acidos

FASE GENERAL
OPCIÓN A
PROBLEMA 2.- Una disolución acuosa de ácido acético, CH3COOH, tiene un pH = 3.
a) Calcula la concentración inicial de ácido acético en la disolución.
b) Calcula el volumen de disolución acuosa de NaOH 0,1 M necesario para neutralizar,
exactamente, 30 mL de la disolución acuosa de ácido acético.
DATOS: Ka (CH3COOH)= 1,8 · 10–5.
Solución:
a) Si el pH ha de ser 3, laconcentración de protones ha de ser: [H3O+] = 10−3, luego, llamando
Co a la concentración inicial de ácido, las concentraciones en el equilibrio de todas las especies son:
CH3COOH + H2O ⇆ CH3COO − + H3O+,
0,001
0,001
Concentraciones en el equilibrio:
Co − 0,001
que llevadas a la constante ácida, despejando Co y operando, sale para Co el valor:
Ka
CH 3 COO − ⋅ H 3 O +
0,001⋅ 0,001
0,0012 +1,8 ⋅10 −5 ⋅ 0,001
=
⇒ 1,8 ⋅10 −5 =
⇒ Co =
= 5,66·10−2 M.
−5
[CH 3 COOH ]
C o − 0,001
1,8 ⋅10
b) La ecuación de la reacción de neutralización entre el ácido acético y el hidróxido de sodio es:
HCl + NaOH → NaCl + H2O, en la que se observa que un mol de ácido neutraliza un mol
de base, por lo que, determinando los moles de ácido acético en los 30 mL de disolución 0,0566 M, se
conocenlos moles de NaOH que se consumen y de ellos el volumen de disolución de base necesarioLos moles de CH3COOH son: n = M · V = 0,0566 moles · L–1 · 0,030 L = 0,0017 moles de ácido,
que son los moles de base que han de haber en el volumen de disolución 0,1 M que se tome.
El volumen de disolución se calcula despejándolo de la definición de molaridad, sustituyendo las
moles
moles 0,0017 molesvariables por sus valores y operando: M =
⇒ V=
=
= 0,017 L = 17 mL.
V
M
0,1 moles ⋅ L−1

[

][

]

Resultado: a) [CH3COOH] = 0,0566 M; b) 17 mL.
CUESTIÓN 4.- a) Para los elementos X (Z = 4) e Y (Z = 8), escribe las configuraciones electrónicas
respectivas e indica, de forma razonada, el que presenta el valor más negativo de la afinidad
electrónica.
b) Para la molécula CO2:
b1) Dibujala estructura de Lewis.
b2) Deduce y dibuja su forma geométrica e indica los ángulos de enlace aproximados de la
molécula.
DATOS: C (Z = 6); O (Z = 8).
Solución:
a) La configuración electrónica de los elementos son:
X (Z = 4): 1s2 2s2;
Y (Z = 8): 1s2 2s2 2p4.
La afinidad electrónica es una propiedad periódica cuyo valor indica la mayor o menor tendencia
de un átomo a formar un anión, esdecir, mientras más negativa sea (más energía se desprenda en su
formación), más fácilmente se formará el anión.
Esta propiedad aumenta a medida que se avanza en un período de izquierda a derecha, y como
los dos elementos se encuentran en el 2º período, es el elemento Y el que presenta el valor más negativo
de la afinidad electrónica, es decir, el que más fácilmente forma un anión. Ello es asípor ser el elemento
X un metal alcalinotérreo y poseer una configuración electrónica especialmente estable, mientras que el
elemento Y es un no metal cuya estructura electrónica propicia la aceptación de electrones para conseguir
la configuración electrónica estable de gas noble, ns2 np6.
b) Las configuraciones electrónicas de los elementos carbono y oxígeno son:
b1) C (Z = 6): 1s2 2s2 2p2;O (Z = 8): 1s2 2s2 2p4.

Al átomo de carbono le faltan 4 electrones (2 pares) para alcanzar configuración electrónica
estable del siguiente gas noble, por lo que, comparte con cada oxígeno un par de electrones, quedando
cada oxígeno con sie electrones en su capa de valencia, siendo la estructura de Lewis de la molécula:

b2) Para conseguir la menor repulsión ellos, los pares de electronesenlazantes se orientan en el
espacio alejándose lo suficiente, adoptando en este caso una disposición lineal que es la geometría que
toma la molécula. El ángulo de enlace O — C — O es de 180º.
PROBLEMA 5.- a) Para la reacción en equilibrio: 4 NH3 (g) + 5 O2 (g) ⇆ 4 NO (g) + 6 H2O
(g) ∆Ho = – 904,4 kJ. Explica el efecto que sobre la cantidad de NO (g) en el equilibrio tendrá:
a1) Una...