ejercicios de quimica IV resueltos-79

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EXÁMENES RESUELTOS DE QUÍMICA 235 JUNIO 2009 
 
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i = 1+ (ν -1)·α = 1+ (3 -1)·1 = 3 
Por otra parte, la molalidad se calcula: 
 
( )3 2moles de Cu(NO ) 72,0/187,5 molm 0,19 mol/kgkg disolvente 2 kg= = = 
 
Por lo tanto: 
 
f fΔT = 0 º C - T = 3 · 1,86 º C ·kg/mol · 0,19 mol/kg = 1,06 º C f T = - 1,06 º C 
 
 
 
2.- a) Dados los elementos X, Y, Z y T con números atómicos 11, 16, 18 y 
30 respectivamente, resolver las siguientes cuestiones: 1.- Escribir para 
cada uno de ellos la configuración electrónica, 2.- Situarlos en el sistema 
periódico, 3.- Citar cuál sería el electrón diferencial y cuáles los electrones 
de valencia para cada uno de ellos. 
b) Citar al menos tres propiedades físicas de las siguientes sustancias: 
dicloruro de magnesio, cloro y cobre. 
 
 
Resolución 
a) 1. Para escribir la configuración electrónica de cada uno de los 
elementos, se debe tener en cuenta el orden en el que los electrones ocupan 
los orbitales, siguiendo el diagrama de Moeller (ver apartado a) del 
ejercicio 2 del examen de junio de 2008): 
 
 X, 11 electrones: 1s2 2s2 2p6 3s1 
 Y, 16 electrones: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 
 Z, 18 electrones: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 
 T, 30 electrones: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 
 
2. Situar los elementos en la tabla periódica implica especificar lo 
explicado en el apartado a) del ejercicio 2 del examen de junio de 2008. 
Teniendo en cuenta lo anterior: 
 X, periodo 3, grupo IA (alcalino), metal, representativo. 
 Y, periodo 3, grupo VIA (anfígeno), no-metal, representativo. 
236 EXÁMENES RESUELTOS DE QUÍMICA BÁSICACAPÍTULO 3 
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 Z, periodo 3, grupo VIIIA (gas noble), representativo. 
 T, periodo 4, grupo IIB, metal de transición. 
 
3. El electrón diferencial es el último que se añade en la configuración 
electrónica. Los electrones de valencia son los que están situados en el 
último nivel energético y que toman parte en el enlace químico. Para 
definir un electrón son necesarios los 4 números cuánticos: 
• n: indica el nivel de energía (n=0, 1, 2, 3… 7) 
• l: indica la forma de los orbitales: l=0 para orbitales s, l=1 para 
orbitales p, l=2 para orbitales d, l=3 para orbitales f (l=0, 1,…, n-1) 
• m: indica la orientación de los orbitales (m=-l,…, 0,…, +l) 
• s: indica la dirección de giro del electrón (s=+1/2, -1/2) 
 
En la siguiente tabla se muestra la configuración electrónica (c.e.) de los 
electrones diferenciales y de valencia. Los elementos X, Y, Z y T tienen 1, 
6, 8 y 2 electrones de valencia, respectivamente. 
 
Electrón diferencial Electrón de valencia Elemento c.e. n l m s c.e. n l m s 
X 3s1 3 0 0 +½ 3s1 3 0 0 +½ 
3s1 3 0 0 +½ 
3s2 3 0 0 -½ 
3p1 3 1 -1 +½ 
3p2 3 1 0 +½ 
3p3 3 1 1 +½ 
Y 3p4 3 1 -1 -½
3p4 3 1 -1 -½ 
3s1 3 0 0 +½ 
3s2 3 0 0 -½ 
3p1 3 1 -1 +½ 
3p2 3 1 0 +½ 
3p3 3 1 1 +½ 
3p4 3 1 -1 -½ 
3p5 3 1 0 -½ 
Z 3p6 3 1 1 -½
3p6 3 1 1 -½ 
4s1 4 0 0 +½ T 4s2 4 0 0 -½ 4s2 4 0 0 -½ 
 
 EXÁMENES RESUELTOS DE QUÍMICA 237 JUNIO 2009 
 
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b) Para citar tres propiedades físicas de cada sustancia, hay que especificar 
el enlace químico en cada una de ellas. 
• MgCl2. Para formar esta sustancia un átomo de magnesio se combina con 
dos de cloro. El tipo de fuerza intramolecular es el enlace iónico, dada la 
gran diferencia de electronegatividad entre ambos elementos. Algunas 
propiedades del dicloruro de magnesio son: 
- Duro y frágil, 
- Elevados puntos de fusión y ebullición: es sólido a temperatura 
ambiente, 
- Soluble en agua e insoluble en disolventes orgánicos, 
- Conductor, fundido o disuelto. 
• Cloro. Para formar el cloro se combinan dos átomos de cloro, Cl2, 
mediante el enlace covalente, ya que la diferencia de electronegatividad 
es nula. Algunas propiedades del cloro son: 
- Blando, 
- Bajos puntos de fusión y ebullición: es gas a temperatura ambiente, 
- Muy poco soluble en agua y soluble en disolventes orgánicos, 
- No conductor. 
• Cobre. Para formar el cobre se da el enlace metálico. Algunas de sus 
propiedades son: 
- Duro, aunque menos que otros metales, 
- Elevados puntos de fusión y ebullición: sólido a temperatura ambiente, 
- Insoluble, tanto en agua como en disolventes orgánicos, 
- Conductor. 
 
 
 
3.- a) Una muestra de 1,2 gramos de butano (C4H10) se quemó en una 
bomba calorimétrica a volumen constante. Sabiendo que la temperatura de 
los 2 L de agua que rodea a dicha bomba aumentó en 2,2 ºC a lo largo del 
proceso, calcular el calor de combustión molar del butano si la capacidad 
calorífica de la bomba es de 2,34 kJ/ºC. 
b) ¿Qué masa de hielo a -16ºC se podría calentar hasta agua a 92ºC con el 
calor generado en el apartado anterior, teniendo en cuenta que se 
aprovecha el 85% del calor desprendido?