SOLUCIÓN EXAMEN QUIMICA 4ESO

1. El siguiente dibujo de un átomo responde a un modelo atómico. a. ¿Qué modelo es el correspondiente a este átomo? [0,5].
b. ¿Cuántos protones tiene? [0,5]
c. ¿Cuántos electrones? [0,5]
d. ¿Es un átomo neutro o un ion? [0,5]

El modelo más simple que describe el diagrama anterior es el de Rutherford. Siendo los círculos rojos los protones, los blancos los neutrones y los azules los electrones. (NOTA: No es lo más lógico por otras razones, pero es válido suponer que los protones son los blancos y los neutrones los rojos). Los electrones girando en órbitas circulares serían los círculos azules.
Por tanto hay 3 protones y 5 electrones, y el átomo no es neutro, su carga es -2 y se trata de un anión.
2. Escribe la configuración electrónica total del átomo de sodio, del átomo de cloro y del átomo de Cromo, sabiendo que tienen 11, 17 y 24 electrones cada uno de ellos. [ 1 punto, 0,5 siempre y cuando haga bien el cromo y otro].
Debemos seguir las diagonales del diagrama de Moller, y no sobrepasar la máxima capacidad de ocupación de los orbitales:

3. ¿Cuál es la razón por la que Lewis afirma que todos los átomos buscan tener 8 electrones en la capa de valencia de la forma que sea posible?. [0,5 punto nombrarla; 0,5 por la redacción y uso de razones basadas en conceptos y términos químicos]

Lewis afirma que los gases nobles no se combinan con otros átomos por tener 8 electrones en la última capa, llamada capa de valencia. Los demás átomos se enlazan entre sí para parecerse al gas noble: procuran rodearse de 8 electrones en la capa de valencia perdiendo, ganando o compartiendo electrones.

4. Haciendo uso de la tabla periódica, indica el tipo de enlace que está presente en: KCl; O2; MnBr2; SO2; H2O; Na2S.; Cl2. [0,5 indica el tipo de enlace, 0,25 si al menos acierta en 5; 0,5 si cita el por qué de la elección del tipo de enlace]

Son metales: K, Mn, Na
Son no metales: Cl, O, Br, S.
Enlace covalente: se unen no metal con no metal.
Enlace iónico: se unen metal con no metal.
Por tanto: KCl, MnBr2, Na2S tienen enlaces iónicos.
O2, SO2, H2O, Cl2 tienen enlace covalente.
Además, entre los covalentes, SO2, y H2O son enlaces covalentes polares; porque el oxígeno al ser más electronegativo tira más del par de enlace.

5. Describe haciendo uso de la teoría de Lewis y sus diagramas, el enlace covalente que está presente en la molécula de N2. [0,25 número de electrones de valencia del N; 0,25 emparejar; 0,5 resultado final]

Tras buscar en la tabla periódica, el N observamos que tiene 5 electrones en la capa de valencia

:N·: :·N:

Comparten tres electrones y entonces llegan a disponer de 8 electrones cada uno a su alrededor, para ello se genera un triple enlace:




6. ¿Por qué los compuestos covalentes apolares son más blandos y tienen menor punto de fusión que los iónicos? [1 punto respuesta haciendo uso de términos y conceptos químicos]

La dureza y el punto de fusión están relacionados con la intensidad de la fuerza de atracción que exista entre las partículas de la sustancia. En los compuestos iónicos las partículas son cationes e iones, y la fuerzas con la que estos se atraen es intensa, fuerza eléctrica entre carga de distinto signo.
En cambio, en las sustancias covalentes apolares, las partículas son las moléculas, neutras sin carga alguna, por lo que la atracción que sufran entre sí al no tener carga es casi nula.


O O

Como a mayor fuerza entre las partículas, mayor dureza y mayor punto de fusión, por ello los compuestos iónicos son más duros y de punto de fusión más alto.

7. Dada la siguiente reacción: C2H4 + O2 -> CO2 + H2O; calcula la cantidad en gramos de oxígeno que es necesario para que reaccionen 84 gramos de C2H4. [0,5 ajusta la reacción; 1 calcula los moles cuando es necesario; 0,5 resultado final]
Ajustamos la reacción: C2H4 + 3•O2 -> 2•CO2 + 2•H2O

La masa molar del C2H4 vale tras buscar en la tabla periódica que las masas atómicas del C es 12 y del H es 1,

M=12•2+1•4=28 g/mol

Pasamos a moles la masa del C2H4

n C2H4=m C2H4/M C2H4=84g/28(g/mol)=3 moles de C2H4

Observando en la ecuación ajustada de la reacción química que por cada mol de C2H4 son necesarios 3 moles de O2.

Los moles de O2 serán 3• n C2H4=9 moles de O2

Pasamos los moles de O2 a gramos de O2, sabiendo que su masa molar es 16•2 g/mol=32 g/mol.

m O2=n O2•M O2=9 moles •32 g/ mol= 288 gramos de O2