion(deshidratacion con h2so4 y 180ºC) ch3-choh-ch-ch3-->

e)R. condensacion:

f)R. reduccion:

g)CH3-C0=-C-CH3 + 2H2--Pt(cat)-->CH3-CH2-CH2-CH3--------R.Adicion (but-1-ino)(hidrogeno)(butano)

h)CH3OH--->HCOOH------R.redox (metanol)(acido formico)

i)C6H6 + HNO3---> C6H5NO2 + H2O------R. sustitucion (benceno)(acido nitrico)(nitrobenceno)

j)CH3-CH2-CHCl-CHCl-CH3--->CH3-CH2-CH=CH-CH3 + Cl2------R. eliminacion (2,3dicloropenteno)(pent-2-eno)

k)R. de sustitucion(reaccion con NH3)---CH3-CH2-CH2-CH3(Br) + NH3---->CH3-CH2-CH2-CH2NH2+ HBr

l) R. eliminacion(reaccion con NaOH y calor A)------CH3-CH2-CH2-CH2(Br) +NaOH ---A--->

m)

Dadas las siguientes sustancias químicas HF, Fe, C(diamante) y CaCl2.Indique de forma razonada la que:

a)es buena conductora del calor y la electricidad: Fe ya que los metales presentan elevadas conductividades térmicas y eléctricas, lo que se explica considerando una estructura con electrones muy libres, con gran facilidad de movimiento, que es típica de los metales. De las cuatro especies presentadas, solo Fe presenta enlace metálico entre sus átomos

b)presenta moléculas entre las que existe enlaces por puente de hidrógeno

HF: enlace ionico ya que tanto el hidrogeno como el fluor son no metales, comparten electrones. H=1 F=7 (valencias), forman la regla del octeto, se vuelven estables

c(diamante) Las redes covalentes son sustancias macromoleculares, formadas por un número muy elevado de átomos iguales o distintos, unidos entre sí por enlaces covalentes, es decir, enlaces muy fuertes. Puesto que son redes con gran cantidad de átomos unidos muy fuertemente, son sólidos a temperatura ambiente y, además, sus puntos de fusión y de ebullición son altísimos. 

Mediante el ciclo de Born-Haber calcula la energía reticular de NaCl2 conociendo los siguientes valores energéticos:

Energia de sublimacion de sodio=S                                          Primera energía de ionización del calcio =EI

Segunda energía de ionización del calcio =EI₂

Entalpia de disociacion del Cl2=ΔH_D

Afinidad electrónica del cloro =AE

Entalpia de formacion del NaCl2: ΔH_f

Na(s) + Cl2(g)----->NaCl2

ΔHf=S+EI1+EI2+1D+AE+U

_{U=ΔHF-S-EI1-EI2-1D-AE}

U= 2111-107-496-4562-244-(-349)= -293 KJ/MOL

Dados los elementos A, B y C cuyos números cuánticos son 11 16 y 18 respectivamente

a)indica el elemento que es, el grupo al que pertenece y el número de oxidación más importante justifique su respuesta

A=1s2 2s2 2p6 3s1      Sodio  grupo:s        numero de oxidacion:+1 Si pierde un electron de su nivel "3s" quedaría con el segundo nivel energético lleno y ganaría estabilidad, de ahí que su estado de oxidación más probable sea +1: Na+1

B=1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p4  Azufre grupo:p    numero de oxidacion:-2 si añade dos electrones más a su última capa conseguiría llenar el tercer nivel energético y ganaría estabilidad: S^-2

C=1s2,2s2 2p6,3s2 3p6       Argón grupo:p          numero de oxidacion:0 puesto que es un gas noble y tendria todas sus capas llenas

b)indique razonadamente el orden esperado en sus afinidades electrónicas

Nala afinidad electrónica aumenta de izquierda a derecha, y de abajo hacia arriba, al igual que lo hace la electronegatividad.

c)indique razonadamente el orden esperado de sus energías de ionización

Argon>azufre>sodio la energía de ionización en un mismo período crece hacia la derecha

d)escriba la configuración electrónica completa del elemento y escribe íon más estable que se formaría en cada caso resuelta en el apartado a)

1.- Un láser emite luz cuya longitud de onda es de 780 nm. ¿Cuál es la frecuencia de la radiación? ¿Qué energía tiene el fotón de esa longitud de onda?

Datos: h = 6,63⋅10−34 JS;  C= 3⋅10^8 m/s,;1nm=10^-9m

-Velocidad de propagacion---->  v_p = λ / T = λν

-Como es una onda electromagnética---->  V_p=C 

c = λ⋅ ν ⟹ ν = c /λ =======>>>> 3 ⋅ 10^8 m s ⁄  780 ⋅ 10^-9 m = 3,85 ⋅ 10^14 Hz

-Hipótesis cuántica de Planck: E = h⋅ ν = 6,63 ⋅ 10^-34 Js ⋅ 3,85 ⋅ 10^14 Hz = 2,55 ⋅ 10^−19 J = 1,59 eV  

2. Si un electrón pasa desde el orbital 4s al 5s,¿ se emitiría energía luminosa que daría lugar a una línea de espectro de emisión?

no, al contrario se absorbería ya que cambia de un nivel menor a otro.

Ordene los siguientes compuestos iónicos NaS, MgS y CaS según su energía de red creciente y ¿cual de ellos presentan menor menor solubilidad? justifique su respuesta

NaS

El MgS es el de menor solubilidad debido a su alta energia de red porque un compuesto será más soluble en agua cuanto menor sea su energía de red, porque es más fácil separar los iones.

a)Cuáles de los siguientes grupos números cuánticos son imposibles para electrón de un átomo? (justifica tu respuesta) (3,2,1,1/2) (0,1,1,-1/2) (2,0,0,-1/2) (4,2,1,1)

Son imposibles las: (0,1,1,-1/2) ya que si en la capa l=0, la capa m no puede ser 1

(4,2,1,1) puesto que el ultimo numero cuantico es sun numero entero, no puede ser

b)para aquellos grupos de números cuánticos posibles del apartado a, indica los orbitales (s,p,d,f) y el nivel energía en el que se encontrarían los electrones. dibuja con flechas en la posición del electrón en el orbital

(3,2,1,1/2)---->3d

(2,0,0,-1/2)---->2s   

c)indica los números cuánticos del electrón diferenciador del elemento del periodo 3 que presenta mayor electronegatividad.

1s² 2s²2p⁶3s² 3p⁵

n=3

l=(s=0;p=1;d=2; s=3)----->p=1

m---->p5

s=-1/2

/

Para la reacción A+ D--->D+C, la energía activación de la reacción directa es 30 kj/mol y la E activación de la reacción inversa es de 15 kj/mol realiza el diagrama entalpico justificando si la reacción directa es exotérmica o endotérmica calcula el valor de la entalpía AH

la reaccion es endotermica ya que AH>0

AH=15-30=-15KJ/MOL 

c) Es lógico que al aumentar la presión el equilibrio se desplace hacia donde menos moles gaseosos haya con objeto de compensar dicho aumento (en este caso hacia la izquierda) lo que conlleva una menor disociación.

tenemos una disolucion saturada de Ag2S con un valor de ks=5,5.10^-51 a 25C. Calcula la solubilidad en g/l de Ag2S en agua pura. Datos: A (Ag)=107,88 A(S)=32

                Ag2S----->Ag2(+)   +    S2-

inicial:     -                 0                 0

Equilibrio:  -              s                s

Kps = [Ag₂ ⁺¹ ] ∙ [S ⁻] 

5,5.10^-51= s. s

s²=Raiz de 5.5 .10^-51

s=____________mol/l

masa=mol/l  x Masa molecular de Ag2S

masa=_________x ___________

m=______g/l

b) Polaridad Para explicar cualitativamente la polaridad de una molécula hay que tener en cuenta la polaridad de cada enlace (mayor cuando aumenta la diferencia de electronegatividad) y la geometría de la molécula, ya que el momento dipolar es vectorial y por tanto, el momento dipolar de la molécula será la suma vectorial de los momentos dipolares de cada enlace.

Ejemplo: CH3Cl, HCl Enlaces covalentes polares. Existen moléculas cuyos enlaces son polares y, sin embargo, globalmente son no polares por una cuestión de geometría. Es decir, debido a la geometría, los momentos dipolares de los enlaces individuales pueden anularse y, globalmente, la molécula será no polar

mas electronegativo>mas polar>putno de ebullicion alto

unidades de la velocidad y la constante d evelocidad

La constante de velocidad tiene unidades que, en el caso de ecuaciones en términos de concentraciones molares, son: s−1 · mol1−n · Ln−1 (donde n es el orden total).