6.1 - ÁCIDOS Y BASES - CUESTIONES RESUELTAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

QUMICA de 2 de BACHILLERATO

CIDOS Y BASES

CUESTIONES RESUELTASQUE HAN SIDO PROPUESTAS EN LOS EXMENES DE LAS PRUEBAS DE ACCESO A ESTUDIOS UNIVERSITARIOS EN LA COMUNIDAD DE MADRID (1996 2010)

DOMINGO A. GARCA FERNNDEZDEPARTAMENTO DE FSICA Y QUMICA I.E.S. EMILIO CASTELAR MADRID

Este volumen comprende 26 cuestiones resueltas de CIDOS Y BASES que han sido propuestas en 25 exmenes de Qumica de las Pruebas de acceso a estudios universitarios en la Comunidad de Madrid entre los aos 1996 y 20 10, en las siguientes convocatorias:

AO 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Fase General Fase Especfica

EXAMEN Modelo JUNIO 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 SEPTIEMBRE 2 1 1 1 1

Para poder acceder directamente a la resolucin de un ejercicio hay que colocarse en la fecha que aparece despus de su enunciado y, una vez all, pulsar: CTRL + CLIC con el ratn.

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ENUNCIADOS1 Atendiendo a los equilibrios en disolucin acuosa, razone cul o cules de las siguientes especies son anfteras (pueden comportarse como cido y como base): a) Amon (o trihidruro de nitrgeno). aco b) In bicarbonato (o in hidrogenotrioxocarbonato(IV) ). c) In carbonato (o in trioxocarbonato (IV) ). d) In bisulfuro (o in hidrogenosulfuro (II) ). Septiembre 2009 Sea una disolucin acuosa 1 M de un cido dbil monoprtico cuya Ka vale: 10 5 a 25 C. Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: a) Su pH ser mayor que 7. b) El grado de disociacin ser aproximadamente 0,5. c) El grado de disociacin aumenta si se diluye la disolucin. d) El pH aumenta si se diluye la disolucin. Modelo 2008 Considere los cidos orgnicos monoprticos: rico, benzoico, lctico y butanoico. a) Ordnelos en orden creciente de acidez en disolucin acuosa. b) Justifique cul de sus bases conjugadas tiene menor valor de Kb. c) Justifique cul ser la base conjugada ms fuerte. d) Escriba la frmula semidesarrollada del cido butanoico. ; Ka (benzoico) = 6,6 x 10 5 Datos: Ka (rico) = 5,1 x 10 6 4 ; Ka (butanoico) = 1,5 x 10 5 . Ka (lctico) = 1,4 x 10 Junio 2010 (Fase General) Conocidos los cidos: HA (Ka = 3,6 x 10 6), HB (Ka = 2,5 x 10 3) y HC (Ka = 1,2 x 10 12), justifique: a) cul es el cido ms dbil; b) cul es el que posee la base conjugada ms dbil; c) si podr a establecerse un equilibrio entre HA y B; d) el carcter fuerte o dbil de A. Modelo 2003 Se preparan las siguientes disoluciones como se indica y se enrasan todas al mismo volumen: A: n moles de cido fluorh drico en agua (pKa del cido = 3). B: n moles de cido actico en agua (pKa del cido = 5). C: n moles de cido brico en agua (pKa del cido = 7). D: n moles de cido cianh drico en agua (pKa del cido = 9). a) Ordenar las disoluciones de mayor a menor pH. b) Ordenar las disoluciones de mayor a menor concentracin en molculas de cido. c) Si se aaden a cada disolucin n moles de NaOH, ordenar las disoluciones resultantes de mayor a menor pH. Junio 1996

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Ejercicios de acceso a la Universidad Cuestiones de cidos y Bases

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Considerando los valores de Ka de los cidos: HCN , C6H5COOH , HClO2 y HF, conteste razonadamente a las siguientes preguntas: a) Cul es el orden de mayor a menor acidez en agua?. b) A igual concentracin, cul de ellos presenta una disolucin acuosa con menor pH?. c) Utilizando el equilibrio de ionizacin en disolucin acuosa, cules son sus bases conjugadas?. d) Ordene las bases conjugadas de mayor a menor basicidad. Datos: Ka (aproximado): HCN = 10 10 , C6H5COOH = 10 5 , HClO2 = 10 2 , HF = 10 4. Septiembre 2003

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Conteste razonadamente a las siguientes preguntas: a) Cul es el orden de mayor a menor basicidad de las bases conjugadas de los cidos: HNO3 , HClO , HF y HCN?. b) Cul es el orden de mayor a menor acidez de los cidos conjugados de las bases: NO2 , NaOH , NH3 y CH3COO ?. ; Ka (HF) = 10 3 Datos: Ka (HClO) = 10 7 9 ; Ka (NH4+) = 10 9 Ka (HCN) = 10 5 ; Ka (HNO2) = 10 3 . Ka (CH3COOH) = 10 Modelo 2007

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Dadas las constantes de acidez de las especies qu micas: CH3COOH, HF, HSO4 y NH4+: a) Ordene las cuatro especies de mayor a menor acidez. b) Escriba sus correspondientes reacciones de disociacin cida en disolucin acuosa. c) Identifique sus bases conjugadas y ordnelas de mayor a menor basicidad. d) Escriba la reaccin de transferencia protnica entre la especie qu mica ms cida y la base conjugada ms bsica. ; Ka (HF) = 7,2 x 10 4 Datos: Ka (CH3COOH) = 1,8 x 10 5 ; Ka (NH4+) = 5,5 x 10 10 . Ka (HSO4 ) = 1,2 x 10 2 Modelo 2010Pgina 4

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Se tienen dos disoluciones acuosas, una de cido salic lico: HA (Ka = 1 x 10 3) y otra de 5 cido benzoico: HC (Ka = 2 x 10 ). Si la concentracin de los dos cidos es la misma, conteste razonadamente a las siguientes preguntas: a) Cul de los dos cidos es ms dbil?. b) Cul de los dos cidos tiene un grado de disociacin mayor?. c) Cul de las dos disoluciones da un valor menor de pH?. d) Cul de las dos bases conjugadas es ms dbil?. Septiembre 2001


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Dada la tabla adjunta, complete: a) b) los pares conjugados, tanto de cidos como de bases; las siguientes reacciones que tienen lugar en medio acuoso, justificando si estn o no desplazadas a la derecha: HClO4 + F HSO3 + CO32 CH3COO + H2O

F CH3COOH

HCO3 HSO3

H2 O

Septiembre 1996 11 Razone, utilizando los equilibrios correspondientes, si los pH de las disoluciones que se relacionan seguidamente son cidos, bsicos o neutros: a) Acetato de potasio 0,01 M. b) Nitrato de sodio 0,01 M. c) Sulfato de amonio 0,01 M. d) Hidrxido de bario 0,01 M. Septiembre 1998 A partir de los valores de Ka suministrados, deduzca si el pH de disoluciones acuosas de las siguientes sales es neutro, cido o bsico: a) NaF b) NH4CN c) NH4F d) NH4Cl . Datos: Ka (HCN) = 6,2 x 10 10 ; Ka (HF) = 6,7 x 10 4 ; Ka (NH4+) = 5,5 x 10 10 . Junio 2003 Justifique qu pH (cido, neutro o bsico) tienen las siguientes disoluciones acuosas de: a) Nitrato de potasio. b) Acetato de sodio. c) Cloruro de amonio. d) Nitrito de sodio. Datos: Ka (HAc) = 10 5 ; Ka (NH4+) = 10 9 ; Ka (HNO2) = 10 3 . Junio 2005 Considere disoluciones acuosas, de idntica concentracin, de los compuestos: HNO3 , NH4Cl , NaCl y KF. a) Deduzca si las disoluciones sern cidas, bsicas o neutras. b) Ordnelas razonadamente en orden creciente de pH. Datos: Ka (HF) = 1,4 x 10 4 ; Kb (NH3) = 1,8 x 10 5 . Junio 2006Pgina 5

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NH3 CO32

A cido HClO4 H3O+ HSO4

B Base conjugada

Ka 55,5 1,5 x 10 3,5 x 10 1,8 x 10 4,3 x 10 1,0 x 10 5,6 x 10 5,6 x 10 1,8 x 102 4 5 7 7 10 11 16


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Se preparan disoluciones acuosas de igual concentracin de: HCl , NaCl , NH4Cl y NaOH. Conteste de forma razonada: a) Qu disolucin tendr mayor pH?. b) Qu disolucin tendr menor pH?. c) Qu disolucin es neutra?. d) Qu disolucin no cambiar su pH al diluirla?. Dato: Ka (NH4+) = 10 9 . Junio 2008 A partir de los datos de la tabla conteste razonadamente a las siguientes cuestiones: a) b) c) Formule cada uno de los cidos indicados. Cul es el cido ms disociado?. Qu cidos dar pH mayor que 7 an en el punto de equivalencia de su valoracin con NaOH?.

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cidos cido 2-cloroetanoico cido 2-hidroxipropanoico cido 3-hidroxibutanoico cido propanoico

Ka 1,30 x 103 1,38 x 104 1,99 x 105 1,38 x 105 Junio 2001

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Conteste razonadamente a las siguientes preguntas: a) Ordene, de menor a mayor, el pH de las disoluciones acuosas de igual concentracin de los compuestos: KCl , HF y HNO3 . b) Ordene, de menor a mayor, el pH de las disoluciones acuosas de igual concentracin de las sales: NaClO2 , HCOONa y NaIO4 . Datos: Ka (HF) = 10 3 ; Ka (HClO2) = 10 2 ; Ka (HCOOH) = 10 4 ; Ka(HIO4) = 10 8 . Septiembre 2007 Para una disolucin acuosa de un cido HA, de Ka = 105, justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones: a) Cuando se neutraliza con una base el pH es diferente a 7. b) Cuando se duplica la concentracin de protones su pH se reduce a la mitad. c) La constante de acidez de HA es menor que la constante de basicidad de su base conjugada. d) Si se diluye la disolucin del cido, su grado de disociacin permanece constante. Junio 2010 (Fase Especfica) Razone si son ciertas o no las siguientes proposiciones: a) El hidrxido de sodio se disocia totalmente en una disolucin acuosa 0,01 M. b) El amoniaco en disolucin acuosa 0,01 M (hidrxido de amonio) no se disocia totalmente. c) En una disolucin que contiene 0,01 molL1 de hidrxido de sodio y 0,01 molL1 de hidrxido de amonio, el grado de disociacin de los dos hidrxidos es menor que cuando estaban en disoluciones separadas. d) La adicin de 0,01 moles de cido fuerte a un litro de la disolucin del apartado c) da lugar a una disolucin con un pH igual al de la del apartado b). Septiembre 2000Pgina 6

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Algunos iones metlicos reaccionan con el agua formando hidrxidos segn la reaccin: M2+ + 2 H2O p M(OH)2 + 2 H+ . n Razone si son o no correctas las siguientes proposiciones: a) Al aadir al agua el catin, el pH resultante es cido (suponiendo que el hidrxido es estable). b) La adicin de un cido fuerte destruir el hidrxido formado. c) Si se aade al sistema NaOH el equilibrio se desplaza hacia la izquierda. d) Si se ponen en 1 litro de agua 0,01 moles de Ba(OH)2 (que es una base fuerte) el pH ser 10. Junio 2000 Complete y ajuste las siguientes ecuaciones cido-base y nombre todos los compuestos: a) HNO3 + Mg(OH)2 b) NH3 + H2SO4 c) HCO3 + NaOH d) CH3COOH + KOH Septiembre 2005 Justifique con cul de las dos especies qu micas de cada apartado reaccionar el HF (acuoso) en mayor medida. Escriba las reacciones correspondientes: a) NO3 o NH3 . b) Cl o NaOH . c) Mg(OH)2 o H2O . d) CH3COOH o CH3COO . Datos: Ka (HF) = 6 x 104 , Kb (NH3) = 1,8 x 105 , Ka (HAc) = 1,85 x 105 . Modelo 2004 Las centrales trmicas (para producir energ elctrica) son fuentes puntuales de SO2, a dependiendo la cuant a de las emisiones de dicho gas del tipo de combustible, como se observa en la tabla siguiente: Combustible Carbn Fuel Gas Emisiones de SO2 (planta de 1.000 MW) 93.000 kg/h 44.000 kg/h 2.000 kg/h

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Explique: a) Cul de los tres combustibles contamina ms la atmsfera?. b) Cul de ellos acidifica menos los suelos cercanos a las centrales?. c) Se produce en las centrales trmicas algn otro gas con efecto nocivo en el medioambiente?. d) Por qu se hacen campaas en las ciudades para cambiar las calderas de carbn de la calefaccin?. Modelo 2000Pgina 7


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La combustin de un carbn que contiene azufre puede dar lugar a que, en determinadas condiciones, se produzcan cuatro xidos gaseosos. a) Escriba las reacciones en que se producen los cuatro xidos y especifique los nmeros de oxidacin del C y S en todos los casos. b) Razone cmo influye en la acidez del agua de lluvia la presencia de los dos compuestos ms oxidados indicados en el apartado anterior, sabiendo que las constantes de la disociacin total son: para H2CO3 = 1017 y para H2SO4 = 10 2. c) Comente si los dos xidos del carbono son o no indeseables en el ambiente. Modelo 2001 La s ntesis de fertilizantes nitrogenados tiene como base inicial la obtencin del amon aco a partir de sus elementos. a) Escriba dicha reaccin de obtencin. b) Aunque la reaccin es exotrmica, a escala industrial se lleva a cabo a temperaturas elevadas. Explique los efectos termodinmicos y cinticos de este hecho. c) Si se utilizase el aire directamente como materia prima, se podr obtener algo ms a de amon en la reaccin?. Razone la respuesta. aco d) Por qu tiene importancia socioeconmica el desarrollo de procesos que faciliten la obtencin del amon con un buen rendimiento?. aco Junio 1998 El siguiente esquema corresponde a la fabricacin del fertilizante fosfato de amonio: 1) Fosfato mineral + cido sulfrico cido fosfrico + Yeso (CaSO4) 2) Gas natural + Agua (vapor) + Aire 2 etapas p Amon aco 3) Amon aco + cido fosfrico Fosfato de amonio. a) b) c) Indique las materias primas que se encuentran en la Naturaleza. Escriba la frmula y el estado f sico de cada uno de los reactivos y productos. Justifique si en la siguiente reaccin las proporciones en que se mezclan los reactivos ser an las ms convenientes para la obtencin del amon aco en la segunda etapa: 7 1 5 7 tapa 1 tapa 2 CH4 + O2 + 2 N2 + H2O p CO2 + 6 H2 + 2 N2 p 4 2 2 4 y diga cul de las materias primas proporciona los productos qu micos del primer miembro de la reaccin. Septiembre 1996

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CUESTIONES RESUELTAS

Ejercicios de acceso a la Universidad Examen de septiembre de 2009 Cuestin 4

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Ejercicios de acceso a la Universidad Modelo de examen para 2008 Cuestin 4

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Ejercicios de acceso a la Universidad Examen de junio de 2010 (Fase General) Opcin A Cuestin 2

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Ejercicios de acceso a la Universidad Examen de junio de 2010 (Fase General) Opcin A Cuestin 2

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Ejercicios de acceso a la Universidad Examen de junio de 1996 Cuestin 3

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Ejercicios de acceso a la Universidad Modelo de examen para 2010 Opcin B Cuestin 2

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Ejercicios de acceso a la Universidad Modelo de examen para 2010 Opcin B Cuestin 2

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Ejercicios de acceso a la Universidad Examen de junio de 2010 (Fase Especfica) Opcin A Cuestin 2

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Ejercicios de acceso a la Universidad Examen de junio de 2010 (Fase Especfica) Opcin A Cuestin 2

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