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Ejercicios Adicionales de Entrenamiento - 2015
Nivel 1 - Serie 2
Aclaración para esta y para futuras series de ejercitación:
Utiliza tu tabla periódica (o la provista por la OAQ en su sitio web http://oaq.exactas.uba.ar/)
para obtener las masas atómicas que pudieras necesitar para resolver los ejercicios. A menos
que se indique lo contrario, puedes considerar que las sustancias gaseosas se comportan
idealmente.
Ejercicio 1: Los plásticos poseen propiedades elásticas en un intervalo de temperaturas, fluyen como
líquidos cuando se los calienta por encima de su temperatura de reblandecimiento y adquieren rigidez
cuando se los enfría por debajo de la temperatura de transición vítrea.
A continuación se muestra una tabla con la temperatura de transición vítrea para los distintos polímeros,
todos ellos de peso molecular promedio 300.000. Para obtener información sobre la estructura de los
mismos ver el enunciado del Ejercicio 1 de la Serie 1 de 2015.
Polímero
Peso molecular medio
Temp. de transición vítrea
Polietileno
300.000
- 100 ºC
Policloruro de vinilo
300.000
50 ºC
Poliacrilato de metilo
300.000
105 ºC
(a) Justifica las temperaturas de transición vítrea de cada polímero en función de las interacciones
intermoleculares presentes en cada caso.
(b) ¿Qué polímero utilizarías para fabricar una bolsa plástica? ¿Cuál seleccionarías para fabricar una
botella? Justifica tu respuesta.
R: (a) El polietileno presenta una temperatura de transición vítrea mucho menor, debido a que solamente
posee interacciones de tipo Van der Waals o fuerzas de London. Los otros polímeros, dada la diferencia de
electronegatividad entre el C-Cl (en el PVC) o entre C-O (en el acrílico) presentan interacciones más fuertes
tipo dipolo-dipolo.
(b) Para fabricar una bolsa plástica se puede utilizar polietileno (ya que presenta una transición vítrea a
temperatura sensiblemente menor a la temperatura ambiente). Para fabricar una botella se requiere un
material con mayor rigidez, por lo cual serían apropiados tanto el PVC como el acrílico, cuyas temperaturas
de transición vítrea se encuentran por encima de la temperatura ambiente.
Ejercicio 2: Un trozo de alambre de magnesio que pesa 3,60 g se coloca en un vaso de precipitados y se
le añaden 19,6 mL de solución de ácido clorhídrico 6 M (δ = 1,148 g mL-1). Se evidencia la progresión de la
reacción a partir de la formación de burbujas de H2, que son rápidamente eliminadas.
(a) Escribe la ecuación química que representa a la reacción ocurrida. No olvides balancear la ecuación
y especificar el estado de agregación de reactivos y productos.
(b) Calcula el volumen de gas desprendido, suponiendo una temperatura de 20°C y una presión de
1013 hPa.
(c) Una vez finalizada la reacción, ¿cuánto pesará el contenido del vaso de precipitados?
R: (a) Mg (s) + 2 HCl (ac) → MgCl2 (ac) + H2 (g); (b) 1,41 L; (c) 25,98 g
Ejercicio 3:
(a) ¿Cuál de los siguientes iones posee el radio iónico más pequeño?:
Be2+; Mg2+; Ca2+; Sr2+; Ba2+
(b) Ordena las siguientes especies según radio iónico creciente:Cl-; K+; Ca2+; Mg2+
(c) De los óxidos que se presentan a continuación indica cuáles son compuestos iónicos y cuáles son
compuestos moleculares: OF2, N2O5, BaO, Cr2O3, Na2O, CO
(d) Dibuja estructuras de Lewis para los siguientes compuestos: OF2, N2O5 y CO. Nota: en el N2O5, los
N se unen a través de un puente oxo: N-O-N.
(e) ¿Cuál es la geometría molecular del OF2 según la TREPEV? ¿Y su geometría electrónica?
Datos:
R = 0,082 L atm K-1 mol-1
0⁰C = 273 K
1 atm = 1013 hPa = 1,013 bar
R: (a) Todos los elementos pertenecen al mismo grupo, y el tamaño del catión aumenta al descender en el
grupo. Por este motivo, el de menor radio iónico será el Be2+; (b) Compuestos iónicos: BaO, Cr2O3 y Na2O;
Compuestos “moleculares”: OF2, N2O5 y CO
(c)
(d) Geometría molecular: angular; Geometría electrónica: tetraédrica.
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