Ejercicios química – estructura atómica y propiedades periódicas

• 1) Escribir las configuraciones electrónicas de los átomos e iones siguientes:

• a) Cl y Cl-

• b) Fe y Fe 3+

• c) Ga y Ga 3+

Indicar para cada par, el átomo o ion de mayor tamaño. Justificar brevemente las respuestas. Números atómicos: Cl = 17; Fe = 26; Ga = 31.

• 2) Para los elementos de números atómicos 19, 20, 3 y 35:

• a) Escribir las configuraciones electrónicas.

• b) Definir energía de ionización y comparar la de los elementos 3 y 19.

• c) Definir electroafinidad y comparar la de los elementos 20 y 35.

• d) Comparar el radio atómico de los elementos 3 y 19.

• 3) Sabiendo que el primer y el segundo potencial de ionización para el átomo de litio son respectivamente 520 y 7300 kJ/mol:

• a) Justifique brevemente la gran diferencia existente entre ambos valores energéticos.

• b) ¿Qué elemento presenta la misma configuración electrónica que la primera especie iónica?

• c) ¿Cómo varía el potencial de ionización para los elementos del mismo grupo?

• 4) Considere la configuración electrónica siguiente: 1s22s22p63s23p63d84s2.

• a) ¿A qué elemento corresponde?

• b) ¿Cuál es su situación en el sistema periódico?

• c) Indique los valores de los números cuánticos del último electrón que entra a formar parte de su configuración electrónica.

• d) Nombre dos elementos cuyas propiedades sean semejantes a éste. Razónelo.

• 5) Si las configuraciones electrónicas de los elementos A, B, C, D y E son:

A: 1s22s22p3 D: 1s22s22p63s1 B: 1s22s22p5 E: 1s22s22p63s2 C: 1s22s22p6 Indique razonadamente:

• a) ¿De qué elementos se trata?

• b) ¿Cuál será el más electronegativo?

• c) ¿Cuál será el que presente mayor carácter metálico?

• d) ¿Quién tendrá mayor afinidad electrónica?

• e) ¿Quién tendrá mayor energía de ionización?

• 6) La energía de los niveles electrónicos en el átomo de hidrógeno viene dada (en Julios) por:

En = -2,18·10-18/n2 Si el electrón de un átomo de hidrógeno pasa del nivel n = 3 al nivel n = 1. ¿Se producirá absorción o desprendimiento de energía? Calcule el valor de esa energía. Si esa transición se produjera simultáneamente en un mol de átomos, ¿cuánto valdría la energía total involucrada?

SOLUCIÓN: E3-E1= 1,94 · 10-18J. Para un mol: E = 1,17 · 106J

• 7) Calcular la longitud de onda y la frecuencia de la segunda raya de la serie de Balmer en el espectro del hidrógeno. Constante de Ridberg = 1,09677·107m-1.

SOLUCIÓN: ? = 4,86·10-7; ? = 6,17·1014s-1

• 8) Calcúlese el radio de la primera órbita de Bohr en el átomo de hidrógeno.

S0LUCIÓN: r = 0,53·10-10m = 0,53?

• 9) Calcúlese la energía de ionización del átomo de hidrógeno en su estado fundamental.

SOLUCIÓN: E = – 2,176· 10.18J = 13,6 eV

• 10) Calcúlese la longitud de onda de De Broglie en los siguientes casos:

• a) Un neutrón que se mueve a una velocidad de 10 km/s.

• b) Un móvil de 20 g. que se mueve a 72 km/h.

SOLUCIÓN: a) ? = 3,97 · 10-11m. b) ? = 1,6 · 10-33m

Enlace químico

• 10) Escribe las estructuras de Lewis de las moléculas: O3, SnCl2 y CH3Cl, indicando de forma razonada el número de enlaces, la geometría más probable y el carácter polar de la molécula.

• 10) Representar las fórmulas electrónicas por puntos (estructuras de Lewis) para cada una de las moléculas: a) Dióxido de carbono. b) Etanol (alcohol etílico). c) Acetileno (etino). Indicar cuál es la hibridación de cada átomo de carbono en cada una de ellas.

• 10) Entre las siguientes sustancias: sodio, bromo molecular, cloruro potásico y agua, seleccionar razonadamente las más representativas de:

• a) Sustancia unida por fuerzas de Van der Waals;

• b) Sustancia de alta conductividad eléctrica y elevado punto de fusión.

• c) Sustancia no conductora, que se transforma en conductora al fundir.

• d) Sustancia con enlaces intermoleculares tipo puente de hidrógeno.

• 10) Para las especies que a continuación se señalan, sulfuro de hidrógeno, nitrógeno molecular, mercurio, fluoruro de litio, indique, razonando la respuesta:

• a) Qué tipo de enlace será el que existe entre sus átomos.

• b) Cuál será su estado de agregación a 25ºC y 1 atm. de presión.

• c)  Cuáles serán solubles en agua.

• d) Cuál será la de menor punto de fusión y cuál la de mayor.

• 10) Deduzca por el carácter direccional de los orbitales híbridos, la geometría molecular del metano, amoníaco y trifluoruro de boro.

• 10) Dados los siguientes elementos o compuestos: manganeso, iodo, cloruro de potasio, benceno y óxido de bario, indique razonadamente qué tipo de fuerzas o enlaces tendría que romper si quisiera fundir cada una de estas sustancias.

• 10) La molécula de fluoruro de berilio presenta una estructura plana con ángulos de enlace de 180º.

• a) Defina "orbital híbrido".

• b) Justifique la formación de la molécula de fluoruro de berilio.

• c) ¿Por qué la molécula de agua, con el mismo número de átomos, presenta ángulos de enlace de 105º?

• d) ¿Qué tipos de fuerzas intermoleculares existen en ambos compuestos?

• e) Explique el carácter altamente polar que presenta la molécula de agua frente al carácter no polar de la molécula de fluoruro de berilio.

Datos: Electronegatividad: Flúor = 4; oxígeno = 3,5; berilio = 1,5; hidrógeno = 2,1.

• 10) Dados los elementos A, B, C y D de números atómicos 9, 11, 17 y 20 respectivamente:

• a) Escriba la configuración electrónica de los mismos.

• b) Razone la posibilidad de formación de los compuestos: A-A y C-D. ¿Qué estequiometría presentarían?

• 10) El cloruro de sodio y el cloruro de magnesio son dos sólidos iónicos. Justifique cuál de ellos será más duro y cuál de ellos tendrá mayor punto de fusión.

• 10)  Calcular la afinidad electrónica del bromo conociendo los siguientes datos: Potencial de ionización del potasio = 100 kcal/mol; energía de formación del KBr = 93,7 kcal/mol; energía de sublimación del potasio = 21,5 kcal/mol; energía de disociación del bromo = 53,4 kcal/mol; energía reticular del KBr = 161,2 kcal/mol.

SOLUCIÓN: Ea = 80,7 kcal/mol.

Energía de las reacciones químicas

• 1) Comentar la validez de las siguientes afirmaciones, justificando la respuesta:

• a) La entalpía de una reacción exotérmica favorece la espontaneidad de dicha reacción.

• b) En una reacción química cuya variación de energía libre (Gibbs) sea muy negativa, se obtienen los productos de forma rápida.

• 2) Mediante las reacciones de combustión que se indican, calcular el calor de formación del etileno (C2H4).

a) H2 (g) + ½ O2 (g) ? H2O (l) ?H1 = -68,3 kcal.

b) C (s) + O2 (g) ? CO2 (g) ?H2 = -94,05 kcal c) C2H4 (g) + 3O2 (g) ? 2CO2 (g)+2H2O (l) ?H3 = -340 kcal

SOLUCIÓN: ?Hf = 15,3 kcal/mol.

3) Calcúlese el calor de reacción en el proceso:

ZnO (s) + CO (g) ? Zn (g) + CO2 (g) ?H a partir de los siguientes datos:

-Calor de formación del ZnO (s), ?H1 = -83 kcal/mol -Calor de vaporización del Zn, ?H2 = 32 kcal/mol -Calor de combustión del CO, ?H3 = -68 kcl/mol.

SOLUCIÓN: ?H = 47 kcal.

4) Se puede obtener oxígeno en el laboratorio mediante la descomposición del clorato potásico sólido para dar cloruro potásico sólido y oxígeno gas. Sabiendo que la entalpía del proceso es de -22,2 kJ por mol de clorato descompuesto, calcule el calor desprendido o absorbido al obtener 11,2 litros de oxígeno medidos a 0ºC y 1 atm., a partir de la correspondiente cantidad de clorato potásico.(Escriba la reacción ajustada).

SOLUCIÓN: -7,5 kJ 5) La reacción de descomposición del óxido de cobre (II) sólido origina cobre metal y oxígeno molecular. La entalpía estándar del proceso es 155,2 kJ por mol de óxido de cobre (II) a 25ºC. Calcule el calor absorbido o cedido (especifíquelo) cuando se forman 50 g. de óxido de cobre (II), a partir de los elementos en estado estándar, a 25ºC.

Datos: Masas atómicas: Cu = 63,5; O = 16.

SOLUCIÓN: -97,6 kJ.

6) Para fundir una determinada cantidad de sodio se necesitan 1,98 · 105 kJ. El horno donde tiene lugar el proceso tiene una pérdida de calor del 30%. ¿Cuántos kg. de gas butano será necesario quemar para conseguir fundir el sodio? ?H combustión del butano = -2878,6 kJ mol-1

SOLUCIÓN: 5,7 kg. de butano.

7) Las entalpías estándar de formación a 25ºC del metanol líquido, dióxido de carbono gas y agua líquida son respectivamente: -239,1; -393,5 y -285,8 kJ mol-1.

a) Escribir la ecuación de combustión del metanol. b) Calcular ?Hº del proceso de combustión. c) Calcular ?Uº del mismo proceso a 25ºC.

Datos: R = 8,31 J K-1mol-1

SOLUCIÓN: ?Hº = -726 kJ/mol; ?Uº = -724,76 kJ.

8) A 25ºC los valores de ?Hº y ?Sº para una determinada reacción, son 10,5 kJ y 30,0 J/K, respectivamente. Indicar:

a) Si la reacción será espontánea en estas condiciones.

b) En caso negativo, determinar a partir de qué temperatura lo será.

SOLUCIÓN: ?Gº = 1560 J; T = 350K.

9) Razone bajo qué condiciones podrán ser espontáneos los procesos cuyas variaciones correspondientes a sus términos entálpicos y entrópicos son los siguientes:

a) ?H > 0; ?S > 0.

b) ?H < 0; ?S < 0.

c) ?H > 0; ?S < 0.

d) ?H < 0; ?S > 0.

• 10) El calor desprendido en la reacción de neutralización (entalpía de neutralización) del hidróxido sódico con ácido clorhídrico es 13,7 kcal/mol, mientras que el calor desprendido en la reacción de neutralización del ácido acético (ácido débil) con hidróxido sódico es de 3,0 kcal/mol. Calcular el calor de ionización (entalpía de ionización) del ácido acético. Razone el resultado obtenido.

SOLUCIÓN: ?Hºion. = +10,7 kcal/mol.

Cinética de las reacciones químicas

1) Tomando como referencia el diagrama energía-coordenada de reacción de la figura, indicar:

• a) ¿Cuál es el valor de ?H?

• b) ¿Cuánto vale la Energía de Activación?

• c) ¿Qué aspecto presentará la curva si se añade un catalizador positivo?

2) En el estudio de la reacción química siguiente: aA+bB?Productos, se observa:

Al duplicar la concentración de A, manteniendo la concentración de B constante, la velocidad es ocho veces la velocidad inicial. Al triplicar la concentración de B, manteniendo la concentración de A constante, la velocidad inicial de reacción se triplica. Basándose en esos datos:

• a) Calcular el orden de reacción respecto de los componentes A y B.

• b) Unidades que presenta la constante de velocidad en esta reacción.

• c) ¿Esta reacción puede ser un proceso elemental?

Dato: Ecuación de velocidad: r=k [A]a [B]ß

• 3) Justifica la influencia de la temperatura y la concentración en la velocidad de una reacción.

• 4) a) ¿Cómo afecta la presencia de un catalizador al equilibrio de una reacción química? b) Cita un catalizador de interés industrial.

• 5) ¿Qué se entiende por orden de reacción? Escriba una ecuación de velocidad de reacción e indique qué significa cada término de la expresión.

• 6) ¿Qué es un catalizador? ¿Cómo influye éste en la velocidad de la reacción directa? ¿Y en la inversa? ¿Influye en la constante de equilibrio de la reacción?

• 7) Justifique la influencia de la temperatura sobre la velocidad de reacción.

• 8) Defina el concepto de velocidad de reacción. ¿Cuáles son las unidades de la velocidad de reacción? ¿De qué factores depende?

• 9) Conceptos de velocidad de reacción y energía de activación. Significado de la ecuación de Arrhenius.

• 10) ¿Cuál de las dos reacciones que se indican es más rápida a temperatura ambiente? ¿Alguna de ellas puede ser muy lenta?

• a) NaOH + HI ? NaI + H2O

• b) C7H16 (l) + 11 O2 (g) ? 7 CO2 (g) + 8 H2O (l).

Equilibrio químico

• 1) Para el sistema en equilibrio: A (g) ? 2B (g)

• b) Obtener el valor del grado de disociación a en función de la constante de equilibrio Kp y de la presión total P, si partimos inicialmente de a moles de A (g).

• b) Estudie el efecto de la presión total sobre el valor de a, a temperatura constante.

• b) Compare el comportamiento del apartado b) con lo que obtendría si utilizara el Principio de Le Chatelier.

Razone todas las respuestas.

• 2) Al calentar bicarbonato sódico, en un recipiente cerrado, tiene lugar el siguiente equilibrio endotérmico:

2 NaHCO3 (s) ? Na2CO3 (s) + H2O (g) + CO2 (g) Razone el sentido de desplazamiento del equilibrio si:

• a) Se elimina la mitad de carbonato sódico.

• b) Se duplica la cantidad de bicarbonato sódico.

• c) Se duplica la presión.

• d) Se aumenta la temperatura.

• 3) Dado el equilibrio:

Fe3O4 (s) + CO (g) ? 3FeO (s) + CO2 (g)

• b) Escribir la expresión de Kc y Kp.

• b) Indicar cómo afectará a la posición del equilibrio un aumento en la presión total.

• 4) ¿Qué efecto tendrá sobre la concentración de equilibrio de SO3 en la reacción:

2 SO2 (g) + O2 (g) ? 2 SO3 (g) ? H = – 198 kJ cada uno de los siguientes cambios:

• a) Duplicar el volumen de la vasija de reacción.

• b) Aumentar la temperatura sin alterar el volumen?

• 5) Supuesto comportamiento ideal de los gases en la síntesis del amoníaco:

N2 (g) + 3 H2 (g) ? 2 NH3 (g)

• b) Exprese las constantes Kc y Kp para esta reacción y la relación entre ambas.

• b) ¿Cómo afectaría un aumento de la presión, a temperatura constante, a la composición y a la constante de equilibrio Kp?

6) El equilibrio:

PCl5 (g) ? PCl3 (g) + Cl2 (g) Se establece calentando 10,4 g. de PCl5 a 150ºC en un recipiente de 1L de volumen. Sabiendo que la presión en el equilibrio es 1,91 atm., calcule:

• b) Concentraciones en el equilibrio.

• b) Kc

Masas atómicas: P = 30,9 y Cl = 35,5 R = 0,082 atm L K-1mol-1 SOLUCIÓN: a) [PCl5] = 0,0447 mol/L; [PCl3] = [Cl2] = 0,00517 mol/L.

b) Kc = 5,98 · 10-4 7) El fosgeno (COCl2) es un producto gaseoso que se descompone en monóxido de carbono y cloro, según el proceso: COCl2 (g) ? CO (g) + Cl2 (g) En un recipiente de 250 ml de capacidad se introdujeron 0,213 g. de fosgeno, de manera que cuando se alcanzó el equilibrio a la temperatura de 27ºC, la presión en el interior del matraz fue de 230 mm de Hg. A partir de estos datos, calcular:

• a) El grado de disociación del fosgeno.

• b) La presión parcial de cada componente gaseoso en la mezcla,

• c) El valor de las constantes Kp y Kc.

Datos: Masas atómicas: C = 12, O = 16, Cl = 35,5.

SOLUCIÓN: a) a = 0,43; b) p(COCl2) = 0,12 atm.; p (CO) = p (Cl2) = 0,091 atm.; c) Kp = 0,069 y Kc = 2,8 · 10-3 8) Para la reacción de disociación del N2O4 en NO2, la constante de equilibrio Kp vale 2,49 atm. A 60ºC.

N2O4 (g) ? 2 NO2 (g) Calcular:

• a) Kc

• b) El grado de disociación del N2O4 a 60ºC y presión total de 1atm.

SOLUCIÓN: a) Kc = 0,0912; b) a = 0,62 9) La reacción:

Fe3O4 (s) + CO (g) ? 3FeO (s) + CO2 (g) Tiene una constante de equilibrio de 1,15 a 600ºC, cuando las presiones están expresadas en atmósferas. Se prepara una mezcla compuesta por 1,78 moles de Fe3O4; 3,19 moles de CO; 3,86 moles de FeO y 5,23 moles de CO2 y se calienta hasta 600ºC.

• a) Calcular el volumen que ocupa esa mezcla a la presión de 0,852 atm., supuesto comportamiento ideal del gas y despreciable el volumen ocupado por los sólidos.

• b) Calcular las presiones parciales de los componentes gaseosos de esa mezcla.

• c)  Calcular las cantidades de cada una de esas especies presentes cuando se haya alcanzado el equilibrio.

SOLUCIÓN: a) V = 707 L; b) p (CO) = 0,397 atm.; p (CO2) = 0,455 atm. c) m (CO) = 109,76 g. y m (CO2) = 198 g.

• 10) La constante de equilibrio Kc a 700ºC para la reacción:

I2 (g) + H2 (g) ? 2 HI (g) es igual a 55,56. Calcula:

• a) La masa de yodo que debe añadirse a 1 mol de hidrógeno para obtener 1 mol de yoduro de hidrógeno, a 700ºC, si el proceso transcurre en recipiente cerrado.

• b) La presión parcial de cada gas en el equilibrio si el recipiente tiene un volumen de 25 L.

SOLUCIÓN: m (I2) = 136 g.; p (H2) = 1,595 atm.; p (I2) = 0,115 atm.; p (HI) = 3,190 atm.

Reacciones de transferencia de protones

• 1) Indicar si el pH de las disoluciones acuosas de las sales siguientes es mayor, menor o igual a 7.

• a) Acetato potásico.

• b) Cloruro amónico.

• c) Cloruro sódico.

Escribir las ecuaciones adecuadas para justificar las respuestas.

• 2) a) Ordenar según sea el carácter de las bases, de más fuerte a menos fuerte, las especies químicas siguientes: NH3, CH3COO- y NaOH.

• c) Calcular la concentración de una disolución de hidróxido de sodio que tenga el mismo pH que una disolución de amoniaco 0,5 mol dm-3.

Datos: Kb (amoniaco) = 1,8 · 10-5; Ka (ácido acético) = 1,8 · 10-5; Kw = 1· 10-14 SOLUCIÓN: b) [NaOH] = 3,0 · 10-3

• 3) De acuerdo con la teoría de Brönsted-Lowry, indicar cuáles de las siguientes especies actuarán: a) sólo como ácidos; b) sólo como bases; c) como ácido y base.

Especies: SO42-; H2SO4; HSO4-; H2O; H3O+; OH-; NH3; NH4+; CO32-; HCO3-; H2CO3.

• 4) Valoración de neutralización: a) ¿Cuál es su finalidad? ¿En base a qué se consigue su propósito? ¿Qué es un indicador ácido-base? b) Describir el procedimiento seguido en una valoración ácido-base.

• 5) Una sal MX (M+ + X-) se disuelve en agua y el pH de la disolución resultante es 7. ¿Qué se puede decir acerca de la fuerza del ácido y de la base de los que deriva la sal?

• 6) La constante de acidez, Ka, del ácido nitroso es 4,5 · 10-4 a 25ºC; calcular los gramos de este ácido que se necesitan para preparar 0,5 L de una disolución cuyo pH sea 3,5. Masas atómicas: H = 1,0; N = 14,0 y O = 16.

SOLUCIÓN: 1,26 · 10-2g.

• 7) Calcular:

• a) Los gramos de KOH que hay que añadir a 250g. de agua pura para obtener una disolución de pH = 10.

• b) Los gramos de HCl que hay que añadir a 250 g. de agua pura para obtener una disolución de pH = 3.

• c) Los mL de una disolución 0,1 M de HCl que serán necesarios para neutralizar la disolución del apartado a)

SOLUCIÓN: a) 1,4·10-3 g KOH; b) 9,1·10-3g HCl; c) 0,25 mL.

• 8) a) ¿Cuál será el pH de una disolución formada por 300 mL de HCl 0,5 M, más 400 mL de HNO3 0,3 M, más agua hasta un volumen total de 1L?

• c) ¿Cuántos mL de NaOH se necesitan para neutralizar la disolución anterior?

SOLUCIÓN: a) pH = 0,57; b) No se puede resolver.

• 9) A un litro de disolución 0,5 M de ácido acético se le adicionan 2·10-3 moles de ácido nítrico. (Despreciar las variaciones de volumen). Calcular:

• a) El pH de la disolución.

• b) El grado de ionización del ácido acético.

Datos: Constante ácida del ácido acético: Ka = 1,8 · 10-5.

SOLUCIÓN: a) pH = 2,38; b) a = 0,0043.

• 10) a) Escriba una reacción en la que el agua se comporte como ácido y otra en la que actúe como base según la teoría de Brönsted.

• b) Para determinar la pureza de una sosa cáustica comercial impurificada con cloruro sódico, se han disuelto 25,06 g. de ella en 1L de disolución. Si 10 mL de la disolución gastan 11,45 mL de un ácido 0,5065 N, ¿cuál es la pureza de la sosa?

Datos: Pesos atómicos: H (1); O (16); Na (23); Cl (35,5).

SOLUCIÓN: b) 92,58%

Reacciones de transferencia de electrones

• 1) Ajuste la reacción de óxido-reducción, póngala en forma molecular e indique el oxidante, el reductor, la especie que se oxida y la especie que se reduce para:

• a) A temperatura ambiente, se hace burbujear cloro gas por una disolución de hidróxido sódico, formándose hipoclorito sódico, cloruro sódico y agua.

• b) El sodio metal reacciona violentamente con el agua formándose iones sodio e hidrógeno molecular.

• 2) Explicar qué ocurre cuando en una disolución de sulfato de hierro (II) introducimos una lámina de los siguientes metales: a) Cd; b) Zn; c) Cu.

Datos: Eº (Cd2+/Cd) = -0,40 V; Eº (Zn2+/ Zn) = -0,76 V; Eº (Cu2+/Cu) = 0,34 V; Eº (Fe2+/Fe) = -0,44 V.

• 3) Iguale la reacción de oxidación-reducción siguiente, indicando cuál es el oxidante y cuál es el reductor.

H2SO4 + KBr ? K2SO4 + Br2 + SO2 + H2O

• 4) Para la reacción Cu + HNO3 ? Cu (NO3)2 + NO + H2O

• a) Señale el oxidante y el reductor.

• b) Ajuste la reacción.

• c) ¿Cuántos electrones se producen por mol de cobre oxidado?

Datos: Nº Avogadro = 6,02 · 1023.

SOLUCIÓN: c) 1,204 · 1024 electrones.

• 5) Dada la reacción: K2CrO4 + HCl ? CrCl3 + KCl + Cl2 + H2O

• a) Ajuste la misma por método químico. ¿Con qué nombre se conoce al que ha empleado usted?

• b) Nombre los compuestos que intervienen en el proceso propuesto.

• c) ¿Quién es el oxidante? ¿Quién se reduce? ¿Hay algún reductor?

• 6) Cuando reacciona el óxido de manganeso (IV) con el ácido clorhídrico se produce cloruro de manganeso (II), cloro y agua.

• a) Ajustar la reacción molecular (basándose en el método del ion-electrón).

• b) Calcular los gramos de óxido de manganeso (IV) necesarios para producir 20,0 L de cloro en condiciones normales de presión y temperatura.

Datos: Masas atómicas: Cl = 35,5; O = 16 y Mn = 55,0.

SOLUCIÓN: b) 77,7 g. de MnO2.

• 7) Sabiendo que la reacción del dicromato de potasio con cloruro de estaño (II), en presencia de ácido clorhídrico, conduce a la obtención de cloruro de estaño (IV) y cloruro de cromo (III):

• a) Ajuste la correspondiente ecuación molecular de oxidación-reducción.

• b) Calcule la molaridad de la disolución de dicromato de potasio, sabiendo que 60 mL de la misma han necesitado 45 mL de una disolución de cloruro de estaño (II) 0,1 N para reaccionar completamente.

SOLUCIÓN: b) 0,0125 M.

• 8) Una muestra de 700 mg. de un mineral de hierro se disuelve en un exceso de ácido sulfúrico, obteniéndose sulfato de hierro (II). Este sulfato se oxida a óxido de hierro (III) haciéndole reaccionar con 50 mL. de permanganato potásico 0,02 M, en presencia de ácido sulfúrico en exceso. Las otras especies resultado del proceso son: sulfato potásico, de manganeso (II) y agua.

• a) Ajustar la ecuación química correspondiente al anterior proceso.

• b) Calcular la normalidad de la disolución de permanganato empleada.

• c) Calcular el porcentaje de hierro que contiene el mineral.

Datos: Masas atómicas: Fe = 55,8.

SOLUCIÓN: b) 0,1 N; c) 39,9%.

• 9) Se electroliza una disolución de FeCl3 con una corriente de 5 amperios durante 2 horas. Hallar:

• a) Masa del Cl2 desprendido.

• b) Masa del FeCl3 descompuesto.

Datos: Masas atómicas: Cl = 35,5; Fe = 55,8. 1 Faraday = 96500 C.

SOLUCIÓN: a) 13,2 g de Cl2 b) 20,2 g. de FeCl3.

• 10) Teniendo en cuenta la serie de potenciales, indique si en condiciones estándar el Fe3+ [Eº (Fe3+/Fe2+) = 0,77 V] es capaz de oxidar a las siguientes especies:

a) Cl- a Cl2 Eº = 1,36 V b) Sn2+ a Sn4+ Eº = 0,15 V c) Co2+ a Co3+ Eº = 1,8 V d) Cuº a Cu2+ Eº = 0,35 V Escriba las reacciones ajustadas en los casos que sea posible.

Autor:

Pablo Turmero