Galicia. Examen PAU resuelto de Química. Junio 2024

PREGUNTA 3

3.1. Dadas las siguientes parejas de moléculas, nombre o formule cada especie según corresponda, y razone si en cada pareja las moléculas son isómeros entre sí, y de ser así indique el tipo de isomería:

3.1.1.    Acetato de metilo y CH₃-CH₂-COOH.

3.1.2.    CH₃-CH₂-CH₂OH y propan-2-ol.

3.2. Dadas dos disoluciones de igual concentración inicial de dos ácidos monopróticos débiles HA y HB, se comprueba que tras alcanzar el equilibrio la concentración de  es mayor que . Razone si son ciertas las siguientes afirmaciones:

3.2.1.    El valor de la constante de disociación del ácido HA es menor que el valor de la constante del ácido HB.

3.2.2.    El pH de la disolución del ácido HA es mayor que el pH de la disolución del ácido HB.

3.1.  Formulamos y nombramos los compuestos de cada uno de los subapartados:

3.1.1.

Estos dos compuestos son isómeros estructurales de función. Presentan los mismos átomos y el mismo número de ellos (C₃H₆O₂), pero tienen grupos funcionales distintos. Uno es un éster y el otro un ácido carboxílico.

3.1.2.     

Son isómeros estructurales de posición. Tienen los mismos átomos (C₃H₈O) y el mismo grupo funcional pero en posiciones distintas. En un caso el grupo alcohol está unido al carbono 1 y en el otro al carbono 2.

3.2.  Razonamos las dos afirmaciones:

3.2.1.    Escribimos  los  dos  equilibrios  de  disociación  de  los  dos  ácidos  y  la  expresión de sus respectivas constantes de acidez:

Si  el ácido HA tiene un grado de ionización mayor, por lo que el equilibrio estará más desplazado hacia la derecha y, como consecuencia, . La afirmación es entonces FALSA.

3.2.2.    Como dijimos en el apartado anterior el ácido HA está más disociado, por lo que tiene una  mayor. Cuanto mayor sea la concentración de ion oxonio, más bajo es el valor del pH. Por lo tanto, la afirmación es también FALSA.