Examen de Química de Andalucía 2026 (convocatoria ordinaria)

Considere los elementos cuyos números atómicos son 11 y 16. Conteste a las siguientes cuestiones:

a) Escriba sus configuraciones electrónicas. [0,5 puntos]

b) Basándose en la configuración electrónica, explique el grupo y periodo donde se encuentra cada elemento. [0,5 puntos]

c) Justifique qué elemento tiene mayor radio atómico. [0,5 puntos]

d) Razone cuál es el ion más estable que forma cada elemento. [0,5 puntos]

Justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:

a) El ${\text{CH}}_4$ tiene un punto de fusión menor que el ${\text{CCl}}_4$. [0,5 puntos]

b) El ${\text{CCl}}_4$ no es soluble en agua. [0,5 puntos]

c) El átomo central del ${\text{BF}}_3$ presenta una hibridación $s{p}^3$. [0,5 puntos]

d) El ${\text{BF}}_3$ es un buen conductor de la electricidad. [0,5 puntos]

Justifique la espontaneidad de cada uno de los siguientes procesos en función de la temperatura:

a) ${\text{CaCO}}_3(s)\to \text{CaO}(s)+{\text{CO}}_2(g)$, con $\mathrm{\Delta }H>0$. [0,5 puntos]

b) $2{\text{NO}}_2(g)\to 2\text{NO}(g)+{\text{O}}_2(g)$, con $\mathrm{\Delta }H<0$. [0,5 puntos]

c) $\text{Fe}(s)+2\text{HCl}(aq)\to {\text{FeCl}}_2(aq)+{\text{H}}_2(g)$, con $\mathrm{\Delta }H<0$. [0,5 puntos]

d) ${\text{H}}_2(g)+\text{CO}(g)\to \text{HCHO}(g)$, con $\mathrm{\Delta }H>0$. [0,5 puntos]

Dada la ecuación elemental $\text{CO}+{\text{Cl}}_2\to {\text{COCl}}_2$, justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:

a) Su ecuación de velocidad es $v=k[\text{CO}][{\text{Cl}}_2][{\text{COCl}}_2]$. [0,5 puntos]

b) La velocidad de reacción varía durante el transcurso de la reacción. [0,5 puntos]

c) La constante $k$ es independiente de la temperatura. [0,5 puntos]

d) Si duplicamos la concentración de ${\text{Cl}}_2$ la velocidad se duplica. [0,5 puntos]

En un recipiente de 2 L, en el que inicialmente se ha hecho el vacío, se introducen 2 g de C y 4,4 g de ${\text{CO}}_2$ y se calienta a 1000 K, estableciéndose el siguiente equilibrio:

$\text{C}(s)+{\text{CO}}_2(g)\rightleftarrows 2\text{CO}(g)$

a) Determine la presión parcial del CO en el equilibrio, sabiendo que $K_C=\mathrm{0,164}$. [1 punto]

b) Calcule $K_P$ y la masa de carbono que queda sin reaccionar en el recipiente. [1 punto]

Datos: $R=\mathrm{0,082}{\text{atm L mol}}^{-1}{\text{K}}^{-1}$. Masas atómicas relativas: C = 12; O = 16.

Una disolución acuosa de hidróxido de potasio (KOH) para uso industrial tiene una riqueza en masa del 40 % y densidad $\mathrm{1,515}{\text{g mL}}^{-1}$.

a) Calcule el volumen necesario de esta disolución para preparar 5 L de disolución acuosa de pH = 13. [1 punto]

b) A 50 mL de la disolución de uso industrial se le adiciona agua hasta un volumen de 250 mL. Basándose en la reacción correspondiente, calcule el volumen de una disolución acuosa de ácido perclórico (${\text{HClO}}_4$) 2 M necesario para neutralizarla. [1 punto]

Datos: $K_w(298\text{ K})={10}^{-14}$. Masas atómicas relativas: K = 39; O = 16; H = 1.

a) Nombre o formule los siguientes compuestos: ${\text{CH}}_3\text{CH}({\text{NH}}_2)\text{COOH}$; ${\text{CH}}_3{\text{CH}}_2{\text{CH}}_2{\text{CONH}}_2$; propanona; etilbenceno. [0,5 puntos]

b) Complete la reacción e indique de qué tipo es: ${\text{CH}}_3{\text{CH}}_2\text{CH}={\text{CH}}_2+\text{HBr}\to$ [0,5 puntos]

c) Justifique el tipo de isomería que presenta el compuesto ${\text{CH}}_3\text{CH}={\text{CHCH}}_3$. [0,5 puntos]

d) Indique la hibridación que presenta cada uno de los carbonos del compuesto ${\text{CH}}_3\text{C}\equiv \text{CH}$. [0,5 puntos]

a) Nombre o formule los siguientes compuestos: ${\text{CH}}_2=\text{C}({\text{CH}}_3)\text{CH}={\text{CH}}_2$; ${\text{CH}}_3\text{C}\equiv {\text{CCH}}_2{\text{CH}}_3$; metilpropan-2-ol; fenilamina. [0,5 puntos]

b) Nombre el grupo funcional de ${\text{CH}}_3{\text{CH}}_2\text{CHO}$. [0,5 puntos]

c) Escriba el producto obtenido cuando 1 mol de ${\text{CH}}_3\text{C}\equiv {\text{CCH}}_2{\text{CH}}_3$ reacciona con 2 moles de ${\text{H}}_2$. [0,5 puntos]

d) Escriba un isómero de función del compuesto ${\text{CH}}_3\text{CH}={\text{CHCH}}_3$. [0,5 puntos]

El arsénico se conoce desde tiempos remotos y ha tenido múltiples usos en diversas áreas, desde la medicina hasta la industria. Se trata de un elemento esencial para la vida y, sin embargo, se da la gran paradoja de que también es muy tóxico. Una exposición continuada a este elemento causa lesiones en la piel, neuropatías y aumenta significativamente el riesgo de padecer cáncer. A esto hay que añadir que es el contaminante natural más abundante de las aguas subterráneas, lo que constituye un motivo de gran preocupación a nivel mundial. Para proteger la salud humana, el nivel máximo permitido de arsénico en agua potable establecido por la Organización Mundial de la Salud (OMS) es de $\mathrm{0,01}{\text{mg L}}^{-1}$.

Hasta la fecha, se han desarrollado diversas técnicas para la eliminación de este contaminante del agua potable. Una de las más habituales conlleva la oxidación de ${\text{H}}_3{\text{AsO}}_3$ (forma predominante en ambientes donde no hay oxígeno) a ${\text{H}}_3{\text{AsO}}_4$ y posterior precipitación en forma de un compuesto altamente insoluble.

Se sabe que con oxígeno la reacción de oxidación ocurre muy lentamente, alcanzando un rendimiento del 57 % al cabo de 5 días, lo que obliga a usar otros agentes oxidantes mucho más rápidos, tales como ${\text{Cl}}_2$, $\mathbf{\text{per}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{xido}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{hidr}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{geno}}$, $\mathbf{\text{HClO}}$ o $\mathbf{\text{permanganato}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{potasio}}$.

Para eliminar el arsénico del agua y hacerla apta para el consumo humano, es habitual añadir ${\mathbf{\text{FeCl}}}_{\mathbf{\text{3}}}$ que genera hidróxido de hierro(III). Este reacciona con el ácido arsénico formando ${\text{FeAsO}}_4$, compuesto muy poco soluble ($K_S=\mathrm{6,3}\cdot {10}^{-21}$).

a) Escriba y ajuste la reacción de oxidación del ${\text{H}}_3{\text{AsO}}_3$ a ${\text{H}}_3{\text{AsO}}_4$ con ${\text{O}}_2$ en medio ácido empleando el método del ion-electrón. [0,5 puntos]

b) Sabiendo que el aire contiene un 21 % en volumen de ${\text{O}}_2$, ¿qué volumen de aire, medido a 273 K y 1 atm, se debe burbujear por mol de ${\text{H}}_3{\text{AsO}}_3$ en un agua natural contaminada? ¿Qué volumen del oxígeno quedaría sin reaccionar al cabo de 5 días? [0,5 puntos]

c) Demuestre que, tras precipitar ${\text{FeAsO}}_4$, el agua tratada cumple las recomendaciones de la OMS. [0,5 puntos]

d) Nombre o formule según corresponda las sustancias que aparecen en negrita en el texto. [0,5 puntos]

Datos: $R=\mathrm{0,082}{\text{atm L mol}}^{-1}{\text{K}}^{-1}$. Masa atómica relativa: As = 75.