El ácido láctico (CH₃—CH(OH)—COOH) o ácido 2-hidroxipropanoico es un sólido de color blanco. Se trata de un ácido orgánico monoprótico que se encuentra en la leche y en los productos lácticos. Su constante de acidez a 25 °C es Ka = 1,38 × 10⁻⁴.
a) Escriba las reacciones del ácido láctico con el agua y del ion lactato con agua. Indique, para cada reacción, según la teoría de Bronsted y Lowry, qué especies actúan de ácido y base, y cuáles son los respectivos ácidos y bases conjugados. Razone si el pH de una solución de lactato de sodio es ácido, básico o neutro, y cómo se podría distinguir esta solución de una solución de ácido láctico mediante un papel indicador universal. [1,25 puntos]
b) Una disolución acuosa de ácido láctico tiene un pH = 2,8. Calcule su concentración y cuántos gramos de ácido láctico se necesitarían para preparar en el laboratorio 1,0 L de disolución. Determine cuál es el material de vidrio que es imprescindible utilizar para preparar una solución de concentración exactamente conocida. Justifique la respuesta. [1,25 puntos]
Datos: Masas atómicas relativas: H = 1,0; C = 12,0; O = 16,0. Tabla de colores del papel indicador universal.

El nombre del helio proviene del griego helios, que significa 'Sol'. En 1.868 el astrónomo Jules Janssen observó una línea espectral a 587,49 nm de un elemento desconocido. Se proporcionan los datos de energía de los orbitales del helio: 1s = 0 eV, 2s = 20,20 eV, 2p = 21,08 eV, 3s = 22,81 eV, 3p = 23,04 eV, 3d = 23,20 eV.
a) Calcule a qué transición electrónica desde el orbital 3d corresponde la línea espectral observada por Janssen. ¿Qué frecuencia debería tener una radiación para excitar un electrón de helio desde el estado fundamental hasta el orbital 3s? [1,25 puntos]
b) ¿Cuáles son y cómo se enuncian las bases fundamentales del modelo atómico mecánico-cuántico actual? Explique qué es un orbital atómico según el modelo mecánico-cuántico. Diga cuáles son los números cuánticos de los electrones de valencia de un átomo de helio y de un átomo de neón. [1,25 puntos]
Datos: Z(He) = 2; Z(Ne) = 10. c = 3,0 × 10⁸ m s⁻¹. h = 6,63 × 10⁻³⁴ J s. 1 eV = 1,6 × 10⁻¹⁹ J.

La cal viva es el óxido de calcio que se obtiene de la calcinación de rocas calcáreas. La cal apagada es hidróxido de calcio que se produce por hidratación del óxido de calcio en un proceso exotérmico.
CaO(s) + H₂O(l) → Ca(OH)₂(s)
a) Calcule el calor que se desprende en la reacción de hidratación de la cal viva. Justifique que la reacción es exotérmica. ¿Qué cantidad de calor se liberará a presión constante en el proceso de hidratación de una tonelada (1 000 kg) de cal viva? [1,25 puntos]
b) El gráfico siguiente representa la variación con la temperatura de la energía de Gibbs de una determinada reacción. Considerando que ΔH y ΔS son constantes, razone a qué temperatura la reacción se encontrará en condiciones de equilibrio. Determine el valor de ΔH° de la reacción, indique si será endotérmica o exotérmica. Razone a partir de qué temperatura la reacción será espontánea. [1,25 puntos]
Datos: M(O) = 16,0; M(Ca) = 40,0. ΔHf°: CaO(s) = –634,9 kJ mol⁻¹; H₂O(l) = –285,5 kJ mol⁻¹; Ca(OH)₂(s) = –985,6 kJ mol⁻¹.

El tetraóxido de dinitrógeno (N₂O₄) es un oxidante muy tóxico y corrosivo. Se transforma en dióxido de nitrógeno (NO₂) a 373 K según:
N₂O₄(g) ⇄ 2 NO₂(g)
a) Un matraz de 2,0 L a 373 K contiene una mezcla en equilibrio formada por 0,20 mol de N₂O₄ y 0,29 mol de NO₂. Calcule la constante de equilibrio en concentraciones (Kc) y la constante de equilibrio en presiones (Kp) a esta temperatura. [1,25 puntos]
b) El N₂O₄ es un gas incoloro y el NO₂ es un gas marrón y más tóxico. En verano, en ciudades contaminadas, el ambiente tiene un color más marrón que en invierno. ¿Qué compuesto de nitrógeno predomina en verano? ¿Cómo afecta al equilibrio un aumento de temperatura? Razone si la reacción es endotérmica o exotérmica y explique si los cambios de presión afectan al equilibrio. [1,25 puntos]
Datos: R = 0,082 atm L K⁻¹ mol⁻¹.

La tabla periódica ordena los elementos químicos por grupos y periodos.
a) Escriba la estructura de Lewis de las moléculas de agua, dióxido de carbono y amoníaco. ¿Qué explica la teoría de repulsión de los pares de electrones de la capa de valencia (RPECV)? Justifique la geometría de estas tres moléculas según esta teoría. [1,25 puntos]
b) Explique la diferencia entre una molécula polar y una apolar. ¿Cuáles de las tres moléculas del apartado anterior son polares? Justifique la respuesta y describa los factores que afectan a la polaridad. Razone la causa de las diferencias en los puntos de ebullición de los hidruros del grupo del oxígeno (grupo 16). [1,25 puntos]
Datos: Z: H=1, C=6, N=7, O=8. Electronegatividad Pauling: H=2,2; C=2,55; N=3,04; O=3,44; S=2,58; Se=2,55; Te=2,1. Puntos de ebullición: H₂O=100,0°C; H₂S=–60,1°C; H₂Se=–42,0°C; H₂Te=–1,8°C.

El peróxido de hidrógeno se descompone de manera espontánea en agua y oxígeno:
2 H₂O₂(aq) → 2 H₂O(l) + O₂(g) ΔH° < 0
Datos experimentales:
Experimento 1: [H₂O₂]₀ = 0,15 mol L⁻¹, v₀ = 6,3 × 10⁻³ mmol L⁻¹ s⁻¹
Experimento 2: [H₂O₂]₀ = 0,25 mol L⁻¹, v₀ = 10,5 × 10⁻³ mmol L⁻¹ s⁻¹
Experimento 3: [H₂O₂]₀ = 0,30 mol L⁻¹, v₀ = 12,7 × 10⁻³ mmol L⁻¹ s⁻¹
a) Justifique cuál es el orden de reacción respecto al peróxido de hidrógeno y calcule la constante de velocidad. ¿Qué unidades tiene? Escriba la ecuación de velocidad. [1,25 puntos]
b) Esta reacción se acelera mucho si se usa yoduro de potasio (KI). Explique qué es y qué función tiene esta sustancia usando la teoría cinética de colisiones. Razone si tendrá algún efecto la presencia de KI en el valor de la entalpía de la reacción. ¿Qué sucede con la velocidad si se aumenta la temperatura a V constante? ¿Y si se aumenta el volumen a T constante? Justifique usando la teoría cinética de colisiones. [1,25 puntos]

El 1-butanol o butan-1-ol es un compuesto orgánico de fórmula molecular C₄H₁₀O.
a) Dibuje la estructura de Lewis semidesarrollada de todos los isómeros constitucionales de posición y de cadena del 1-butanol y nómbrelos. ¿Qué relación de isomería tienen el 1-butanol y el dietiléter o etoxietano? Dibuje la estructura de Lewis semidesarrollada del dietiléter. Defina el término quiralidad molecular. ¿Algún isómero del 1-butanol es quiral? Justifique la respuesta. [1,25 puntos]
b) Cuando el ciclohexanol se calienta en presencia de ácido sulfúrico (catalizador), se deshidrata y se obtiene ciclohexeno y agua. Se trata de una reacción de equilibrio con la reacción de hidratación del ciclohexeno. Indique a qué tipo de reacciones orgánicas pertenecen tanto la reacción directa como la inversa. Justifique. Razone cuál de los dos compuestos será más soluble en agua. [1,25 puntos]
Datos: Electronegatividad Pauling: H = 2,2; C = 2,55; O = 3,44.