Examen resuelto de Química — Ordinaria 2026

Indique, razonadamente, la estructura de Lewis, la hibridación del átomo central, la geometría de la molécula y la polaridad en los siguientes compuestos:

Escriba uno de los conjuntos de números cuánticos (n, l, m, s) válido para describir un electrón que se encuentre en un orbital:

En un laboratorio se dispone 500 mL de una disolución de ácido clorhídrico (HCl) 0,083 M (disolución 1). Además, se dispone de otra botella de ácido clorhídrico comercial en cuya etiqueta se indica que la densidad es igual a 1,09 g/mL y la concentración es 2,7 %(m/m) (disolución 2)
a) ¿Qué cantidad de NaOH(s), en gramos, habrá que utilizar para neutralizar por completo la disolución 1? (0,5 puntos)
b) Calcule el pH de la disolución de ácido clorhídrico comercial (disolución 2). (0,5 puntos)
c) Si se desea preparar 0,80 L de una disolución de HCl en concentración 0,10 M, utilizando toda la disolución 1, ¿qué volúmenes de la disolución 2 y de H₂O habrá que utilizar? Considere los volúmenes aditivos. (1 punto)
Datos: Masas atómicas: H= 1,0; Cl = 35,5; Na = 23,0; O = 16,0 g/mol.

El yodato de plomo(II) (Pb(IO₃)₂) es una sal poco soluble que presentan una $K_{ps}=3{,}2\cdot10^{-13}$.
a) Calcule su solubilidad, en mg/L, en agua pura. (0,5 puntos)
b) Calcule su solubilidad molar, en mol/L, en una disolución 0,050 M de yodato de sodio (NaIO₃). (0,75 puntos)
b) Calcule la cantidad total de yodato de plomo disuelta, en mg, en 0,5 L de una disolución 0,025 M de nitrato de plomo(II) (Pb(NO₃)₂). (0,75 puntos)
Datos: Masas atómicas: Pb = 207,2; I = 126,9; O = 16,0 g/mol.

En un matraz cerrado de 4 L se introducen 90 g de CO₂ y 10 g de H₂ y se calienta la mezcla a 2073 K. Dichos gases reaccionan según el equilibrio siguiente: $\mathrm{CO_2(g)+H_2(g)\rightleftharpoons CO(g)+H_2O(g)}$.
a) Tras alcanzar el equilibrio, la mezcla se analiza, y la cantidad de CO₂ que queda sin reaccionar es de 0,83 moles. Calcule las concentraciones y las presiones parciales de cada especie en el equilibrio. (0,75 puntos)
b) Calcule Kₚ y $K_c$ (0,5 puntos)
c) Calcule la presión total del sistema. (0,25 puntos)
d) Indique como variará el equilibrio al aumentar al doble la presión del sistema. (0,5 puntos)
Datos: R = 0,082 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹. Datos: Masas atómicas: H= 1,0; C = 12,0; O = 16,0 g/mol.

El estudio de los mecanismos de reacción es fundamental para comprender cómo funcionan las reacciones químicas, como mejorarlas y como poder escalarlas en procesos industriales. En este contexto, el estudio cinético de una reacción es uno de los métodos más útiles para comprender dichos mecanismos. En un experimento cinético de una reacción general del tipo: $\mathrm{A(g)+B(g)\rightarrow C(g)}$. Se determinó que la reacción era de segundo orden para A y de primer orden para B.

El grupo funcional alcohol (-OH) es fundamental en muchos compuestos orgánicos con diferentes aplicaciones industriales o biológicas. Describa:

Dado la fórmula molecular C₅H₁₀O₂:

La química clic fue galardonada con el premio Nobel de Química en el año 2022. Los profesores Barry Sharpless, Morten Mendal y Carolyn Bertozzi fueron reconocidos con este premio por el desarrollo de estas reacciones. Entre ellas, la reacción más utilizada es la siguiente, conocida como la reacción de Huisgen:
$\underset{1}{\mathrm{CH_3-O-CH_2-C\equiv CH}}+\underset{2}{\mathrm{N\equiv N^+-N^--CH_2-CH_3}}\longrightarrow\underset{3}{\text{1-etil-4-(metoximetil)-1,2,3-triazol}}$. El producto dibujado tiene el anillo N1–N2=N3–C4=C5–N1, con –CH₂CH₃ en N1, –CH₂OCH₃ en C4 y H en C5.
En esta reacción, dos fragmentos se unen sin que haya productos secundarios. Sin embargo, esta reacción es muy lenta y requiere altas temperaturas y largos tiempos de reacción. El gran descubrimiento fue que las sales de cobre(I) catalizaban dicha reacción de forma muy eficiente, lo que dio lugar a numerosas aplicaciones que son ampliamente utilizadas en química biológica en la actualidad.
a) Sabiendo que la energía de activación directa es de 100 KJ/mol y la energía de activación inversa es de 160 KJ/mol, dibuje un diagrama de energía de la reacción indicando los reactivos, el producto, el complejo activado (o estado de transición), las energías de activación directa e inversa y la variación de entalpía de la reacción. (0,5 puntos)
b) Al añadir un catalizador de cobre(I), la energía de activación directa disminuye y pasa a ser de 60 KJ/mol. Dibuje el diagrama de la reacción catalizada indicando las energías de activación directa e inversa y la variación de entalpía de la reacción. (0,5 puntos)
c) Al hacer reaccionar 2,0 gramos del compuesto 1 con 3,0 gramos del compuesto 2, se obtienen 2,7 gramos del producto 3. Indique cuál es el rendimiento de la reacción y señale cuál es el reactivo en exceso y el reactivo limitante. (1 punto)
Datos: Masas atómicas: H = 1,0; O = 16,0; C = 12,0; N = 14,0 g/mol.