Galicia. Examen PAU resuelto de Química. Septiembre 2016

1.   Para el equilibrio:  ;  ;  explique razonadamente:

1.1.  ¿Para qué lado se desplazará el equilibrio si se aumenta la temperatura?

1.2.  ¿Cómo  afectará  a  la  cantidad  de  producto  obtenido un aumento de la concentración de oxígeno?

1.1.  Teniendo en cuenta el principio de Le Chatelier, cuando en un sistema en equilibrio se produce una modificación de alguna de las variables que lo determinan (concentración, presión o temperatura), el equilibrio se desplaza en el sentido en el que contrarresta dicho cambio. Como en este caso la reacción desprende calor, al ser una reacción exotérmica, el equilibrio se desplazará hacia la izquierda (hacia los reactivos) porque al aumentar la temperatura se desprendería aún más calor. De esta forma se compensaría este aumento.

1.2.  Aplicando nuevamente el principio de Le Chatelier, un aumento de la concentración de oxígeno haría que el equilibrio se desplazara hacia la derecha, para compensar ese aumento. Por lo tanto, se obtendría más cantidad de producto.

2.    

2.1.  Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos:

 etanol,  cis-3-hexeno,  4,4-dimetil-1-hexino,  3-pentanona.

2.2.  Razona si puede haber en un mismo átomo electrones con los siguientes números cuánticos:

,  ,  ,  .

2.1.  Las fórmulas semidesarrolladas de los compuestos serían:

2.2.  Según el principio de exclusión de Pauli no puede haber en un mismo átomo electrones con los cuatro números cuánticos iguales. Veamos entonces los números cuánticos de estos cuatro electrones:

 El número cuántico principal es , se trata por lo tanto de un electrón situado  en  el  segundo  nivel. El número cuántico secundario o de momento angular es ,  por  lo  que  ese  electrón está en un orbital p. El número cuántico magnético es , lo cual es posible, se encontraría en el orbital . Y el número cuántico de espín es , que es una de las dos posibles orientaciones que puede tomar el electrón.

 El número cuántico principal es , se trata por lo tanto de un electrón situado  en  el  segundo  nivel. El número cuántico secundario o de momento angular es ,  por  lo  que  ese  electrón está en un orbital p. El número cuántico magnético es , lo cual es posible, se encontraría en el orbital . Y el número cuántico de espín es , que es una de las dos posibles orientaciones que puede tomar el electrón.

 El número cuántico principal es , se trata por lo tanto de un electrón situado  en  el  segundo  nivel. El número cuántico secundario o de momento angular es ,  por  lo  que  ese  electrón está en un orbital p. El número cuántico magnético es , lo cual es posible, se encontraría en el orbital . Y el número cuántico de espín es , que es una de las dos posibles orientaciones que puede tomar el electrón y es diferente a la que tomaba el otro electrón del orbital .

 El número cuántico principal es , se trata por lo tanto de un electrón situado  en  el  segundo  nivel. El número cuántico secundario o de momento angular es ,  por  lo  que  ese  electrón está en un orbital p. El número cuántico magnético es , lo cual es posible, se encontraría en el orbital . Y el número cuántico de espín es , que es una de las dos posibles orientaciones que puede tomar el electrón y es también diferente a la que tomaba el otro electrón del orbital .

Como vemos, en resumen, se trata de cuatro electrones situados dos de ellos en el orbital , pero con distinto espín (apareados) y otros dos situados en el orbital . Por lo tanto, sí es posible que existan cuatro electrones con esos números cuánticos en un mismo átomo.