Galicia. Examen PAU resuelto de Química. Septiembre 2017

1.    

1.1.  La velocidad  de una reacción se expresa como: , razone como se modifica la velocidad si se duplica solamente la concentración de B.

1.2.  Indique razonadamente para el par de átomos: Mg y S, cuál es el elemento de mayor radio y cuál posee mayor afinidad electrónica.

1.3.  Justifique el carácter ácido, básico o neutro de una disolución acuosa de KCN.

 

 

1.1.  Si duplicamos la concentración del reactivo B, vamos a la ecuación de velocidad, sustituimos y vemos cómo le afecta a la velocidad de la reacción:

 

 

Como vemos lo que conseguiríamos al doblar la concentración del reactivo B, sería aumentar cuatro veces la velocidad de la reacción.

 

1.2.   Ambos elementos se encuentran en el tercer período de la tabla periódica, por lo que tienen los electrones de valencia en la misma capa. Como sabemos, al desplazarnos hacia la derecha en un período, aumenta la carga nuclear efectiva, lo que hace que los electrones estén más atraídos, y como consecuencia el radio disminuye. Así entonces, el magnesio (Mg) tiene un radio mayor que el azufre (S). 

La afinidad electrónica es la energía liberada cuando un átomo gaseoso neutro, en su estado fundamental, captura un electrón y forma un ion negativo. Por el mismo motivo de antes, es decir, porque el azufre es más pequeño que el magnesio, tiene más facilidad para capturar un electrón, porque éste estará más cerca del núcleo y podrá atraerlo con más fuerza. Por lo tanto, el azufre (S) tiene más afinidad electrónica que el magnesio (Mg).

 

1.3.  El cianuro potásico es una sal que en agua se disocia totalmente:

 

 

El catión potasio es el ácido conjugado de una base fuerte, el hidróxido potásico (KOH). Es, por tanto, un ácido débil y esa escasa fortaleza hace que no sufra hidrólisis. Sin embargo, el anión cianuro viene del ácido cianhídrico que es un ácido débil, y por lo tanto es una base fuerte. Sufre hidrólisis:

 

 

Al reaccionar con el agua, vemos que aumenta la concentración de iones hidróxido, de tal manera que su disolución será básica.

 

2.    

2.1.  Escriba  la  estructura de Lewis y justifique la geometría de la molécula BeH₂ mediante la teoría de repulsión de los pares electrónicos de la capa de valencia.

2.2.  El  2-metil-1-buteno  reacciona  con el ácido bromhídrico (BrH) para dar dos halogenuros de alquilo. Escriba la reacción que tiene lugar indicando qué tipo de reacción orgánica es y nombrando los compuestos que se producen.

 

 

2.1.  Lo primero vamos a hacer la estructura de Lewis del compuesto:

 

 

El berilio es un elemento que nunca cumple la regla del octete. Tiene dos electrones de valencia y los comparte, por lo que, al final tiene a su alrededor cuatro electrones.

 

 

Si a los electrones que necesitamos le restamos los que tenemos, obtendremos los electrones de enlace:

 

 

Y si a los electrones que tenemos le restamos los electrones de enlace, tendremos los electrones no enlazantes:

 

 

Por lo tanto, la estructura de Lewis será:

 

 

 

Como vemos el átomo central tiene a su alrededor únicamente dos pares electrónicos enlazantes, por lo que, aplicando la Teoría de Repulsiones de Pares Electrónicos de la Capa de Valencia (TRPECV), la disposición de estos pares electrónicos para que la repulsión entre ellos sea la menor posible sería formando un ángulo de 180⁰, por lo que la geometría de la molécula sería lineal.

 

 

 

 

 

2.2.  Esta reacción se trata de una adición del bromuro de hidrógeno a un doble enlace. En estas adiciones habrá mezcla de dos productos: