1A. (2,0 puntos) En un recipiente cerrado de 3,0 L, en el que inicialmente se ha realizado el vacío, se introducen 0,1 moles de pentacloruro de fósforo, PCl5(g), 0,2 moles de tricloruro de fósforo, PCl3(g) y 0,2 moles de cloro, Cl2(g), y se eleva la temperatura de la mezcla gaseosa a 250 °C, alcanzándose el siguiente equilibrio:
PCl5(g) ⇌ PCl3(g) + Cl2(g)
i. Indique, de forma razonada, el sentido en el que el sistema evolucionará de forma espontánea para alcanzar el estado de equilibrio. (1,0 punto)
ii. Calcule la concentración en el equilibrio del PCl3(g). (1,0 punto)
Datos: Kc = 9,0·10-3 a 250 °C, cuando las concentraciones se expresan en mol L-1.

1B. (2,0 puntos) En 500 mL de una disolución acuosa saturada de sulfato de calcio, CaSO4, a 25°C, hay 340 mg de CaSO4 disuelto. Calcule el valor de la constante del producto de solubilidad del CaSO4 en agua a 25ºC.
Datos. Masas atómicas: Ca = 40 u; O = 16 u; S = 32 u.

2A. (2,0 puntos) Calcule el pH de la disolución resultante de diluir 200 mL de una disolución acuosa de etilamina, C2H5NH2, de concentración 0,1 M con agua hasta un volumen final de la disolución de 1 L.
Dato. Kb(C2H5NH2) = 4,3·10-4

2B. (2,0 puntos) Al añadir permanganato de potasio, KMnO4, a una disolución acuosa de ácido clorhídrico, HCl, se produce una reacción química de oxidación-reducción espontánea, dando lugar a cloruro de manganeso (II), MnCl2, y se observa la liberación de cloro, Cl2.
i. Indique, de forma razonada, la especie química en disolución que experimenta la reacción de oxidación y la que experimenta la reacción de reducción. (0,75 puntos)
ii. Escriba y ajuste por el método del ion-electrón, en forma iónica, la ecuación que representa la reacción química que se produce de forma espontánea. (0,75 puntos)
iii. Calcule el potencial estándar de la reacción global. (0,50 puntos)
Datos. Eº(Cl2/Cl-) = +1,36 V; Eº(MnO4-/Mn2+) = +1,51 V. Nota: todas las especies en disolución están en condiciones estándar.

3A. (2,0 puntos) La determinación de la concentración de peróxido de hidrógeno, H2O2, en un agua oxigenada puede llevarse a cabo mediante la valoración denominada permanganimetría, de acuerdo con la siguiente ecuación química:
2 KMnO4(ac) + 5 H2O2(ac) + 3 H2SO4(ac) → 2 MnSO4(ac) + 5 O2(g) + 8 H2O(l) + K2SO4(ac)
a) Enumere el material de laboratorio necesario para realizar la determinación de la concentración de H2O2 en el agua oxigenada comercial, utilizando una disolución de permanganato de potasio. Indique dónde se alojaría la disolución acuosa de permanganato potásico. (1,0 punto)
b) Se toman 0,5 mL de agua oxigenada y se diluyen con agua hasta un volumen final de 25 mL. La valoración exacta de esta disolución consume, en el punto de equivalencia, 15 mL de una disolución acuosa de permanganato de potasio 0,01 M. Calcule la concentración de peróxido de hidrógeno en el agua oxigenada inicial, expresando el resultado en gramos de H2O2 por 100 mL disolución.
Datos. Masas atómicas: H = 1 u; O = 16 u (1,0 punto)

3B. (2,0 puntos) En la realización de una volumetría ácido-base para determinar la concentración de ácido acético (CH3COOH) en un vinagre comercial, empleando hidróxido de sodio (NaOH) como reactivo valorante, 20 mL del vinagre se diluyen con 50 mL de agua. La neutralización exacta de esta disolución consume 15 mL de una disolución acuosa de hidróxido de sodio, NaOH, 0,1 M.
a) Calcule la concentración de ácido acético en el vinagre comercial e indique donde colocaría la disolución acuosa de NaOH para realizar la valoración. (1,0 punto)
b) Proponga, de forma razonada, cuál de los indicadores que aparecen recogidos en la siguiente tabla utilizaría para identificar el punto de equivalencia, indicando el cambio de color que se observaría, e indique el nombre del material en donde colocaría el indicador durante la realización de la valoración. (1,0 punto)
Indicador | Color (medio ácido) | Color (medio básico) | Intervalo de pH de cambio de color
Amarillo de metilo | Rojo | Amarillo | 2,0 – 4,0
Verde de bromocresol | Amarillo | Azul | 4,0 – 5,6
Rojo de fenol | Amarillo | Rojo | 6,8 – 8,4

4A. (2,0 puntos)
a) Para el anión nitrito, NO2-, deduzca la estructura de Lewis. Indique y dibuje la geometría molecular del compuesto, según la TRPECV, y los ángulos de enlace aproximados. Datos. N (Z = 7); O (Z = 8). (1,0 punto)
b) Escriba las configuraciones electrónicas, en estado fundamental, de los elementos X (Z=35) e Y (Z=17). Indique el bloque y periodo de la tabla periódica a los que pertenece cada uno de los elementos. A partir de su posición en la tabla periódica, indique, de forma razonada, el elemento que previsiblemente presentará el valor más negativo de la afinidad electrónica. (1,0 punto)

4B. (2,0 puntos)
a) Escriba la configuración electrónica e indique el número de electrones desapareados para cada una de las siguientes especies: Ge (Z = 32); Cu+ (Z=29); Cr (Z = 24); Br (Z = 35). (1,0 punto)
b) Las temperaturas de ebullición a la presión de 1 atm de las sustancias Br2(l) y HCl(l) son 58,8 ºC y -85 ºC (en el examen aparece como '108,6 ºC' por errata en el PDF; el valor experimental de HCl es ≈ -85 ºC). Justifique la diferencia en los valores de las temperaturas de ebullición de estas dos sustancias. Datos: valores de la electronegatividad: χ(Br) = 2,96; χ(Cl) = 3,0; χ(H) = 2,1. (1,0 punto)

5A. (2,0 puntos)
a) De los siguientes conjuntos de números cuánticos indique, justificando la respuesta, el que representa correctamente a un electrón en un átomo:
i) (3, 3, 0, ½) ii) (2, 1, –1, ½) (0,5 puntos)
b) Identifique y nombre los grupos funcionales presentes en los siguientes compuestos. (1,5 puntos) [En el PDF original aparecen estructuras orgánicas; en su defecto se muestran los grupos típicos solicitados.]

5B. (2,0 puntos)
a) Para el ²⁰⁸₈₂Pb indique, razonadamente, el número de protones y de neutrones que hay en el núcleo del átomo. (0,5 puntos)
b) Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: (1,5 puntos)
i) 1,4-dibromobenceno (p-dibromobenceno)
ii) Ácido 3,3-diclorohexanoico
iii) 3-metil-3-pentanol (3-metilpentan-3-ol)
iv) 2-pentanona (pentan-2-ona)
v) cis-2,3-dibromo-2-penteno (cis-2,3-dibromopent-2-eno)
vi) etildimetilamina