Resolución de Ejercicios de Química Orgánica e Inorgánica 2022-2023

Resolución de Ejercicios de Química (2022-2023)

Bloque A

A.2. Reacciones Orgánicas

• a) Estructuras: CH₃-CH₂-CH(CH₃)-CH₂-CHCl-CONH₂ y CH≡C-O-CH₃.
• b) Deshidratación de alcoholes:
  • CH₃−CH₂−CH₂OH + H₂SO₄/calor → CH₃−CH=CH₂ (1-Propeno) + H₂O. Es una reacción de eliminación por deshidratación.
  • CH₃−CH₂−CHOH−CH₃ + H₂SO₄/calor → CH₃−CH₂−CH=CH₂ (1-Buteno) + CH₃−CH=CH−CH₃ (2-Buteno, producto mayoritario).
  Nota: Se aplica la regla de Saytzeff para determinar el producto mayoritario, indicando que el hidrógeno sale del carbono adyacente al que porta el grupo -OH con menor número de hidrógenos (C3).
• c) Polimerización: El polímero obtenido mediante mecanismo de adición es el PVC (policloruro de vinilo), con fórmula molecular: (-CH₂-CHCl-)ₙ.

A.5. Electroquímica

• a) Reacciones:
  • Ánodo (+): 2 Br⁻ → Br₂ + 2 e⁻
  • Cátodo (–): Pb²⁺ + 2 e⁻ → Pb
  • Reacción iónica global: 2 Br⁻ + Pb²⁺ → Br₂ + Pb
• b) Espontaneidad: E⁰ proceso = E⁰ cátodo – E⁰ ánodo = −0,13 − 1,09 = −1,22 V. Como E⁰ < 0, la reacción no es espontánea. Se requiere una f.e.m. superior a 1,22 V.
• c) Ley de Faraday: t = (nPb × F × ne) / I = (10,0 / 207,2) × 96485 × 2 / 12 = 776 s.

Bloque B

B.2. Nomenclatura y Reactividad

• a) Nomenclatura:
  • CH₂=C(CH₂−CH₃)−CH(CH₃)−CH₃: 2-etil-3-metilbut-1-eno.
  • CH₃−C(CH₃)₂−CHOH−CH₃: 3,3-dimetilbutan-2-ol.
  • CH₃−CO−O−C₆H₅: Etanoato de fenilo.
  • CH₃−CH₂−NH₂: Etilamina (etanamina).
• b) Adición: CH₃−CH=CH₂ + HBr → CH₃−CHBr−CH₃ (2-bromopropano) + CH₃−CH₂−CH₂Br (1-bromopropano). Se sigue la regla de Markovnikov.
• c) Polimerización por condensación: n(OH−CH₂−CH₂−OH) + n(HCOO−CH₂−CH₂−CH₂−COOH) → [−O−(CH₂)₂−O−CO−(CH₂)₃−CO−]ₙ + 2nH₂O. Se obtiene un poliéster.

B.4. Equilibrio Químico

• a) Relación Kp y Kc: Como Kp = Kc·(RT)Δn(g), si Δn(g) = 0, entonces Kp = Kc.
• b) Temperatura: Según el Principio de Le Châtelier, en reacciones endotérmicas, un aumento de temperatura desplaza el equilibrio hacia los productos (aumenta K). En exotérmicas, ocurre lo contrario.
• c) Equilibrio heterogéneo: Solo participan especies gaseosas. Kc = [SO₂]² · [O₂] y Kp = p(SO₂)² · p(O₂).
• d) Catalizador: No desplaza el equilibrio, solo reduce el tiempo necesario para alcanzarlo.