El carburo de calcio, CaC₂, se obtiene haciendo reaccionar el óxido de calcio, CaO, con carbono a alta temperatura: CaO(s) + C(s) → CaC₂(s) + CO(g) (no ajustada). a) Calcula la energía implicada en la obtención de 1 kg de CaC₂ a partir de exceso de CaO y carbono. El CaC₂ reacciona con agua: CaC₂(s) + 2 H₂O(l) → C₂H₂(g) + Ca(OH)₂(s). La combustión del acetileno: 2 C₂H₂(g) + 5 O₂(g) → 4 CO₂(g) + 2 H₂O(l). b) Calcula la energía liberada por la combustión del acetileno generado a partir de 1 kg de CaC₂. Datos ΔHf° (kJ/mol): CaO(s) −635,1; CaC₂(s) −63,0; CO(g) −110,5; C₂H₂(g) +226,7; Ca(OH)₂(s) −986,1; CO₂(g) −393,5; H₂O(l) −285,8.

El Cl₂ se usa en el tratamiento de aguas. Un contaminante habitual es el H₂S. La reacción entre Cl₂ y H₂S da azufre elemental y HCl. Se tratan 25 m³ de agua (25 000 L) con exceso de Cl₂. a) Escribe las semirreacciones de oxidación y reducción y ajusta la reacción molecular global. b) Al finalizar la reacción, el pH es 3,83. Calcula la cantidad de H₂S (en gramos) presente en el agua (despreciar la disociación ácida del H₂S).

El Mg(OH)₂ se usa para aliviar el ardor de estómago. Es poco soluble en agua: Mg(OH)₂(s) ⇌ Mg²⁺(aq) + 2 OH⁻(aq), Ks = 1,8×10⁻¹¹. a) Se prepara una disolución saturada de Mg(OH)₂ en una disolución acuosa que contenía OH⁻. Tras el equilibrio, el pH es 9,0. Calcula [Mg²⁺]. b) Discute si la solubilidad del Mg(OH)₂ aumenta o disminuye al bajar el pH.

El fósforo y el azufre son elementos no metálicos presentes en moléculas con actividad biológica. No es el caso del cloro, muy abundante en la corteza terrestre. a) Escribe la configuración electrónica de P, S y Cl. b) Deduce los iones más probables de S y Cl y sus configuraciones electrónicas. Conteste a una: c1) Fórmula empírica del compuesto S-Cl por regla del octeto, geometría y polaridad. c2) Fórmula del compuesto S con un alcalino y tipo de enlace.

Se dispone de una disolución de un ácido débil monoprótico HA, de concentración 0,5 mol/L, cuyo grado de ionización es del 12%. a) Calcula el pH y Ka. Conteste a una: b1) pH resultante al añadir 80 mL de agua a 20 mL de la disolución (volúmenes aditivos). b2) Justificar verdadero/falso: i) Al diluir HCl el grado de ionización se mantiene constante. ii) Al mezclar 20 mL de HA 0,5 M con 20 mL de NaOH 0,5 M, la disolución resultante es ácida.

Cierto fármaco F reacciona con iones OH⁻ formando la especie inactiva I: F(ac) + 2 OH⁻(ac) → I(ac). Datos cinéticos: Exp 1: [F]=0,01, [OH⁻]=0,002, v=3,40×10⁻⁶; Exp 2: [F]=0,02, [OH⁻]=0,002, v=1,36×10⁻⁵; Exp 3: [F]=0,01, [OH⁻]=0,004, v=6,80×10⁻⁶. a) Deduce el orden de reacción y la ley de velocidad. b) Calcula la constante de velocidad con unidades. Conteste a una: c1) Completar reacciones orgánicas, nombrar compuestos y tipo de reacción: i) CH₃-CH(OH)-CH₃ →; ii) CH₃-CH₂-CH₂-CH₂OH →. c2) Proponga dos isómeros con fórmula C₃H₆O y nómbrelos.