Considere los elementos A (un halógeno cuyo anión contiene 18 e⁻), B (un metal alcalinotérreo del tercer periodo) y C (un elemento del grupo 16 que contiene 16 e⁻).

a) (1 punto) Identifique los elementos A, B y C con su símbolo y escriba la configuración electrónica de cada uno de ellos en su estado fundamental.

b) (1 punto) Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
b.1) El elemento C es el que presenta una mayor energía de ionización.
b.2) El elemento con mayor radio atómico es el B.

a) (0,5 puntos) Escriba los compuestos butanal y butanona con sus distintas funciones de but−3−en−1−ol. Escriba la fórmula semidesarrollada y nombre y señale el grupo funcional de cada uno de los tres compuestos.

b) (0,5 puntos) En la reacción de adición del ácido bromhídrico al propeno se obtiene como producto mayoritario 1−bromopropano. Formule la reacción e indique la regla que sigue.

c) (0,5 puntos) En la reacción de eliminación del pentan−2−ol con ácido sulfúrico y calor se obtiene como producto mayoritario pent−2−eno. Formule la reacción e indique la regla que sigue.

d) (0,5 puntos) El policloruro de vinilo (PVC) se obtiene a partir de cloroeteno o cloruro de vinilo mediante una reacción de polimerización por adición.

Para la reacción $2\,\text{NO}(g) + 2\,\text{H}_2(g) \longrightarrow \text{N}_2(g) + 2\,\text{H}_2\text{O}(g)$ el orden parcial respecto a cada uno de los reactivos es dos respecto al NO y uno respecto al H$_2$.

a) (0,5 puntos) Escriba la expresión para la ecuación de velocidad y calcule el orden total de la reacción.

b) (0,75 puntos) Para un valor inicial de $[\text{NO}]$ y $[\text{H}_2]$ de $0{,}0025\ \text{mol}\,\text{L}^{-1}$ y $0{,}025\ \text{mol}\,\text{L}^{-1}$ respectivamente, la velocidad a $25\ ^\circ\text{C}$ es de $4{,}5\cdot 10^{-4}\ \text{mol}\,\text{L}^{-1}\,\text{s}^{-1}$. Determine la constante de velocidad y sus unidades.

c) (0,75 puntos) Razone cómo afectará la presencia de un catalizador a la velocidad de la reacción, la energía de activación, $\Delta H$, $\Delta S$ y $\Delta G$.

Una disolución acuosa de ácido benzoico ($\text{C}_6\text{H}_5\text{−COOH}$) $0{,}100\ \text{M}$ tiene un grado de disociación del $2{,}5\ \%$.

a) (0,75 puntos) Determine la constante de disociación del ácido y la constante de basicidad de su base conjugada.

b) (0,5 puntos) Calcule el pH de la disolución.

c) (0,75 puntos) Determine el volumen de disolución de NaOH $0{,}0500\ \text{M}$ que habría que añadir a $50{,}0\ \text{mL}$ de esta disolución para neutralizarla completamente. Razone si el pH final será ácido, básico o neutro.

El permanganato de potasio reacciona con el ácido clorhídrico produciendo cloruro de potasio, cloruro de manganeso(II), agua y cloro molecular.

a) (1 punto) Ajuste las reacciones iónica y molecular utilizando el método del ión−electrón. Indique las especies oxidante y reductora.

b) (1 punto) Determine el volumen de ácido clorhídrico comercial del 36,5 % de riqueza en peso y densidad $1{,}18\ \text{g}\,\text{mL}^{-1}$ que se necesitará para reaccionar completamente $5{,}00\ \text{g}$ de permanganato de potasio.

Datos. Masas atómicas: H = 1,0; O = 16,0; Cl = 35,5; K = 39,1; Mn = 55,0.

Considere las moléculas NaBr, $\text{NH}_3$, $\text{CH}_4$ y HCl.

a) (1 punto) Justifique, mediante el tipo de enlace y las distintas fuerzas intermoleculares presentes, qué punto de ebullición corresponde a cada molécula: $-33{,}3\ ^\circ\text{C}$, $-85{,}1\ ^\circ\text{C}$, $1396\ ^\circ\text{C}$ y $-161{,}6\ ^\circ\text{C}$.

b) (1 punto) Indique la hibridación del átomo central y la geometría de las moléculas $\text{NH}_3$ y $\text{CH}_4$.

Escriba todos los productos de las siguientes reacciones orgánicas, indicando el tipo de reacción y nombrando los compuestos orgánicos implicados.

a) (0,5 puntos) $\text{CH}_3\text{−CH}_2\text{−CH}_2\text{−CH}_2\text{−Cl} + \text{NaOH} \longrightarrow$

b) (0,5 puntos) $\text{CH}_3\text{−CHO} + \text{H}_2 \longrightarrow$

c) (0,5 puntos) $\text{C}_6\text{H}_5\text{−COOH} + \text{CH}_3\text{−CH}_2\text{−OH} \longrightarrow$

d) (0,5 puntos) $\text{CH}_3\text{−COOH} + \text{CH}_3\text{−CH}_2\text{−OH} + \text{calor} \longrightarrow$

En un reactor se introducen $0{,}46\ \text{mol}$ de $\text{N}_2$ y $0{,}77\ \text{mol}$ de $\text{H}_2$. Cuando se alcanza el equilibrio a $800\ \text{K}$, $\text{N}_2(g) + 3\,\text{H}_2(g) \rightleftharpoons 2\,\text{NH}_3(g)$ ($\Delta H = -107{,}2\ \text{kJ}$), se han formado $0{,}012\ \text{mol}$ de amoniaco y la presión total del recipiente es $13{,}1$ atm.

a) (1 punto) Calcule el valor de $K_c$.

b) (0,5 puntos) Determine el valor de $K_p$.

c) (0,5 puntos) Razone cómo se modificará el rendimiento de la reacción si se realiza a $1200\ \text{K}$.

Dato. $R = 0{,}082\ \text{atm}\,\text{L}\,\text{K}^{-1}\,\text{mol}^{-1}$.

a) (1 punto) Tras la adición de hidróxido de sodio $0{,}20\ \text{M}$ a $100\ \text{mL}$ de ácido nítrico $0{,}050\ \text{M}$ se obtiene una disolución de pH neutro. Escriba la reacción que tiene lugar y calcule el volumen de NaOH que se añade de la base.

b) (1 punto) El ácido láctico (HA) es un compuesto orgánico con una constante de acidez de $1{,}38\cdot 10^{-4}$ y masa molecular $90{,}0\ \text{g/mol}^{-1}$. Se preparan $100\ \text{mL}$ de una disolución de ácido láctico cuyo pH es el mismo que el de otra disolución de HCl $0{,}0200\ \text{M}$. Determine los gramos de ácido láctico necesarios para preparar la disolución.

Una pila en medio básico tiene la siguiente notación:

$\text{Mn}^{2+}(\text{ac},\,1\,\text{M})\ |\ \text{MnO}_4^{-}(\text{ac},\,1\,\text{M})\ \|\ \text{Au}^{3+}(\text{ac},\,1\,\text{M})\ |\ \text{Au}(s)$

a) (1 punto) Escriba ajustadas por el método ión-electrón las semirreacciones de oxidación y reducción, indicando el ánodo, el cátodo y qué especies actúan como oxidante y reductora.

b) (1 punto) Determine el potencial de la pila y prediga la espontaneidad del proceso redox.

Datos. $E^{0}(\text{V})$: $\text{MnO}_4^{-}/\text{Mn}^{2+} = 1{,}23$; $\text{Au}^{3+}/\text{Au} = 1{,}50$.