Examen selectivitat Química 2023 Extraordinària — Comunitat Valenciana

Reaccions àcid-base. L'àcid glicòlic és un àcid monopròtic, HA, que usen els dermatòlegs per a eliminar arrugues i disminuir l'acne, a causa del caràcter irritant que té. L'efecte que produeix en la pell depèn de la concentració que es faça servir; de fet, només els dermatòlegs poden usar dissolucions amb un pH inferior a 3.

Reaccions redox. Càlculs estequiomètrics. En el departament de qualitat d'una indústria es pretén determinar el percentatge de ferro que conté un filferro. Amb aquesta finalitat, es dissol, en el medi àcid, un tros de filferro que pesa 3,125 g, i finalment s'obtenen 500,0 mL d'una dissolució de $\mathrm{Fe^{2+}(aq)}$. Es tracten 50,0 mL d'aquesta dissolució amb una dissolució de dicromat de potassi 0,02 M, i es necessiten 32,0 mL d'aquesta última per a la reacció completa del $\mathrm{Fe^{2+}(aq)}$, d'acord amb l'equació química no ajustada següent: $\mathrm{Cr_2O_7^{2-}(aq) + Fe^{2+}(aq) + H^+(aq) \rightarrow Cr^{3+}(aq) + Fe^{3+}(aq) + H_2O(l)}$ Dades: massa atòmica relativa: Fe = 55,85.

Qüestió 1. Estructura atòmica. Propietats periòdiques. Dades: nombres atòmics, $Z$: Mg = 12; Si = 14; S = 16; Ca = 20; Fe = 26; I = 55.

Qüestió 2. Estructura molecular. Estructures electròniques de Lewis. Dades: nombres atòmics, $Z$: H = 1; C = 6; O = 8; S = 16.

Qüestió 3. Desplaçament de l'equilibri químic. L'amoníac, $\mathrm{NH_3}$, s'obté industrialment a partir de dihidrogen, $\mathrm{H_2}$, i dinitrogen, $\mathrm{N_2}$, d'acord amb l'equilibri següent: $\mathrm{N_2(g) + 3\,H_2(g) \rightleftharpoons 2\,NH_3(g)}$, $\Delta H = -92{,}6$ kJ Discutiu raonadament com cadascun dels canvis introduïts afectarà la quantitat de $\mathrm{NH_3}$ present en el reactor una vegada que s'hi restablisca l'equilibri: (0,5 punts cada apartat)

Qüestió 4. Reaccions redox. Tenint en compte els potencials estàndard de reducció, responeu raonadament si els enunciats següents són vertaders o falsos: (0,5 punts cada apartat) Dades: $E^\circ$ (V): $[\mathrm{Al^{3+}(aq)/Al(s)}] = -1{,}68$; $[\mathrm{Cr^{3+}(aq)/Cr(s)}] = -0{,}74$; $[\mathrm{Fe^{2+}(aq)/Fe(s)}] = -0{,}44$; $[\mathrm{Sn^{2+}(aq)/Sn(s)}] = -0{,}14$; $[\mathrm{H^+(aq)/H_2(g)}] = 0$; $[\mathrm{Cu^{2+}(aq)/Cu(s)}] = +0{,}34$.

Qüestió 5. Cinètica química. La llei de velocitat per a la reacció $\mathrm{A(g) + B(g) \rightarrow C(g) + D(g)}$ és $v = k\,[\mathrm{A}]^2$. Justifiqueu si les afirmacions següents són vertaderes o falses: (0,5 punts cada apartat)

Qüestió 6. Reactivitat i nomenclatura orgàniques. Completeu les reaccions següents, anomeneu els compostos orgànics que hi estan involucrats i indiqueu el tipus de reacció de què es tracta en cada cas: (0,5 punts cada apartat)