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Academia Osorio - Preparación Experta de Química para Selectividad - Una Química Para Todos

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Corrección del examen de

Química Selectividad Junio 2018

ANDALUCÍA

Academia Osorio @QuimicaPau

¡¡¡LO HEMOS VUELTO A CONSEGUIR!!! Los libros "Una química para todos" (Cuarta edición. Versión ampliada) y el cuaderno de ejercicios. ¡¡ Buscando el 10!! han respondido al 100% de las preguntas de ambas

opciones en el examen de Química Selectividad 2018 de ANDALUCÍA.

Un año más el libro “Una Química Para Todos” ha conseguido responder a todas las preguntas de Selectividad en esta comunidad, hasta el punto de que estas soluciones son un “copia y pega” de los procedimientos, razonamientos y ejercicios del libro.

Aprovecho la ocasión para dar las gracias a todas aquellas personas que se han animado a estudiar con esta metodología y a todos los alumnos de nuestra academia de Granada. Todos vuestros mensajes de agradecimiento y apoyo a esta labor han sido muy importantes para nosotros. La mejor recompensa es ver como conseguís mejorar vuestras notas y alcanzar todas vuestras metas académicas

Academia Osorio continuará su enseñanza especializada en Química y Matemáticas y el lanzamiento en Septiembre de la siguiente edición de los libros “Una Química para Todos” y “Unas Matemáticas para Todos” que incluirá todas las actualizaciones, novedades y mejoras para el curso 2018/19 con el objetivo de hacerlo lo más completo posible y seguir cumpliendo su meta de obtener las mejores calificaciones, facilitando el entendimiento de estas materias.

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Atentamente, vuestro amigo y vecino: Pablo Osorio Lupiáñez

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http://www.posorioquimica.blogspot.com.es/2014/09/examen-andalucia-septiembre-2014-opcion.html

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OPCIÓN A

1. Formule o nombre los siguientes compuestos: a) Peróxido de calcio; b) Sulfato de Zinc;

c) Butanamida; d) Ag2S; e) HBrO4; f) CH3CHBrCHBrCH3

a) CaO2

b) ZnSO4

c) CH3-CH2-CH2-CONH2

d) Sulfuro de plata/ Sulfuro de diplata

e) Ácido perbrómico

f) 2,3-dibromobutano




2. Justifica por qué:

a) El radio atómico disminuye al aumentar el número atómico en un periodo de la Tabla

Periódica.

b) El radio atómico aumenta al incrementarse el número atómico en un grupo de la Tabla

Periódica.

c) El volumen del ion Na+ es menor que el del átomo de Na.

a) Dentro del mismo periodo (misma capa), el radio atómico disminuye al aumentar el

número atómico (hacia la derecha) ya que al aumentar el número de protones, y con ello la

carga nuclear, la atracción del núcleo hacia los electrones periféricos será mayor y el radio,

por tanto, disminuye de tamaño.

b) Dentro del mismo grupo, el radio atómico aumenta al incrementase el número atómico

(hacia abajo) porque de esta manera aumenta el número de capas electrónicas.

c) El ion Na+ al tener un electrón “de menos” para el mismo número de protones, la

atracción de estos últimos sobre los electrones restantes será mayor con la consecuente

disminución de su volumen.




Espontáneo

No Espontáneo

𝑬𝒑𝒊𝒍𝒂° = 𝑭. 𝒆.𝒎 = + 𝟐,𝟎𝟏𝑽

3. Los electrodos de aluminio y cobre de una pila galvánica se encuentran en contacto con

una disolución de Al3+ y Cu2+ en una concentración 1M.

a) Escriba e identifique las semirreacciones que se producen en el ánodo y en el cátodo.

b) Calcule la f.e.m. de la pila y escriba su notación simplificada.

c) Razone si alguno de los dos metales produciría H2 (g) al ponerlo en contacto con ácido

sulfúrico (H2SO4)

Datos: E° (Al3+/Al)= -1,67 V; E° (Cu2+/Cu)= +0,34 V; E° (H+/H2)= 0,0 V

a) La especie con mayor potencial de reducción (Cu2+/Cu) se reducirá en el cátodo mientras

que la especie con menor potencial de reducción (Al3+/Al) se oxidará en el ánodo:

(+) 𝑆𝑒𝑚𝑖𝑟𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑅𝑒𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 (𝐶á𝑡𝑜𝑑𝑜): ( 𝐶𝑢2+ + 2𝑒− → 𝐶𝑢) 𝑥3 𝐸1° = +0,34 𝑉

(−) 𝑆𝑒𝑚𝑖𝑟𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑂𝑥𝑖𝑑𝑎𝑐𝑖ó𝑛 (Á𝑛𝑜𝑑𝑜): ( 𝐴𝑙 → 𝐴𝑙3+ + 3𝑒−) 𝑥2 𝐸2° = +1,67𝑉

𝒃) 𝑅𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑅𝑒𝑑𝑜𝑥: 3𝐶𝑢2+ + 2𝐴𝑙 → 3𝐶𝑢 + 2𝐴𝑙3+

- Al (s) │ Al3+ (ac,1M) ││ Cu2+ (ac,1M) │ Cu (s) +

c) Plantearemos las semirreacciones del enunciado tal y como las describe para poder estudiar

si se producen o no. Siempre que el potencial final salga positivo se producirán de forma

espontánea ya que ∆G será negativa → ∆G = -n·F· E

𝑆𝑒𝑚𝑖𝑟𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑅𝑒𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 ∶ ( 2𝐻+ + 2𝑒− → 𝐻2) 𝑥3 𝐸1° = 0 𝑉

𝑆𝑒𝑚𝑖𝑟𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑂𝑥𝑖𝑑𝑎𝑐𝑖ó𝑛 ∶ ( 𝐴𝑙 → 𝐴𝑙3+ + 3𝑒−) 𝑥2 𝐸2° = +1,67𝑉

𝑅𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑅𝑒𝑑𝑜𝑥: 6 𝐻+ + 2𝐴𝑙 → 3𝐻2 + 2𝐴𝑙3+ E°=+ 1,67V

𝑆𝑒𝑚𝑖𝑟𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑅𝑒𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 ∶ 2𝐻+ + 2𝑒− → 𝐻2 𝐸1° = 0 𝑉

𝑆𝑒𝑚𝑖𝑟𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑂𝑥𝑖𝑑𝑎𝑐𝑖ó𝑛 ∶ 𝐶𝑢 → 𝐶𝑢2+ + 2𝑒− 𝐸2° = −0,34 𝑉

𝑅𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑅𝑒𝑑𝑜𝑥: 2𝐻+ + 𝐶𝑢 → 𝐻2 + 𝐶𝑢2+ E°= − 0,34 V




*

*

4. Dado los siguientes compuestos: CH3-CH=CH2 y CH3-CH=CH-CH3, elija el más adecuado para

cada caso, escribiendo la reacción que tiene lugar:

a) El compuesto reacciona con agua en medio ácido para dar otro compuesto que presenta

isomería óptica.

b) La combustión de 2 moles de compuesto produce 6 moles de CO2

c) El compuesto reacciona con HBr para dar otro compuesto que no presenta isomería

óptica.

a) CH3-CH=CH2 + H2O/H2SO4 → CH3-CHOH-CH3 Al no tener un carbono asimétrico

(cuatro sustituyentes diferentes) no presenta isomería óptica (no es la respuesta buscada).

CH3-CH=CH-CH3 + H2O/H2SO4 → CH3-CHOH-CH2-CH3 Al tener un carbono asimétrico

(cuatro sustituyentes diferentes) sí presenta isomería óptica (es la respuesta buscada).

b) CH3-CH=CH2 fórmula molecular C3H6 CH3-CH=CH-CH3 fórmula molecular C4H8

2 C3H6 + 9 O2 → 6 CO2 + 6 H2O

La combustión de 2 moles del compuesto producen 6 moles de CO2 (es la respuesta buscada).

2 C4H8 + 12 O2 → 8 CO2 + 8 H2O

La combustión de 2 moles del compuesto producen 8 moles de CO2 (no es la respuesta

buscada).

c) CH3-CH=CH2 + HBr → CH3-CHBr-CH3 Al no tener un carbono asimétrico (cuatro

sustituyentes diferentes) no presenta isomería óptica (es la respuesta buscada).

CH3-CH=CH-CH3 + HBr → CH3-CH2-CHBr-CH3 Al tener un carbono asimétrico (cuatro

sustituyentes diferentes) sí presenta isomería óptica (No es la respuesta buscada).




5. En un reactor de 5 L se introducen inicialmente 0,8 moles de CS2 y 0,8 moles de H2. A 300°C

se establece el equilibrio: CS2 (g) + 4 H2 (g) ⇄ CH4 (g) + 2H2S (g), siendo la concentración de

CH4 de 0,025mol/L. Calcule:

a) La concentración molar de todas las especies en el equilibrio

b) Kc y Kp a dichas temperatura

CS2 (g) + 4 H2 (g) ⇄ CH4 (g) + 2 H2S (g)

Moles iniciales

0,8 0,8 0 0

Moles equilibrio

0,8 – x 0,8 – 4 x x 2 x

Concentraciones en el equilibrio

𝟎, 𝟖 – 𝐱

𝟓

𝟎, 𝟖 – 𝟒 𝐱

𝟓

𝐱

𝟓

𝟐 𝐱

𝟓

a) Puesto que en el equilibrio hay 0,025 M de CH4, podemos afirmar que: 0,025 = x/5, por lo

tanto x = 0,125 y ya podemos sacar la concentración molar de cada especie en el equilibrio:

[𝐶𝑆2 ]𝑒𝑞 =0,8 – x

5=

0,8 – (0,125)

5= 𝟎, 𝟏𝟑𝟓 𝑴

[𝐻2]𝑒𝑞 =0,8 – 4 x

5=

0,8 – 4 ∙ (0,125)

5= 𝟎, 𝟎𝟔 𝑴

[𝐶𝐻4]𝑒𝑞 = x

5=

0,125

5= 𝟎, 𝟎𝟐𝟓 𝑴

[𝐻2𝑆]𝑒𝑞 = 2 x

5=

2 ∙ (0,125)

5= 𝟎, 𝟎𝟓 𝑴

b) Calculamos el valor de Kc y Kp :

𝐾𝑐 = [𝐶𝐻4 ]𝑒𝑞 ∙ [𝐻2𝑆]𝑒𝑞

𝟐

[𝐶𝑆2 ]𝑒𝑞 ∙ [𝐻2 ]𝑒𝑞𝟒 =

0,025 ∙ 0,05 𝟐

0,135 ∙ 0,06 𝟒= 𝟑𝟓, 𝟕𝟐𝟐

𝐾𝑝 = 𝐾𝑐 · (𝑅𝑇)∆𝑛 = 35,722 · (0,082𝑎𝑡𝑚 ∙ 𝐿

𝑚𝑜𝑙 ∙ 𝐾· 573 𝐾)

−2

= 𝟎, 𝟎𝟏𝟔




0,1925 M · 0,01 L = 1,92∙10-3 mol

HCl

6. Se preparan 187 mL de una disolución de ácido clorhídrico (HCl) a partir de 3 mL de un

ácido clorhídrico comercial del 37% de riqueza en masa y densidad 1,184 g/mL. Basándose

en las reacciones químicas correspondientes, calcule:

a) La concentración de la disolución preparada y su pH.

b) El volumen (mL) de disolución de Ca(OH)2 0,1 M necesario para neutralizar 10 mL de la

disolución final preparada de HCl

Datos: Masas atómicas relativas: H=1 ; Cl=35,5

a) Empezamos calculando los moles de soluto que tendrá la disolución preparada de HCl:

3 𝑚𝐿 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 ∙1,184 𝑔 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛

1 𝑚𝐿 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛∙

37 𝑔 𝐻𝐶𝑙

100 𝑔 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 ∙

1 𝑚𝑜𝑙 𝐻𝐶𝑙

36,5 𝑔 𝐻𝐶𝑙 = 0,036 𝑚𝑜𝑙 𝐻𝐶𝑙

Puesto que dicho número de moles de HCl está en un volumen de 187 mL, la molaridad será:

𝑴 =𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐻𝐶𝑙

𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 =

0,036 𝑚𝑜𝑙 𝐻𝐶𝑙

0,187 𝐿= 𝟎, 𝟏𝟗𝟐𝟓 𝑴

Calculamos el pH sabiendo que el HCl se disocia por completo en la disolución (ácido fuerte):

𝐻𝐶𝑙 + 𝐻2𝑂 → 𝐶𝑙− + 𝐻3𝑂+

0,1925 M 0,1925 M

𝑝𝐻 = − log [𝐻3𝑂 +] = − log 0,1925 = 𝟎, 𝟕𝟏𝟓 (Disolución ácida)

b) Escribimos la reacción de neutralización ajustada y resolvemos con estequiometría:

𝑪𝒂(𝑶𝑯)𝟐 + 𝟐 𝑯𝑪𝒍 → 𝑪𝒂𝑪𝒍𝟐 + 𝟐 𝑯𝟐𝑶

¿V? 0,01 L

0,1M 0,1925 M

Relación estequiométrica→ 2 mol HCl : 1 mol Ca(OH)2

𝑀 = 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2

𝐿 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 → 𝐿 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 =

9,62 ∙ 10−4 𝑚𝑜𝑙

0,1 𝑀 = 𝟗, 𝟔𝟐 ∙ 𝟏𝟎−𝟑𝑳

9,62∙10-3 L de disolución de Ca(OH)2 0,1 M neutralizarían a 10 mL de HCl 0,1925 M.

9,62∙10-4 mol Ca(OH)2




OPCIÓN B

1. Formule o nombre los siguientes compuestos: a) Óxido de aluminio; b) Ácido nitroso

c) Dietil éter; d) MgF2; e) Cu(NO3)2; f) CH3CH2CH(CH3)CH2COOH

a) Al2O3

b) HNO2

c) CH3-CH2-O-CH2-CH3

d) Fluoruro de magnesio // Difluoruro de magnesio

e) Nitrato de cobre (II)

f) Ácido 3-metilpentanoico




2. Teniendo en cuenta que el elemento Ne precede al Na en la Tabla Periódica, justifique

razonadamente si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:

a) El número atómico del ion Na+ es igual al del átomo de Ne.

b) El número de electrones del ion Na+ es igual al del átomo de Ne.

c) El radio del ion Na+ es menor que el del átomo de Ne.

Puesto que el Ne precede al Na en la tabla Periódica, el número atómico (Z) y el número de

protones (y electrones si está en estado neutro) del Na será uno más que el del Ne.

Teniendo en cuenta este dato:

a) Falso. El ion Na+ refleja que dicho elemento ha perdido un electrón, sin embargo, su número

atómico (Z) permanece inalterado y sigue siendo uno más que el del Ne.

b) Verdadero. El ion Na+, al perder un electrón adquiere el mismo número de electrones que el

del átomo de Ne (isoelectrónicos).

c) Verdadero. El ion Na+ al tener el mismo número de electrones pero un protón más que el

He, atraerá con más fuerza a los electrones periféricos con la consiguiente disminución de su

radio.




Pirámide

trigonal

3. Las configuraciones electrónicas de dos átomos A y B son 1s22s2p3 y 1s22s22p5,

respectivamente. Explique razonadamente:

a) El tipo de enlace que se establece entre ambos elementos para obtener el compuesto AB3

b) La geometría según la TRPECV del compuesto AB3

c) La polaridad del compuesto AB3 y su solubilidad en agua.

a) El electrón diferenciador en A se configura en 2p3 lo que señala al elemento que se

encuentra en el periodo 2 y en el grupo 15 (N).

El electrón diferenciador en B se configura en 2p5 lo que señala al elemento que se encuentra

en el periodo 2 y en el grupo 17 (F)

Ambos elementos se consideran no metales, cuya diferencia de electronegatividad justifica

su unión mediante compartición de electrones. Por lo tanto, el tipo de enlace es covalente.

b) El método RPECV (Repulsión de los pares de electrones de la capa de valencia) nos permite

predecir la geometría de la molécula y su hipótesis central se basa en que:

“Las nubes electrónicas de los pares de electrones de la capa de valencia que rodean al

átomo central se repelen entre sí, adoptando la disposición espacial que minimice la

repulsión eléctrica”. De esta forma, para la molécula de NF3:

Los compuestos polares como el NF3 son solubles en disolventes polares como el agua.

Esto se debe a que las fuerzas de atracción que ejercen las moléculas del soluto y las del

disolvente son de naturaleza e intensidad similar y se pueden intercambiar.

Nubes electrónicas Geometría Molecular

Ángulo de

enlace( α)*

3 enlazantes 1 no enlazante

α ˂109,5°

c) Polaridad

Molécula polar. Los momentos dipolares individuales se refuerzan y se dirigen hacia los F. Los pares de electrones solitarios del N en el sentido opuesto al vector resultante disminuyen el efecto polar.

Si representaramos su estructura

de Lewis, asumiendo que

conocemos los elementos, sería:




H+

H+

Disolución básica. pH>7

Disolución básica. pH>7

Disolución ácida. pH<7

4.- a) Según la teoría de Brönsted-Lowry, justifique mediantes las correspondientes

reacciones químicas el carácter ácido, básico o neutro de disoluciones acuosas de HCl y NH3.

b) Según la teoría de Brönsted-Lowry, escriba la reacción que se produciría al disolver

etanoato de sodio (CH3COONa) en agua, así como el carácter ácido, básico o neutro de dicha

disolución.

c) Se tiene tres disoluciones acuosas de las que se conocen: de la primera la [OH-]=10-4M, de

la segunda la [H3O+]=10-4M y de la tercera la [OH-]=10-7M. Ordénalas justificadamente en

función de su acidez.

Según la Teoría de Brönsted-Lowry:

Un ácido es toda sustancia capaz de ceder un protón, H+, a otra sustancia llamada base.

Una base es toda sustancia capaz de aceptar un protón, H+, de otra sustancia llamada ácido.

a)

𝐇𝐂𝐥 + 𝐻2𝑂 → 𝐶𝑙− + 𝑯𝟑𝑶+

Ácido

𝐍𝐇𝟑 + 𝐻2𝑂 ⇄ 𝑵𝑯𝟒+ + 𝑶𝑯−

Base

𝒃) 𝑪𝑯𝟑𝑪𝑶𝑶𝑵𝒂 → 𝑵𝒂+ + 𝑪𝑯𝟑𝑪𝑶𝑶−

- El ion Na+ procede del NaOH (base fuerte) por lo que no experimentará reacción de hidrólisis.

- El ion CH3COO- procede del CH3COOH (ácido débil) por lo que sí reaccionará con el agua:

𝑪𝑯𝟑𝑪𝑶𝑶− + 𝑯𝟐𝑶 ⇄ 𝑪𝑯𝟑𝑪𝑶𝑶𝑯 + 𝑶𝑯−

𝑐) 1. [𝑂𝐻−] = 10−4 𝑀 → 𝑝𝑂𝐻 = −𝑙𝑜𝑔[𝑂𝐻−] = 4 → 𝑝𝐻 + 𝑝𝑂𝐻 = 14 → 𝒑𝑯 = 𝟏𝟎

𝟐. [𝑯𝟑𝑶+] = 𝟏𝟎−𝟒 𝑴 → 𝒑𝑯 = −𝒍𝒐𝒈[𝑯𝟑𝑶+] = 4 → 𝒑𝑯 = 𝟒

3. [𝑂𝐻−] = 10−7 𝑀 → 𝑝𝑂𝐻 = −𝑙𝑜𝑔[𝑂𝐻−] = 7 → 𝑝𝐻 + 𝑝𝑂𝐻 = 14 → 𝒑𝑯 = 𝟕

De mayor a menor acidez:

𝑫𝟐 > 𝑫𝟑 > 𝑫𝟏

𝒑𝑯 = 𝟒 𝒑𝑯 = 𝟕 𝒑𝑯 = 𝟏𝟎




5. - Basándose en las reacciones químicas correspondientes:

a) Calcule la solubilidad en agua del ZnCO3 en mg/L.

b) Justifique si precipitará ZnCO3 al mezclar 50 mL de Na2CO3 0,01 M con 200 mL de Zn(NO3)2

0,05 M. Datos: Ks (ZnCO3) =2,2∙10-11. Masas atómicas relativas. C=12; O=16; Zn=65,4

a) ↓ 𝑍𝑛𝐶𝑂3 (𝑠) ⇄ 𝑍𝑛(𝑎𝑐)2+ + 𝐶𝑂3 (𝑎𝑐)

2−

𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝐼𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝐶0 − −

𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝐸𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑖𝑜 𝐶0 − 𝑠 𝑺 𝑺

𝐾𝑠 = [𝑍𝑛2+] · [𝐶𝑂32−] → 𝐾𝑠 = 𝑆 ∙ 𝑆 → 𝑆 = √𝐾𝑠 = √2,2 ∙ 10−11 = 𝟒, 𝟔𝟗 ∙ 𝟏𝟎−𝟔 𝑴

4,69 ∙ 10−6 𝑚𝑜𝑙 𝑍𝑛𝐶𝑂3

1 𝐿 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛∙

125,4 𝑔 𝑍𝑛𝐶𝑂3

1 𝑚𝑜𝑙 𝑍𝑛𝐶𝑂3

∙1000 𝑚𝑔 𝑍𝑛𝐶𝑂3

1 𝑔 𝑍𝑛𝐶𝑂3

= 𝟎, 𝟓𝟖𝟖 𝒎𝒈/𝑳

b)

𝑍𝑛(𝑁𝑂3)2 (𝑠) → 𝑍𝑛(𝑎𝑐)2+ + 2 𝑁𝑂3 (𝑎𝑐)

−

0,2 L · 0,05 M 0,01 mol

0,01 mol

𝑁𝑎2𝐶𝑂3 (𝑆) → 2𝑁𝑎(𝑎𝑐)

+ + 𝐶𝑂3 (𝑎𝑐)2−

0,05 L · 0,01 M 5· 10-4 mol

5· 10-4 mol

𝐾𝑠 = [𝑍𝑛2+] · [𝐶𝑂32−] = 2,2 · 10−11 𝑄𝑠 = [𝑍𝑛2+] · [𝐶𝑂3

2−] = 0,04 · 2 · 10−3 = 8 · 10−5

Ks < Qs → Sí se formará el precipitado

Volúmenes aditivos

[𝑍𝑛2+] =0,01 𝑚𝑜𝑙

0,2 𝐿 + 0,05 𝐿= 0,04 𝑀

[𝐶𝑂32−] =

5 · 10−4 𝑚𝑜𝑙

0,2 𝐿 + 0,05 𝐿= 2 · 10−3 𝑀




Reducción (↓n.o.)

Oxidación (↑n.o.)

Reacción Molecular ajustada

6. Para obtener óxido de aluminio a partir de aluminio metálico se utiliza una disolución de

dicromato de potasio en medio ácido:

𝐴𝑙 + 𝐾2𝐶𝑟2𝑂7 + 𝐻2𝑆𝑂4 → 𝐴𝑙2𝑂3 + 𝐶𝑟2(𝑆𝑂4)3 + 𝐾2𝑆𝑂4 + + 𝐻2𝑂

a) Ajuste las reacciones iónica y molecular por el método ion-electrón.

b) Calcule el volumen de disolución K2Cr2O7 de una riqueza del 20% en masa y densidad

1,124 g/mL que sería necesario para obtener 25 g de Al2O3

Datos. Masas atómicas: Cr=52; K=39; Al=27; O=16

0 +1 +6 -2 +1 +6 -2 +3 -2 +3 +6 -2 +1 +6 -2 +1 -2 𝐴𝑙 + 𝐾2𝐶𝑟2𝑂7 + 𝐻2𝑆𝑂4 → 𝐴𝑙2𝑂3+𝐶𝑟2(𝑆𝑂4)3 + 𝐾2𝑆𝑂4 + 𝐻2𝑂

Semirreacción de reducción: 𝐶𝑟2𝑂72− + 14 𝐻+ + 6𝑒− → 2𝐶𝑟 3+ + 7 𝐻2𝑂

Semirreacción de oxidación: 2𝐴𝑙 + 3 𝐻2𝑂 → 𝐴𝑙2𝑂3 + 6 𝐻+ + 6𝑒−

𝐶𝑟2𝑂72− + 14 𝐻+ + 2𝐴𝑙 + 3 𝐻2𝑂 → 2𝐶𝑟 3+ + 7 𝐻2𝑂 + 𝐴𝑙2𝑂3 + 6 𝐻+

𝐶𝑟2𝑂72− + 8 𝐻+ + 2𝐴𝑙 → 2𝐶𝑟 3+ + 4 𝐻2𝑂 + 𝐴𝑙2𝑂3

Reacción Iónica ajustada

𝟐 𝐴𝑙 + 𝐾2𝐶𝑟2𝑂7 + 𝟒 𝐻2𝑆𝑂4 → 𝐴𝑙2𝑂3 + 𝐶𝑟2(𝑆𝑂4)3 + 𝐾2𝑆𝑂4 + 𝟒 𝐻2𝑂

25𝑔 𝐴𝑙2𝑂3 ·1 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑙2𝑂3

102 𝑔 𝐴𝑙2𝑂3·

1 𝑚𝑜𝑙 𝐾2𝐶𝑟2𝑂7

1 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑙2𝑂3= 0,245 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐾2𝐶𝑟2𝑂7

0,245 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐾2𝐶𝑟2𝑂7 ·294 𝑔 𝐾2𝐶𝑟2𝑂7

1 𝑚𝑜𝑙 𝐾2𝐶𝑟2𝑂7·

100 𝑔 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛

20 𝑔 𝐾2𝐶𝑟2𝑂7·

1 𝑚𝐿 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛

1,124 𝑔 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛= 𝟑𝟐𝟎 𝒎𝑳


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