Cuestión 1:

I) Escriba la configuración electrónica del Po (Z = 84). (0,6 p)

II) Explique si el conjunto de números cuánticos (0, 1, −1, +1/2) es posible o no para un electrón en un átomo. En caso de ser posible, indique en qué nivel de energía (capa) y tipo de orbital (subcapa) se encontraría el electrón. (0,4 p)

III) Dados los elementos: Ne (Z = 10), Cl (Z = 17), K (Z = 19), Ge (Z = 32), Se (Z = 34), Br (Z = 35), Rb (Z = 37) y Sr (Z = 38), explique brevemente cuál de ellos: a) tiene un mayor radio atómico; b) tiene tendencia a ganar dos electrones; c) es el más electronegativo; d) presenta una reactividad química muy baja. (No se repiten las respuestas). (1,0 p)

Cuestión 2:

I) Represente la estructura de Lewis de la fosfina, PH₃, y en base a ella explique la geometría y polaridad de dicha molécula. (1,0 p)

II) Explique por qué el punto de ebullición del NH₃ (−33 °C) es mucho mayor que el de la fosfina, PH₃ (−87,7 °C). (0,5 p)

III) Las siguientes sustancias son sólidas a temperatura ambiente: C, S, I₂ y Au. ¿Cuál de ellas es un sólido dúctil y maleable? Justifique su respuesta. (0,5 p)

Cuestión 3: La descomposición de O₃ a O₂ transcurre a través del siguiente mecanismo, en dos etapas elementales:

i) $\;\text{O}_3 \;\longrightarrow\; \text{O}_2 + \text{O}\quad$ (lenta)
ii) $\;\text{O} + \text{O}_3 \;\longrightarrow\; 2\,\text{O}_2\quad$ (rápida)

a) Escriba la ecuación global para la reacción. (0,4 p)
b) Según el mecanismo propuesto, ¿cuál será la ecuación de velocidad de la reacción, el orden de reacción global y las unidades de la constante de velocidad? (0,9 p)
c) Explique si alguna de las especies involucradas en la reacción es un intermedio. (0,3 p)
d) ¿Cómo afectará a la velocidad de reacción y a la constante de velocidad un aumento de T? (0,4 p)

Cuestión 4:

I) Sabiendo que a 298 K la solubilidad del CaBr₂ en agua es $2\cdot 10^{-4}$ mol·L⁻¹, calcule la constante del producto de solubilidad ($K_{ps}$) de dicha sal. (0,75 p)

II) ¿Qué cantidad, en moles, de iones Ca²⁺ habrá presentes en 5 L de una disolución saturada de CaBr₂ a 298 K? (0,25 p)

III) Si la disolución saturada de CaBr₂ está en equilibrio con 2 g de CaBr₂ (s), razone cualitativamente qué ocurrirá con la cantidad de iones Ca²⁺ en disolución si: (1,0 p)
a) Se retira 1 g de CaBr₂ (s).
b) Se aumenta la T. (La disolución de CaBr₂ en agua es un proceso endotérmico).
c) Se retiran aniones Br⁻ de la disolución (por ejemplo, precipitándolos como AgBr).

Cuestión 5:

I) Calcule el pH de una disolución de 20 mL de HCl 0,1 M a la que se adicionan 148,2 mg de Ca(OH)₂, suponiendo que el volumen de la disolución no varía. (1,5 p)
Datos: Masas atómicas: H = 1, Cl = 35,5, Ca = 40,1, O = 16,0 (g·mol⁻¹).

II) Explique si una disolución de (CH₃COO)₂Ca en agua será ácida, básica o neutra. No es necesario realizar cálculos numéricos, pero sí explicar los procesos químicos que tienen lugar. (0,5 p)

Cuestión 6:

I) Una disolución acuosa de ácido cianhídrico (HCN) presenta un pH = 4,3. Calcule:
a) La concentración, c, de dicha disolución. (1,25 p)
b) El grado de disociación del HCN. (0,25 p)   Dato: $K_a(\text{HCN}) = 6{,}2\cdot 10^{-10}$.

II) Explique si una disolución de NaCN en agua será ácida, básica o neutra. No es necesario realizar cálculos numéricos, pero sí explicar los procesos químicos que tienen lugar. (0,5 p)

Cuestión 7: Dada la siguiente reacción de oxidación-reducción:

$\text{KMnO}_4 + \text{NaNO}_2 + \text{H}_2\text{O} \;\longrightarrow\; \text{MnO}_2 + \text{NaNO}_3 + \text{KOH}$

a) Explique cuál es el agente oxidante y cuál el reductor. ¿Cuál de ellos capta electrones? (0,5 p)
b) Ajuste la reacción mediante el método del ion-electrón. (1,5 p)

Cuestión 8: Teniendo en cuenta los siguientes potenciales estándar de reducción:

$E^o(\text{Ag}^+/\text{Ag}) = 0{,}80\;\text{V}$;  $E^o(\text{Pb}^{2+}/\text{Pb}) = -0{,}13\;\text{V}$;  $E^o(\text{Zn}^{2+}/\text{Zn}) = -0{,}76\;\text{V}$.

a) Explique cuál de los tres metales (Ag, Pb o Zn) es más oxidante. (0,4 p)
b) Justifique numéricamente si será posible reducir iones Pb²⁺, en condiciones estándar, adicionando virutas de Zn o de Ag. Escriba y ajuste las hipotéticas reacciones que tendrían lugar. (0,8 p)
c) Indique en qué electrodo (cátodo o ánodo) tienen lugar las reacciones de oxidación y reducción en una pila o celda galvánica, y hacia qué electrodo circulan los electrones. (0,4 p)
d) Escriba la expresión general para la fuerza electromotriz de una pila (E°). ¿Cómo tiene que ser su signo para que la pila funcione? (0,4 p)

Cuestión 9:

I) Formule o nombre los siguientes compuestos: (1,0 p)
a) propen-2-ol; b) ácido oxálico; c) CH₂OH−CHOH−CH₂OH; d) HCO−NH₂; e) CH₃−CH₂−CN

II) Complete las siguientes reacciones orgánicas con todos los productos mayoritarios esperados: (0,6 p)
a) Adición: $\text{CH}_3\!-\!\text{CH}_2\!-\!\text{CH}=\text{CH}_2 + \text{H}_2\text{O} \;\longrightarrow\;$
b) Sustitución: $\text{CH}_3\!-\!\text{CH}(\text{CH}_3)\!-\!\text{CH}_2\text{Br} + \text{NaOH} \;\longrightarrow\;$
c) Eliminación: $\text{CH}_3\!-\!\text{CHBr}\!-\!\text{CH}(\text{CH}_3)_2 + \text{KOH} \;\longrightarrow\;$

III) Indique el tipo de reacción orgánica que ha tenido lugar (una sola palabra es suficiente): (0,4 p)
a) $\text{CH}_2=\text{CH}-\text{CH}_2\text{OH} \;\xrightarrow{\text{CrO}_3,\,\text{H}^+}\; \text{CH}_2=\text{CH}-\text{COOH} + \ldots$
b) $\text{CH}_3\!-\!\text{CH}_2\!-\!\text{CH}_2\!-\!\text{CHO} \;\xrightarrow{\text{NaBH}_4}\; \text{CH}_3\!-\!\text{CH}_2\!-\!\text{CH}_2\!-\!\text{CH}_2\text{OH} + \ldots$

Cuestión 10:

I) Formule o nombre los siguientes compuestos: (0,4 p)
a) ácido 2-etilbutanoico; b) CH₃−CH₂−NO₂.

II) Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes pares de compuestos orgánicos e indique el tipo y subtipo de isomería que presentan entre sí: (0,8 p)
a) etilciclohexano y 1-etil-3-metilciclopentano
b) n-propanol e isopropanol

III) Explique si el compuesto CH₃−CHCl−CH₃ puede presentar algún tipo de isomería espacial (geométrica, óptica, ambos tipos o ninguno). (0,4 p)

IV) Indique el tipo y subtipo de isomería que presenta el siguiente par de compuestos: (0,4 p)
(H, H, COOH, CH₃) cis-2-butenoico (Z) y trans-2-butenoico (E) — par cis/trans HOOC−CH=CH−CH₃ con disposiciones distintas en los carbonos del doble enlace.