Este documento presenta una prueba de acceso a estudios universitarios de grado en química en España. La prueba consta de dos opciones con cinco preguntas cada una. Las preguntas cubren temas como configuraciones electrónicas, equilibrios químicos, reacciones ácido-base y orgánicas. Se proporcionan datos y ecuaciones para que los estudiantes calculen y razonen sus respuestas.

1. 1
UNIVERSIDADES PÚBLICAS DE LA COMUNIDAD DE MADRID
PRUEBA DE ACCESO A LAS ENSEÑANZAS UNIVERSITARIAS OFICIALES DE GRADO
Septiembre 2012
MATERIA: QUÍMICA
INSTRUCCIONES GENERALES Y VALORACIÓN
La prueba consta de dos opciones, A y B, el alumno deberá escoger una de las opciones y resolver las cinco
preguntas planteadas en ella, sin que pueda elegir preguntas de diferentes opciones. Cada pregunta puntuará sobre
un máximo de dos puntos. No se contestará ninguna pregunta en este impreso.
TIEMPO: una hora y treinta minutos
OPCIÓN A
Pregunta A1.- Se tienen los elementos de números atómicos 12, 17 y 18. Indique razonadamente:
a) La configuración electrónica de cada uno de ellos.
b) Los números cuánticos del último electrón de cada uno de ellos.
c) ¿Qué ión es el más estable para cada uno de ellos? ¿Por qué?
d) Escriba los elementos del enunciado en orden creciente de primer potencial de ionización, justificando su
respuesta.
Puntuación máxima por apartado: 0,5 puntos.
Solución.
a. Z = 12. Mgs3;p2s2;s1 2622
≡
Z = 17. Clp3s3;p2s2;s1 52622
≡
Z = 18. Arp3s3;p2s2;s1 62622
≡
b. Z = 12. Su electrón diferenciador esta situado en el subnivel 3s → ( )21,0,0,3 ±
Z = 17. Su electrón diferenciador esta situado en el subnivel 3p →
( )
( )
( )




±
±
±−
21,1,1,3
21,0,1,3
21,1,1,3
Z = 18. Su electrón diferenciador esta situado en el subnivel 3p →
( )
( )
( )




±
±
±−
21,1,1,3
21,0,1,3
21,1,1,3
c. +2
Mg . Metal alcalinotérreo, su único ión es un catión divalente que le permite obtener configuración
noble.
−
Cl . No metal, halógeno. Su ión más estable es el anión cloruro que obtiene configuración noble
ganando un electrón.
Ar. Gas Noble, forma iones.
d. El potencial de ionización es la energía que hay que aportar a un átomo en estado gaseoso para quitarle
un electrón de su estado fundamental y convertirlo en un anión. En un periodo aumenta al aumentar el número
atómico debido a que aumenta la carga nuclear y por tanto la fuerza de atracción sobre el electrón.
Mg < Cl < Ar
Pregunta A2.- Indique el carácter ácido–base de las siguientes disoluciones, escribiendo su reacción de
disociación en medio acuoso:
a) Ácido hipocloroso.
b) Cloruro de litio.
c) Hidróxido de sodio.
d) Nitrito de magnesio.
Datos: Ka (ácido hipocloroso) = 3 × 10– 8
; Ka (ácido nitroso) = 4 × 10– 4
Puntuación máxima por apartado: 0,5 puntos.
Solución.
a. +−
+ →←+ OHClOOHHClO 3
K
2
a . Ácido débil, pH < 7 (ácido)
b. ( ) ( )aqClaqLiLiCl
OH2 −+
+ → . Sal neutra, pH = 7 (neutro)

2. 2
• +
Li ≡ Ácido conjugado débil, procede de una base fuerte (LiOH), no produce hidrólisis
• −
Cl ≡ Base conjugada débil, procede de un ácido fuerte (HCl), no produce hidrólisis.
c. −+
+ → OHNaNaOH
OH2 . Base fuerte, se disocia totalmente, pH > 7 (básico)
d. ( ) ( ) ( )aqNO2aqMgNOMg 2
2OH
22
2 −+
+ → . Sal básica, pH > 7 (básico)
• +2
Mg ≡ Ácido conjugado débil, procede de una base fuerte (Mg(OH)2), no produce hidrólisis.
• −
2NO ≡ Base conjugada fuerte, procede de un ácido débil (HNO2), produce hidrólisis
−−
+↔+ OHHNOOHNO 222
Pregunta A3.- Para cada uno de los siguientes procesos, formule la reacción, indique el nombre de los
productos y el tipo de reacción orgánica:
a) Hidrogenación catalítica de 3–metil–1–buteno.
b) Deshidratación de 1–butanol con ácido sulfúrico.
c) Deshidrohalogenación de 2–bromo–2–metilpropano.
d) Reacción de propanal con KMnO4.
Puntuación máxima por apartado: 0,5 puntos.
Solución.
a.
butanoMetil
3
CH
2323
CH
2 CHCHCHCHHCHCHCHCH
|
3
|
3
−−−→+−−= Reacción de adición electrófila.
b.
buteno1
322
SOH
3222 CHCHCHCHCHCHCHOHCH 42
−
−−= →−−− Reacción de eliminación.
c.
propenoMetil
3
CH
23
Br
CH
3 CHCCHCHCCH
|
3
|
|
3
−=→−− Reacción de eliminación.
d.
propanoicoÁcido
23
KMnO
23 COOHCHCHCHOCHCH 4 −− →−− Reacción de oxidación.
Pregunta A4.- Se introduce fosgeno (COCl2) en un recipiente vacío de 1 L a una presión de 0,92 atm y
temperatura de 500 K, produciéndose su descomposición según la ecuación: COCl2 (g) ↔ CO (g) + Cl2 (g).
Sabiendo que en estas condiciones el valor de Kc es 4,63×10–3
; calcule:
a) La concentración inicial de fosgeno.
b) Las concentraciones de todas las especies en el equilibrio.
c) La presión parcial de cada uno de los componentes en el equilibrio.
Dato. R = 0,082 atm·L·mol−1·K−1
.
Puntuación máxima por apartado: 0,5 puntos apartado a); 0,75 puntos apartados b) y c).
Solución.
a. Aplicando la ecuación de gases ideales a las condiciones iniciales:
nRTVP =⋅
RT
P
V
n
=
( )
[ ]
RT
P
COCl
V
COCln o
o2
o2
==
[ ] L
mol1024,2
K500
Kmol
Latm
082,0
atm92,0
COCl 2
o2
−
×=
⋅
⋅
⋅
=
b. Si se denomina x al número de moles de fosgeno que se disocian, el cuadro de reacción queda de la
siguiente forma:

3. 3
( ) ( ) ( )
( )
( ) xxx92,0
L
molequilibrio.Cond
0,92
L
moliniciales.Cond
gClgCOgCOCl 22
−
−−
+↔
Según la ley de acción de masas, la constante de equilibrio en función de las concentraciones es
[ ] [ ]
[ ]2
2
c
COCl
ClCO
K
⋅
=
Sustituyendo por los valores de cuadro de reacción y por el valor de la contante, y ordenando, se obtiene
una ecuación de segundo grado.
x1024,2
x
x1024,2
xx
1063,4 2
2
2
3
−×
=
−×
⋅
=× −−
−




−=
×=
=×−×+
−
−−
químicosentidotieneNo01,0x
101,8x
:01004,11063,4x
3
432
[ ] L
mol1043,1101,81024,2COCl 232
eq2
−−−
×=×−×=
[ ] [ ] L
mol101,8ClCO 3
eq2eq
−
×==
c. Aplicando la ecuación de gases ideales a cada componente de la mezcla gaseosa:
nRTVP =⋅ RT
V
n
P =
[ ] atm0,586K500
Kmol
Latm
082,0
L
mol
1043,1RTCOClRT
V
n
P 2
2
COCl
COCl
2
2
=⋅
⋅
⋅
⋅×=⋅== −
[ ] atm0,332K500
Kmol
Latm
082,0
L
mol
101,8RTClRT
V
n
PP 3
2
Cl
ClCO
2
2
=⋅
⋅
⋅
⋅×=⋅=== −
Pregunta A5.- El ácido clorhídrico concentrado reacciona con el dióxido de manganeso produciendo cloro
molecular, dicloruro de manganeso y agua.
a) Ajuste las semirreacciones iónicas y la reacción molecular global que tienen lugar.
b) Calcule el volumen de ácido clorhídrico, del 35% en masa y densidad 1,17 g·cm−3
, necesario para hacer
reaccionar completamente 0,5 g de dióxido de manganeso.
Datos. Masas atómicas: H = 1,0; O = 16,0; Cl = 35,5 y Mn = 55,0.
Puntuación máxima por apartado: 1 punto.
Solución.
a. Reacción de oxidación-reducción
OHMnClClMnOHCl 2222 ++→+
Elementos que cambian de número de oxidación:
( ) ( )



 →
 →
−
−
+
−−
IIMnIVMn
ClCl
e
0e
OH2MnClH4MnO2ClglobalionicaReacción
OH2Mne2H4MnOreduccióndeónSemireacci
e2Cl2CloxidacióndeónSemireacci
2
2
22
2
2
2
2
++→++
+→++
+→
++−
+−+
−−
Reacción molecular global: OH2MnClClMnOHCl4 2222 ++→+
b. Por factores de conversión:
3
3
22
2
2HCl cm05,2
sdg17,1
sdcm1
HClg35
sdg100
HClmol
HClg5,36
MnOmol1
HClmol4
MnOg87
MnOmol1
MnOg5,0V =
+
+
⋅
+
⋅⋅⋅⋅=

4. 4
OPCIÓN B
Pregunta B1.- Justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:
a) Una molécula que contenga enlaces polares necesariamente es polar.
b) Un orbital híbrido s2
p2
se obtiene por combinación de dos orbitales s y dos orbitales p.
c) Los compuestos iónicos en disolución acuosa son conductores de la electricidad.
d) La temperatura de ebullición del HCl es superior a la del HF.
Puntuación máxima por apartado: 1 punto.
Solución.
a. FALSO. El momento dipolar de una molécula, es la suma vectorial de los momento dipolares de sus
enlaces, debido al carácter vectorial de la polaridad, una molécula puede tener sus enlaces polarizados (BF3), y por
geometría compensar sus momentos bipolares resultando una molécula apolar
b. FALSO. La hibridación de orbitales se realiza entre orbitales que pertenezcan a un mismo nivel. En cada
nivel solo hay un subnivel s, el cual, solo tiene un orbital, por lo tanto es imposible que se produzca una
hibridación usando dos orbitales s.
c. VERDADERO. Al disolverse en agua, los compuestos iónicos generan iones en libertad que permiten el
flujo electrónico.
d. FALSO. El punto de fusión del HF es mayor que el del HCl debido a que las moléculas de HF están
unidas por enlace de hidrógeno, mucho mas fuerte que las fuerzas de Van der Vaals que son las que mantienen
unidas las moléculas de HCl.
Pregunta B2.- Se tiene una reacción en equilibrio del tipo: aA (g) + bB (g) ↔ cC (l) + dD (s).
a) Escriba la expresión de Kp.
b) Justifique cómo se modifica el equilibrio cuando se duplica el volumen del recipiente.
c) Justifique cómo se modifica el equilibrio si se aumenta la presión parcial de la sustancia A.
d) Justifique qué le ocurre al valor de Kp si aumenta la temperatura del sistema.
Puntuación máxima por apartado: 0,5 puntos.
Solución.
a. Según la ley de acción de masas, las constantes de equilibrios heterogéneos solo dependen de las
sustancias que estén en el estado de agregación con mayor libertad, en el caso de un equilibrio sólido-líquido-gas,
solo dependerá de las sustancias que estén en estado gaseoso.
b
B
a
A
p
PP
1
K
⋅
=
b. Si en un sistema en equilibrio aumenta el volumen o disminuye la presión, el equilibrio se desplaza hacia
el sentido donde exista mayor número de moles gaseosos y de esa forma contrarrestar el aumento de volumen o la
disminución de presión.
c. Si en el sistema en equilibrio aumentamos la presión parcial de A, y teniendo en cuenta que el valor de
Kp no varia con la presión, deberá disminuir la presión parcial de B, lo cual se consigue desplazando el equilibrio
hacia la derecha.
d. Dependerá de que la reacción sea endotérmica o exotérmica. Si la reacción es endotérmica, al aumentar
la temperatura aumentará el valor de Kp, y si es exotérmica, al aumentar la temperatura disminuirá el valor de Kp.
Pregunta B3.- Para llevar a cabo los procesos indicados en los apartados a) y b) se dispone de cloro y iodo
moleculares. Explique cuál de estas dos sustancias se podría utilizar en cada caso, qué semirreacciones tendrían
lugar, la reacción global y cuál sería el potencial de las reacciones para:
a) Obtener Ag+
a partir de Ag.
b) Obtener Br2 a partir de Br–
.
Datos. Eº (Cl2/Cl–
) = 1,36 V; Eº (Br2/Br–
) = 1,06 V; Eº (I2/I–
) = 0,53 V; Eº (Ag+
/Ag) = 0,80 V.
Puntuación máxima por apartado: 1 punto.
Solución.
a. Para que un proceso red-ox sea espontáneo, el potencial de la reacción debe ser positivo. Para oxidar la
plata, se necesita una reacción de reducción cuyo potencial sea superior a 0,80 v

5. 5
( )
v56,0ºEAg2Cl2Ag2Cl
v80,0ºEe1AgAg2oxidacióndeónSemireacci
v36,1ºECl2e2ClreduccióndeónSemireacci
2
2
=+→+
−=+→×
=→+
+−
−+
−−
b. Para oxidar el ión bromuro a bromo molecular, se necesita una reducción cuyo potencial sea superior a
1,06 v.
v30,0ºEAg2Cl2Ag2Cl
v06,1ºEe2BrBr2oxidacióndeónSemireacci
v36,1ºECl2e2ClreduccióndeónSemireacci
2
2
2
=+→+
−=+→
=→+
+−
−−
−−
Pregunta B4.- Sabiendo que, en condiciones estándar, al quemar 2,5 g de etanol se desprenden 75 kJ y al hacer
lo mismo con 1,5 g de ácido acético se obtienen 21 kJ, calcule para el proceso:
CH3–CH2OH (l) + O2 (g) → CH3–COOH (l) + H2O (l)
a) Los calores de combustión molares de etanol y ácido acético.
b) El valor de ∆Ho
de la reacción del enunciado.
c) El valor de ∆Uo
de la reacción del enunciado.
Datos. R = 8,31 J·mol–1
·K–1
. Masas atómicas: H = 1, C = 12 y O = 16.
Puntuación máxima por apartado: 0,75 puntos apartados a) y b); 0,5 puntos apartado c).
Solución.
a. ( ) 1
23
23
23
23C molkJ1380
OHCHCHmol
OHCHCHg46
OHCHCHg5,2
kJ
75OHCHCHH −
−=
−
−
⋅
−
−=−∆
( ) 1
3
3
3
3C molkJ840
COOHCHmol
COOHCHg60
COOHCHg5,1
kJ
21COOHCHH −
−=
−
−
⋅
−
−=−∆
b. Las reacciones de combustión de estos compuestos son:
( ) ( ) ( ) OH3gCO2gO3lOHCHCH 22223 +→+−
( ) ( ) ( ) OH2gCO2gO2lCOOHCH 2223 +→+−
Para obtener la reacción del enunciado combinamos las reacciones de combustión.
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) 1
2223
1
2322
1
22223
molkJ540HOHlCOOHgOlOHCHCH
molkJ840HgO2lCOOHCHOH2gCO2
molkJ1380HOH3gCO2gO3lOHCHCH
−
−
−
−=∆+→+−
+=∆+−→+
−=∆+→+−
Reacción exotérmica.
c. Por definición de entalpía:
( )PVºUºH ∆+∆=∆
nRTPV =
( ) ( ) RTgnºUnRTºUºH ⋅∆+∆=∆+∆=∆ ( ) RTgnºHºU ⋅∆−∆=∆
( ) 110gn −=−=∆
( ) 13
molkJ5,5372981031,8540RTºHRT1ºHºU −−
−=⋅×+−=+∆=⋅−−∆=∆

6. 6
Pregunta B5.- Se determina el contenido de ácido acetilsalicílico (C8H7O2–COOH) en una aspirina (650 mg)
mediante una valoración con NaOH 0,2 M.
a) Calcule la masa de NaOH que debe pesarse para preparar 250 mL de disolución.
b) Escriba la reacción de neutralización.
c) Si se requieren 12,5 mL de disolución de NaOH para alcanzar el punto de equivalencia, determine el
porcentaje en masa de ácido acetilsalicílico en la aspirina.
d) Determine el pH cuando se disuelve una aspirina en 250 mL de agua.
Datos. Ka (ácido acetilsalicílico) = 2,64×10–5
. Masas atómicas: H = 1; C = 12; O = 16 y Na = 23.
Puntuación máxima por apartado: 0,5 puntos.
Solución.
a. ( ) g5
NaOHmol
NaOHg40
sdL
NaOHmol2,0
sdL250,0NaOHm =⋅
+
⋅+=
b. ( ) ( ) OHaqNaaqCOOOHCNaOHCOOHOHC 2278278 ++−→+− +−
c. Reacción 1 a 1, por lo tanto el número de moles de ácido neutralizados es igual al número de moles de b
ase utilizados.
( ) ( )NaOHnCOOHOHCn 278 =−
( ) ( ) ( )NaOHVNaOHMCOOHOHCn 278 ⋅=−
( ) mol105,2L105,12
L
mol
2,0COOHOHCn 33
278
−−
×=×⋅=−
( ) ( ) ( ) g45,0
mol
g
180mol105,2COOHOHCMmCOOHOHCnCOOHOHCm 3
278278278 =⋅×=−⋅−=− −
( )
( )
%2,69100
65,0
45,0
100
Aspirinam
COOHOHCm
masa% 278 =⋅=⋅
−
=
d. Si denominamos por x la concentración de acido disociada, el cuadro de reacción para la disociación del
ácido acetilsalicílico es:
xxexcxcequilibrio.C
excciniciales.C
OHCOOOHCOHCOOHOHC
o
o
3278
K
2278
a
−
−−
+− →←+− +−
[ ] [ ]
[ ] xc
x
xc
xx
COOHOHC
OHCOOOHC
K
o
2
o278
3278
a
−
=
−
⋅
=
−
⋅−
=
+−
0cKxKx oaa
2
=⋅−+
( )
( )
01,0
250,0
105,2
LV
COOHOHCn
c
3
278
o =
×
=
−
=
−




×−=
×=
=⋅×−×+ −
−
−−
válidaNo103,5x
105x
:001,01064,2x1064,2x 4
4
552
[ ] M105xOH 4
3
−+
×== [ ] ( ) 3,3105logOHlogpH 4
3 =×−=−= −+