Ingeniería

PEC1 - Curso 2012-13


FUNDAMENTOS QUÍMICOS DE LA INGENIERIA
(Ing. Mecánica e Ing. Tecnologías Industriales)


Alumno:Antonio Lozano Rodríguez
Centro Asociado: Cartagena
CUESTIONES


1. En la siguiente tabla se indican los potenciales de ionización sucesivos de cuatro elementos.

Elemento Energía de ionización (kJ/mol)
1ª 2ª 3ª 4ª 5ª 6ª
A
B
C
D 801
1086
495,6
577,92430
2350
4560
1820 3660
4620
6900
2750 25000
6220
9540
11600 32820
38000
13400
14800
47261
16600
18400

Identificar, justificando la respuesta, los elementos que pertenecen al mismo grupo de la Tabla Periódica. Indique también si son elementos del bloque s, p, d ó f.

En la tabla de Energía de ionización se puede observar cuando la energía varia considerablemente, con esedato podemos deducir cuando el átomo está más estable, y cuando cuesta más arrancar un electrón.

Los elementos A y D son del mismo grupo, grupo 13, de la tabla periódica ya que su energía de ionización da un cambio bastante acentuado en la 4º energía de ionización, esto se debe a que su configuración electrónica es p1, es decir pierden el primer electrón con facilidad, para quedarse con elorbital S lleno, una vez que el orbital S se vacía, se quedan con la configuración electrónica de un gas noble. Los gases nobles son muy estables por lo que es muy difícil robarle un electrón de ahí que la 4º energía de ionización de estos dos elementos sea tan alta, por que una vez quitado los 3 electrones se quedan con una configuración de gas noble.

El elemento B tiene una configuraciónelectrónica p2, grupo 14, por eso su 5º energía de ionización es tan alta, al perder los 4 electrones, se queda con una configuración de gas noble y es muy difícil robarle el electrón.
El elemento C tiene una configuración electrónica s1, grupo 1, se puede ver como la 2º energía de ionización es bastante más elevada a la primera por lo que se deduce que el elemento alcanza una configuración de gas noble alrobarle un electrón



2. Para SO2, SO3, NO3- y H2S indicar, justificando la respuesta, los que no requieran estructuras de resonancia para describir el enlace.
El compuesto SO2 no requiere una estructura de resonancia para describir su enlace porque sólo hay una posibilidad O=S=O.
El compuesto SO3 Requiere estructuras de resonancia para describir su enlace, ya que este compuesto tienedos enlaces simple y un enlace doble. Se podría escribir este compuesto con el enlace doble en cualquiera de los 3 oxígenos mientras que los otros dos sólo tengan un enlace simple. Por lo que estas 3 estructuras de resonancia del SO3 formaria en hibrido de resonancia.
El compuesto NO3- necesita estructuras de resonancia para describir su enlace, este compuesto tiene 3 oxígenos, dos con un enlacesimple y otro con un enlace doble. El enlace doble puede ir en cualquiera de los oxígenos si los otros dos tienen un enlace simple. El conjunto de las 3 estructuras de resonancia del NO3- forman el hibrido de resonancia.
El compuesto H2S no necesita estructura de resonancia, ya que consta de dos enlaces dobles. H=S=H

3. Calcularla riqueza (% en peso) de una solución acuosa de sulfúrico que congela a -0,796 ºC. Factor de Van`t Hoff 2,06. La constante crioscópica del agua es 1,86 ºC kg/mol.
Un mol de H2SO4 tiene 98g/mol
Tco-tc=iKcm= iKc (g soluto/Ms)/ kg disolv.⇒ (2,06*1,86 ºC kg/mol)(g soluto/ 98g/mol)/Kg disolvente= 0,796.
La solución tendrá 20 gramos de soluto en 1 kilogramo de disolvente. Un 2% de peso.

4. Unlitro de disolución contiene 1,70 g de nitrato de plata y 0,0034 g de NaCl. Determinar si precipita AgCl ¿precipitará AgCl si esta solución fuera también 1,0 M en NH3. Kps para AgCl = 1,8·10-10. MM AgNO3 = 169,88 g/mol. MM NaCl = 58,44 g/mol.
Primero calculamos la solubilidad de AgCl AgCl=143,35 g/mol
Kps=[AgNO3][NaCl]
Kps= (x)(x)
Kps=(x2)
1,8*10-10=x2
x=1,34*10-10mol/L...