Galicia. Examen PAU resuelto de Química. Septiembre 2014

OPCIÓN B

 

1.     

1.1.  Para el siguiente sistema en equilibrio:  , justifique qué cambio experimentaría K_c si se elevara la temperatura de la reacción.

1.2.  Indica si el pH de una disolución de NH₄Cl será ácido, básico o neutro.

 

1.1.   Para saber qué efecto tiene la temperatura en el equilibrio, debemos saber si se desprende o absorbe calor en el proceso. En este caso, como la entalpía es positiva, la reacción es endotérmica, es decir, debemos aportarle calor para que se produzca, es éste, por lo tanto un reactivo más de la reacción. Aplicando, por tanto, el principio de Le Chatelier, sabemos que si elevamos la temperatura el equilibrio se desplazará de modo que trate de compensar ese aumento, y lo hará entonces hacia los productos. El equilibrio se desplazará hacia la derecha.

 

1.2.   El cloruro de amonio es una sal, que en agua se disociará dando el catión amonio y el anión cloruro:

El catión amonio es el ácido conjugado del amoníaco, que es una base débil, por lo tanto es un ácido fuerte. En agua es capaz de producir hidrólisis:

El anión cloruro, sin embargo, es una base débil, pues proviene de un ácido fuerte como es el ácido clorhídrico, por lo tanto no va a sufrir hidrólisis en agua.

En definitiva, al disolver en agua cloruro de amonio, se liberan iones hidronio, que son los causantes de que la disolución tenga un pH ácido, es decir, menor de 7.

 

2.   Para cada uno de los siguientes pares de elementos, justifique si el compuesto binario que forman es iónico o covalente, indique la fórmula, el nombre y dos propiedades químicas del compuesto que formarían:

2.1.  B y F.

2.2.  K y Br.

 

2.1.   El boro y el flúor son dos no metales, por lo tanto, tienen una electronegatividad parecida. Esta poca diferencia en esta propiedad periódica no es suficiente para que uno de ellos, el más electronegativo, el flúor, sea capaz de arrancarle electrones al otro. Entonces, los compartirán y darán lugar a un enlace covalente.

 

 

 

La molécula a la que dan lugar es el trifluoruro de boro, BF₃.

Una propiedad es que es poco soluble en agua y sí en disolventes polares. Esto se debe a que es na molécula apolar, porque utilizando, por ejemplo, la teoría de repulsiones de pares electrónicos de la capa de valencia (TRPECV), sabemos que tiene una geometría triangular plana y aunque tiene enlaces polarizados el momento dipolar de la molécula es cero.

Otra propiedad es que el punto de fusión y de ebullición es relativamente bajo, al igual que todos los compuestos covalentes moleculares.

 

2.2.   El potasio es un metal y el bromo un no metal. Este hecho hace que tengan electronegatividades lo suficientemente diferentes para que el más electronegativo, el bromo, sea capaz de arrancar electrones al otro, convirtiéndose en un anión y el potasio en un catión. Darán, por lo tanto lugar a un enlace iónico.

 

 

 

Como el bromo, para completar la última capa necesita un solo electrón, y el potasio, para completar la capa anterior también sólo necesita perder un electrón, la fórmula del compuesto será KBr, bromuro de potasio.

Una de las propiedades podría ser que es soluble en agua y en disolventes polares, al igual que todos los compuestos iónicos, porque todos son polares.

Y la segunda propiedad es que en disolución o fundidos conducen la corriente eléctrica.