tal cual cayó — sin cambiar un número

Fundamentos Químicos de la Ingeniería · control del primer cuatrimestre

Control del primer cuatrimestre · 2024-2025

curso 2024-2025 · 5 ejercicios

Empieza sin mirar: abre cada ejercicio cuando vayas a por él. Las resoluciones están en la otra pestaña.

Cinco elementos del periodo 5, y dos que solo se distinguen por la segunda ionizaciónEstructura atómica
1.1. Completar la tabla (responder directamente en esta hoja).

Elemento Configuración electrónica Grupo Periodo
A 1A 5
₃₉B
₄₇C
D 2B (12) 5
E 6A 5

1.2. Calcular la carga nuclear efectiva del electrón más externo de los elementos A y B.

1.3. Entre los elementos A y B, ¿cuál tendrá el mayo radio atómico? Razonar la respuesta.

1.4. Iones más probables de los elementos A, B y E y su correspondiente configuración electrónica. Razonar la respuesta.

1.5. En la siguiente tabla se muestran las energías de ionización de los elementos A, C, D y E. Indicar cuales se corresponden con cada elemento. Justificar la respuesta empleando los datos de 1 y 2 energía de ionización.

1.ª E. I. (kJ/mol) 2.ª E. I. (kJ/mol)
867 1631
403 2633
731 2070
869 1790

1.6. Indicar los números cuánticos del electrón diferenciador del elemento B.
La tabla de los cinco elementos, las dos cargas efectivas, el radio, los iones probables, el reparto de las energías de ionización y los números cuánticos del diferenciador de B.
Resolver guiado →El examen no publica solución: la resolución es propuesta nuestra, pendiente de revisión.
El ciclo del yoduro de bario, y el escalón que el del NaCl no tieneEnlace químico
Ciclo de Born Haber del yoduro de bario. Explicar las energías que forman parte del ciclo (indicando las reacciones) y el balance de energía.
Las reacciones de cada escalón del ciclo y el balance que despeja la energía reticular.
Resolver guiado →El examen no publica solución: la resolución es propuesta nuestra, pendiente de revisión.
Cinco temperaturas de fusión, y cinco compuestos que colocarlasEstados físicos y propiedades de la materia
En la siguiente tabla se muestran las temperaturas de fusión de los siguientes compuestos: peróxido de hidrógeno, óxido de bario, óxido de magnesio, kripton y anhídrido hipocloroso (dicloro monoxido). Identificar la temperatura correspondiente a cada compuesto. Justificar la respuesta y completar la tabla con la fórmula de cada compuesto.

T fusión (°C) −157 −120 −1 1923 2852
Compuesto

Datos: Números atómicos (Z): H (1); O (8); Mg (12); Cl (17); Kr (36); Ba (56)

Masa atómica (u): H = 1.01; O = 16.00; Mg = 24.30; Cl = 35.45; Kr = 83.80; Ba = 137.33

Valores de electronegatividad: H = 2.20; O = 3.44; Mg = 1.31; Cl = 3.16; Kr = 3.0; Ba = 0.89
La fórmula de cada compuesto y a qué temperatura de fusión corresponde, razonado.
Resolver guiado →El examen no publica solución: la resolución es propuesta nuestra, pendiente de revisión.
El acetilcianuro, con tres hibridaciones distintas en una sola moléculaEnlace químico
Analizar la molécula de acetilcianuro, CH3COCN (los átomos de carbono son los átomos centrales de la molécula y se enlazan entre ellos):

4.1. Dibujar la estructura de Lewis (razonar la respuesta)

4.2. Indicar los tipos de enlace (pi o sigma).

4.3. Analizar la hibridación de los átomos centrales y estudiar la geometría. Razonar la respuesta.

4.4. Indicar los ángulos de enlace y estudia la polaridad de la molécula indicando los momentos dipolares. Razonar la respuesta.

4.5. Dibujar la molécula.

Datos: Números atómicos (Z): H (1); C (6); N (7); O (8)
La estructura de Lewis, el recuento de enlaces sigma y pi, la hibridación y geometría de los tres carbonos, los ángulos y la polaridad.
Resolver guiado →El examen no publica solución: la resolución es propuesta nuestra, pendiente de revisión.
Diez compuestos más, con un plomo que admite dos nombresCompuestos y conceptos fundamentales
Nombra y formula los siguientes compuestos (responder directamente en esta hoja).

fórmula nombre
HgH Oxido de sodio
HClO Plomo(II) hidróxido / hidróxido plumboso
Ba(NO3)2 Acido carbónico
Au(OH)3 Sulfato férrico
H2S Iodo (molecular)
El nombre de los cinco de la izquierda y la fórmula de los cinco de la derecha.
Resolver guiado →El examen no publica solución: la resolución es propuesta nuestra, pendiente de revisión.

El examen no publica solución. Todas estas resoluciones son propuesta nuestra y están pendientes de revisión.

nivel: examenEjercicio 1 · Control del primer cuatrimestre, curso 2024-2025 · Fundamentos Químicos de la Ingeniería (25975), UPV/EHU · El examen no publica solución: la resolución es propuesta nuestra, pendiente de revisión.

Cinco elementos del periodo 5, y dos que solo se distinguen por la segunda ionización

paso 1 de 4

1.er intento a pelo · al 2.º aparece la pista, al 3.º el desarrollo — la solución nunca se da al fallar: se te dice en qué te has ido y por qué.

Enunciado

1.1. Completar la tabla (responder directamente en esta hoja).

Elemento	Grupo	Periodo
A	1A	5
₃₉B
₄₇C
D	2B (12)	5
E	6A	5

1.2. Calcular la carga nuclear efectiva del electrón más externo de los elementos A y B.

1.3. Entre los elementos A y B, ¿cuál tendrá el mayo radio atómico? Razonar la respuesta.

1.4. Iones más probables de los elementos A, B y E y su correspondiente configuración electrónica. Razonar la respuesta.

1.5. En la siguiente tabla se muestran las energías de ionización de los elementos A, C, D y E. Indicar cuales se corresponden con cada elemento. Justificar la respuesta empleando los datos de 1 y 2 energía de ionización.

1.ª E. I. (kJ/mol)	2.ª E. I. (kJ/mol)
867	1631
403	2633
731	2070
869	1790

1.6. Indicar los números cuánticos del electrón diferenciador del elemento B.

La tabla de los cinco elementos, las dos cargas efectivas, el radio, los iones probables, el reparto de las energías de ionización y los números cuánticos del diferenciador de B.

01
Reconocer el camino
COMP1
Tres filas dan grupo y periodo en vez del número atómico. ¿Cómo se identifica el elemento A, del grupo 1A y periodo 5?
02
La carga efectiva del elemento A
COMP2
El elemento A tiene $Z = 37$ y su electrón más externo es un $5s$ . ¿Cuánto vale $Z_{\text{ef}}$ ?
Tu respuesta al paso 2un número, con dos decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
03
La carga efectiva del elemento B
COMP2
El elemento B tiene $Z = 39$ y su configuración ordenada termina en $4d^{1}5s^{2}$ . Para su electrón más externo, ¿cuánto vale $Z_{\text{ef}}$ ?
Tu respuesta al paso 3un número, con dos decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
04
Reconocer el camino
COMP1
Apartado 1.5. Las dos primeras energías de ionización más parecidas son 867 y 869 kJ/mol, y son las de D (cadmio) y E (teluro). ¿Cómo se decide cuál es cuál?
05
Justificar el argumento
COMP4
Ordena la respuesta del apartado 1.5. Una pieza es falsa.
1. Ve eligiendo las piezas en orden.
El razonamiento, en orden
1. Los cuatro elementos son A = rubidio, C = plata, D = cadmio y E = teluro, todos del periodo 5.
2. El rubidio es alcalino: le cuesta poquísimo el primero, 403, y al quedar como gas noble el segundo se dispara a 2633. Es el par más fácil de asignar.
3. A la plata, con 731, el segundo le cuesta 2070 porque Ag⁺ es 4d¹⁰, una subcapa completa que hay que romper.
4. Cadmio y teluro empatan casi en el primero, 867 y 869, y los separa el segundo: 1631 el cadmio, porque Cd⁺ pierde su 5s sobrante y queda en 4d¹⁰, y 1790 el teluro.
5. El orden de las segundas energías, 2633 > 2070 > 1790 > 1631, mide lo estable que es cada ion +1.

Resolución completa

1.1 · La tabla. Tres filas dan la Z y dos dan grupo y periodo; en los dos casos se llega a lo mismo, porque grupo y periodo determinan la configuración por completo.

	Z	configuración ordenada	grupo	periodo
A · Rb	37	$[\mathrm{Kr}]\,5s^{1}$	1A	5
B · Y	39	$[\mathrm{Kr}]\,4d^{1}5s^{2}$	3B	5
C · Ag	47	$[\mathrm{Kr}]\,4d^{10}5s^{1}$	1B	5
D · Cd	48	$[\mathrm{Kr}]\,4d^{10}5s^{2}$	2B	5
E · Te	52	$[\mathrm{Kr}]\,4d^{10}5s^{2}5p^{4}$	6A	5

Los cinco son del periodo 5, que es lo que hace comparable todo lo que viene después: $n$ no distingue nada y siempre decide la carga efectiva o la configuración del ion.

1.2 · Las dos cargas efectivas.

S_{\mathrm{Rb}} = 8 \times 0{,}85 + 28 \times 1{,}00 = 34{,}80 \quad\Longrightarrow\quad Z_{\text{ef}} = 37 - 34{,}80 = 2{,}20

S_{\mathrm{Y}} = 1 \times 0{,}35 + 9 \times 0{,}85 + 28 \times 1{,}00 = 36{,}00 \quad\Longrightarrow\quad Z_{\text{ef}} = 39 - 36{,}00 = 3{,}00

Ojo al detalle del itrio: su capa 4 tiene nueve electrones, porque el $4d^{1}$ cuenta ahí. Contar ocho es el fallo típico.

1.3 · El radio. Los dos son del periodo 5, así que $n$ empata y decide $Z_{\text{ef}}$ : $2{,}20$ frente a $3{,}00$ . El rubidio tiene el radio mayor, porque sujeta su electrón de valencia con menos fuerza.

1.4 · Los iones más probables. Cada uno busca el gas noble más cercano.

	ion	configuración	por qué
Rb	Rb⁺	$[\mathrm{Kr}]$	cede su único $5s$
Y	Y³⁺	$[\mathrm{Kr}]$	cede los dos $5s$ y el $4d$
Te	Te²⁻	$[\mathrm{Xe}]$	gana dos y completa el $5p$

1.5 · Las energías de ionización. El enunciado pide justificarlo con las dos columnas, y no es una formalidad: sin la segunda no se pueden separar el cadmio y el teluro.

elemento	1.ª EI	2.ª EI	por qué
Rb	403	2633	alcalino: el primero sale casi solo, y el segundo rompe el gas noble
Ag	731	2070	Ag⁺ es $4d^{10}$ , subcapa completa que hay que romper
Cd	867	1631	Cd⁺ es $4d^{10}5s^{1}$ ; perder el $5s$ que sobra sale barato
Te	869	1790	Te⁺ pierde un $5p$ , sin ninguna capa completa que romper

El razonamiento en una frase: las segundas energías ordenan lo estable que es cada ion +1. Rb⁺ es un gas noble y no suelta nada más sin pagar caro; Ag⁺ tiene la $d$ completa; Cd⁺ está a un electrón de tenerla; y Te⁺ es el más flojo de los cuatro.

Fíjate en lo que no sirve: las primeras energías del cadmio y el teluro se llevan dos kilojulios, un 0,2 %. Construir la asignación sobre esa diferencia sería inventarse una precisión que el dato no tiene.

1.6 · Los números cuánticos del diferenciador de B. El itrio termina su llenado en el $4d^{1}$ —el $5s$ se llena antes—, así que el electrón diferenciador es ese:

(n,\ \ell,\ m_\ell,\ m_s) = (4,\ 2,\ -2,\ +1/2)

El $m_\ell = -2$ sale de la regla de Hund con el convenio de empezar a llenar por el valor más bajo, y el $+1/2$ de que es el primer electrón de la subcapa. Y conviene notar que este electrón no es el mismo del apartado 1.2: allí se pedía el más externo, que es un $5s$ .

¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.

nivel: examenEjercicio 2 · Control del primer cuatrimestre, curso 2024-2025 · Fundamentos Químicos de la Ingeniería (25975), UPV/EHU · El examen no publica solución: la resolución es propuesta nuestra, pendiente de revisión.

El ciclo del yoduro de bario, y el escalón que el del NaCl no tiene

paso 1 de 3

1.er intento a pelo · al 2.º aparece la pista, al 3.º el desarrollo — la solución nunca se da al fallar: se te dice en qué te has ido y por qué.

Enunciado

Ciclo de Born Haber del yoduro de bario. Explicar las energías que forman parte del ciclo (indicando las reacciones) y el balance de energía.

Las reacciones de cada escalón del ciclo y el balance que despeja la energía reticular.

01
Reconocer el camino
COMP1
El ciclo empieza en los elementos en su estado estándar. ¿En qué estado está el yodo?
02
Cuántas ionizaciones hacen falta
COMP2
Para formar un mol de BaI₂ a partir de los elementos, ¿cuántas energías de ionización del bario entran en el ciclo?
Tu respuesta al paso 2un número entero — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
03
Reconocer el camino
COMP1
¿Cuál de estos escalones libera energía en vez de consumirla?
04
Justificar el argumento
COMP4
Ordena el ciclo, de arriba abajo. Una pieza es falsa.
1. Ve eligiendo las piezas en orden.
El razonamiento, en orden
1. Ba (s) → Ba (g), sublimación del bario: consume energía.
2. I₂ (s) → I₂ (g), sublimación del yodo, y después I₂ (g) → 2 I (g), disociación: las dos consumen.
3. Ba (g) → Ba²⁺ (g) + 2e⁻, primera y segunda energías de ionización: consumen las dos.
4. 2 I (g) + 2e⁻ → 2 I⁻ (g), dos veces la afinidad electrónica: libera.
5. Ba²⁺ (g) + 2 I⁻ (g) → BaI₂ (s): la energía reticular, que libera y es la incógnita del ciclo.

Resolución completa

De qué va el ejercicio. No pide ningún número —el enunciado no da ni uno— sino escribir el ciclo entero con sus reacciones y plantear el balance. Se puntúa la estructura, y la estructura tiene una trampa: el yodo es sólido.

El camino corto, que es el único medible directamente:

\mathrm{Ba\,(s)} + \mathrm{I_2\,(s)} \;\longrightarrow\; \mathrm{BaI_2\,(s)} \qquad \Delta H^{0}_f

El camino largo, escalón a escalón:

escalón	reacción	signo
sublimación del bario	Ba (s) → Ba (g)	consume
sublimación del yodo	I₂ (s) → I₂ (g)	consume
disociación del yodo	I₂ (g) → 2 I (g)	consume
1.ª ionización	Ba (g) → Ba⁺ (g) + e⁻	consume
2.ª ionización	Ba⁺ (g) → Ba²⁺ (g) + e⁻	consume
afinidad electrónica, ×2	2 I (g) + 2e⁻ → 2 I⁻ (g)	libera
energía reticular	Ba²⁺ (g) + 2 I⁻ (g) → BaI₂ (s)	libera

El balance, que es igualar los dos caminos porque la entalpía es función de estado:

\Delta H^{0}_f = \Delta H_{\text{sub}}(\mathrm{Ba}) + \Delta H_{\text{sub}}(\mathrm{I_2}) + \Delta H_D + EI_1 + EI_2 + 2\,AE + \Delta H_{\text{red}}

y de ahí se despeja lo único que no se puede medir:

\Delta H_{\text{red}} = \Delta H^{0}_f - \left(\Delta H_{\text{sub}}(\mathrm{Ba}) + \Delta H_{\text{sub}}(\mathrm{I_2}) + \Delta H_D + EI_1 + EI_2 + 2\,AE\right)

Los tres sitios donde se pierden puntos, y los tres vienen de copiar el ciclo del cloruro de sodio de los apuntes:

El escalón que sobra. El cloro es gas y solo hay que disociarlo; el yodo es sólido y hay que sublimarlo primero. Con el bromo, que es líquido, sería vaporizarlo. Mira siempre el estado estándar del no metal antes de dibujar nada.
Los coeficientes. En el NaCl hay medio mol de Cl₂ y una sola ionización; aquí hay un mol entero de I₂, dos ionizaciones del bario y dos afinidades electrónicas. La fórmula del compuesto dice cuántas de cada.
Los signos. Todo lo que separa —sublimar, disociar, ionizar— consume. Lo que junta —ganar un electrón, formar el cristal— libera. Si al final la energía reticular te sale positiva, has perdido un signo por el camino.

¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.

nivel: examenEjercicio 3 · Control del primer cuatrimestre, curso 2024-2025 · Fundamentos Químicos de la Ingeniería (25975), UPV/EHU · El examen no publica solución: la resolución es propuesta nuestra, pendiente de revisión.

Cinco temperaturas de fusión, y cinco compuestos que colocarlas

paso 1 de 3

1.er intento a pelo · al 2.º aparece la pista, al 3.º el desarrollo — la solución nunca se da al fallar: se te dice en qué te has ido y por qué.

Enunciado

En la siguiente tabla se muestran las temperaturas de fusión de los siguientes compuestos: peróxido de hidrógeno, óxido de bario, óxido de magnesio, kripton y anhídrido hipocloroso (dicloro monoxido). Identificar la temperatura correspondiente a cada compuesto. Justificar la respuesta y completar la tabla con la fórmula de cada compuesto.

T fusión (°C)	−157	−120	−1	1923	2852
Compuesto

Datos: Números atómicos (Z): H (1); O (8); Mg (12); Cl (17); Kr (36); Ba (56)

Masa atómica (u): H = 1.01; O = 16.00; Mg = 24.30; Cl = 35.45; Kr = 83.80; Ba = 137.33

Valores de electronegatividad: H = 2.20; O = 3.44; Mg = 1.31; Cl = 3.16; Kr = 3.0; Ba = 0.89

La fórmula de cada compuesto y a qué temperatura de fusión corresponde, razonado.

01
Reconocer el camino
COMP1
Antes de mirar ninguna temperatura. ¿Qué partición hay que hacer primero entre los cinco compuestos?
02
La diferencia que hace iónico al óxido de magnesio
COMP2
Con los datos del enunciado, ¿cuál es la diferencia de electronegatividad en el MgO?
Tu respuesta al paso 2un número, con dos decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
03
Reconocer el camino
COMP1
Entre los dos iónicos, ¿cuál funde a 2852 °C y por qué?
04
Justificar el argumento
COMP4
Ordena la respuesta. Una pieza es falsa.
1. Ve eligiendo las piezas en orden.
El razonamiento, en orden
1. Las fórmulas son H₂O₂, BaO, MgO, Kr y Cl₂O.
2. MgO y BaO son iónicos —metal más no metal, con diferencias de electronegatividad de 2,13 y 2,55— y por eso ocupan las dos temperaturas altas.
3. Entre ellos, las cargas empatan a 2+ y 2−, así que decide el tamaño del catión: MgO a 2852 °C y BaO a 1923 °C.
4. Los otros tres son moleculares, y entre ellos el H₂O₂ es el único con enlace de hidrógeno, así que es el que más aguanta: −1 °C.
5. Quedan Kr y Cl₂O, los dos con solo dispersión o dipolo-dipolo; el Cl₂O es mayor y más polarizable, así que funde a −120 °C y el Kr a −157 °C.

Resolución completa

Primero las fórmulas, porque el enunciado también las pide y porque sin ellas no se puede clasificar nada.

nombre	fórmula
peróxido de hidrógeno	H₂O₂
óxido de bario	BaO
óxido de magnesio	MgO
kriptón	Kr
anhídrido hipocloroso (dicloro monóxido)	Cl₂O

La partición que ordena el problema. Dos son iónicos y tres moleculares, y esa frontera vale casi tres mil grados. Se comprueba con las electronegatividades del enunciado:

\mathrm{MgO}\!: 3{,}44 - 1{,}31 = 2{,}13 \qquad \mathrm{BaO}\!: 3{,}44 - 0{,}89 = 2{,}55

Los dos muy por encima de 2, o sea iónicos. En cambio el Cl₂O tiene $3{,}44 - 3{,}16 = 0{,}28$ y el H₂O₂ tiene $3{,}44 - 2{,}20 = 1{,}24$ : covalentes los dos, y el kriptón ni siquiera se enlaza.

Entre los dos iónicos las cargas empatan a 2+ y 2−, así que la ley de Coulomb solo puede decidir por la distancia. El Mg²⁺ es del periodo 3 y el Ba²⁺ del 6, así que el magnesio es mucho más pequeño, sus iones se acercan más y su energía reticular es mayor.

Entre los tres moleculares manda la fuerza intermolecular:

H₂O₂ tiene hidrógenos unidos a oxígeno, o sea enlace de hidrógeno, la más fuerte de las tres. Por eso funde tan cerca de cero, casi como el agua.
Cl₂O es una molécula angular y polar, así que tiene dipolo-dipolo más dispersión, y es la mayor y más polarizable de las que quedan.
Kr es un átomo suelto: solo dispersión, y de un átomo pequeño. Es el más débil de los cinco.

La tabla completa:

T fusión (°C)	−157	−120	−1	1923	2852
compuesto	Kr	Cl₂O	H₂O₂	BaO	MgO

Lo que este ejercicio evalúa de verdad no es saberse cinco temperaturas: es aplicar dos criterios distintos en dos escalas distintas. Primero el tipo de sólido, que reparte los cinco en dos grupos separados por miles de grados; y solo después, dentro de cada grupo, la fuerza concreta — energía reticular en los iónicos, fuerza intermolecular en los moleculares. Mezclar las dos escalas es lo que lleva a ordenar por masa molecular y equivocarse.

¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.

nivel: examenEjercicio 4 · Control del primer cuatrimestre, curso 2024-2025 · Fundamentos Químicos de la Ingeniería (25975), UPV/EHU · El examen no publica solución: la resolución es propuesta nuestra, pendiente de revisión.

El acetilcianuro, con tres hibridaciones distintas en una sola molécula

paso 1 de 4

1.er intento a pelo · al 2.º aparece la pista, al 3.º el desarrollo — la solución nunca se da al fallar: se te dice en qué te has ido y por qué.

Enunciado

Analizar la molécula de acetilcianuro, CH3COCN (los átomos de carbono son los átomos centrales de la molécula y se enlazan entre ellos):

4.1. Dibujar la estructura de Lewis (razonar la respuesta)

4.2. Indicar los tipos de enlace (pi o sigma).

4.3. Analizar la hibridación de los átomos centrales y estudiar la geometría. Razonar la respuesta.

4.4. Indicar los ángulos de enlace y estudia la polaridad de la molécula indicando los momentos dipolares. Razonar la respuesta.

4.5. Dibujar la molécula.

Datos: Números atómicos (Z): H (1); C (6); N (7); O (8)

La estructura de Lewis, el recuento de enlaces sigma y pi, la hibridación y geometría de los tres carbonos, los ángulos y la polaridad.

01
Los electrones de valencia
COMP2
¿Cuántos electrones de valencia hay que repartir en la estructura de Lewis del CH₃COCN?
Tu respuesta al paso 1un número entero — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
02
Reconocer el camino
COMP1
Con el esqueleto CH₃–CO–CN, ¿dónde van el doble y el triple enlace?
03
Los enlaces sigma
COMP2
¿Cuántos enlaces $\sigma$ tiene la molécula?
Tu respuesta al paso 3un número entero — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
04
Reconocer el camino
COMP1
¿Qué hibridación tiene cada uno de los tres carbonos?
05
Justificar el argumento
COMP4
Ordena la respuesta sobre geometría y polaridad. Una pieza es falsa.
1. Ve eligiendo las piezas en orden.
El razonamiento, en orden
1. El carbono del metilo tiene número estérico 4: hibridación sp³, geometría tetraédrica y ángulos de 109,5°.
2. El del carbonilo tiene número estérico 3 —el metilo, el oxígeno y el otro carbono—: sp², trigonal plana, 120°.
3. El del nitrilo tiene número estérico 2: sp, lineal, y el tramo C–C≡N mide 180°.
4. Los enlaces C=O y C≡N son muy polares, con los vectores apuntando al oxígeno y al nitrógeno.
5. La molécula no tiene ninguna simetría que los cancele, así que es polar.

Resolución completa

4.1 · La estructura de Lewis. Los electrones de valencia son

3 \times 4 + 3 \times 1 + 6 + 5 = 26

y caben $5 \times 8 + 3 \times 2 = 46$ , así que se comparten $46 - 26 = 20$ electrones: diez enlaces. Con siete parejas de átomos vecinos, tres enlaces son «de más» — un doble y un triple.

El esqueleto lo da el enunciado: los tres carbonos en el centro, enlazados entre sí. El metilo lleva sus tres hidrógenos; el carbono central lleva el oxígeno; el último lleva el nitrógeno. El doble va al oxígeno —que así completa octeto con dos pares solitarios— y el triple al nitrógeno, que lo completa con uno:

\mathrm{CH_3 - C(=O) - C \equiv N}

4.2 · Sigma y pi. Cada pareja de átomos unidos aporta un $\sigma$ , y los enlaces múltiples añaden $\pi$ encima:

7\ \sigma \qquad 3\ \pi

Los siete $\sigma$ son tres C–H, dos C–C, uno C–O y uno C–N. Los tres $\pi$ son uno del C=O y dos del C≡N.

4.3 · Hibridación y geometría, carbono por carbono. Se cuenta átomos unidos más pares solitarios, con los enlaces múltiples valiendo por uno:

carbono	direcciones	número estérico	hibridación	geometría
del metilo	3 H + 1 C	4	$sp^{3}$	tetraédrica
del carbonilo	1 C + 1 O + 1 C	3	$sp^{2}$	trigonal plana
del nitrilo	1 C + 1 N	2	$sp$	lineal

Tres hibridaciones distintas en la misma molécula, y ese es el salto de nivel respecto del cloruro de vinilo del examen final, donde los dos carbonos eran iguales. Aquí no se puede contestar «la molécula es $sp^{2}$ »: hay que ir átomo por átomo.

El oxígeno, con un enlace y dos pares solitarios, es $sp^{2}$ ; el nitrógeno, con un enlace y un par solitario, es $sp$ .

4.4 · Ángulos y polaridad.

\mathrm{H-C-H} \approx 109{,}5° \qquad \text{alrededor del carbonilo} \approx 120° \qquad \mathrm{C-C \equiv N} = 180°

Para la polaridad se dibuja un vector por enlace hacia el átomo más electronegativo. Los dos grandes son el C=O y el C≡N, los dos apuntando fuera del carbono. El C–H apenas cuenta.

La clave es que esos dos vectores no son colineales: el tramo C–C≡N es lineal, pero el C=O sale del carbono central a unos 120° de él. Dos vectores a 120° no se cancelan, así que

\vec{\mu}_{\text{total}} \neq \vec{0}

La molécula es polar, con el momento dipolar resultante apuntando hacia el lado del oxígeno y el nitrógeno.

4.5 · El dibujo. El apartado pide dibujarla y merece la pena hacerlo bien, porque es donde se ve si has entendido lo anterior: el metilo con sus hidrógenos saliendo en tetraedro, el carbono central con sus tres direcciones en un plano, y el tramo final recto. Una molécula dibujada toda plana o toda en zigzag contradice la respuesta del apartado 4.3.

¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.

nivel: examenEjercicio 5 · Control del primer cuatrimestre, curso 2024-2025 · Fundamentos Químicos de la Ingeniería (25975), UPV/EHU · El examen no publica solución: la resolución es propuesta nuestra, pendiente de revisión.

Diez compuestos más, con un plomo que admite dos nombres

paso 1 de 4

1.er intento a pelo · al 2.º aparece la pista, al 3.º el desarrollo — la solución nunca se da al fallar: se te dice en qué te has ido y por qué.

Enunciado

Nombra y formula los siguientes compuestos (responder directamente en esta hoja).

fórmula	nombre
HgH	Oxido de sodio
HClO	Plomo(II) hidróxido / hidróxido plumboso
Ba(NO3)2	Acido carbónico
Au(OH)3	Sulfato férrico
H2S	Iodo (molecular)

El nombre de los cinco de la izquierda y la fórmula de los cinco de la derecha.

01
Reconocer el camino
COMP1
El enunciado escribe un compuesto con dos nombres: «Plomo(II) hidróxido / hidróxido plumboso». ¿Por qué?
02
El hidróxido plumboso
COMP2
Escribe la fórmula del hidróxido de plomo(II).
Tu respuesta al paso 2la fórmula, con paréntesis si hacen falta
03
El sulfato férrico
COMP2
Escribe la fórmula del sulfato férrico.
Tu respuesta al paso 3la fórmula, con paréntesis si hacen falta
04
Justificar el argumento
COMP4
Ordena el argumento sobre las dos nomenclaturas. Una pieza es falsa.
1. Ve eligiendo las piezas en orden.
El razonamiento, en orden
1. Muchos metales actúan con más de una valencia, así que el nombre tiene que decir con cuál.
2. La nomenclatura de stock lo pone explícito en números romanos entre paréntesis: hierro(III), plomo(II).
3. La tradicional lo codifica en el sufijo: -oso para la valencia menor y -ico para la mayor.
4. Por eso férrico es hierro(III) y ferroso es hierro(II), y plumboso es plomo(II) y plúmbico es plomo(IV).
5. Las dos formas designan el mismo compuesto y las dos son válidas en el examen.

Resolución completa

Las diez respuestas.

fórmula	nombre
HgH	hidruro de mercurio(I) · hidruro mercurioso
HClO	ácido hipocloroso
Ba(NO₃)₂	nitrato de bario
Au(OH)₃	hidróxido de oro(III) · hidróxido áurico
H₂S	sulfuro de hidrógeno · ácido sulfhídrico en disolución
Na₂O	óxido de sodio
Pb(OH)₂	hidróxido de plomo(II) · hidróxido plumboso
H₂CO₃	ácido carbónico
Fe₂(SO₄)₃	sulfato férrico
I₂	yodo molecular

Las dos nomenclaturas, que es lo que este ejercicio comprueba. Casi todos los metales de la lista actúan con más de una valencia, y el nombre tiene que decir con cuál:

	stock	tradicional
valencia menor	(II), (I)…	-oso
valencia mayor	(III), (IV)…	-ico

Y son relativas al metal. Férrico es hierro(III) porque el hierro tiene 2 y 3; plúmbico es plomo(IV) porque el plomo tiene 2 y 4. Tomar «-ico» por «siempre 3» funciona con el hierro y falla con el plomo, que es exactamente el par que el enunciado pone junto.

Los tres sitios donde se pierden puntos aquí.

El yodo molecular es I₂, no I. El enunciado añade «(molecular)» para dejarlo claro, y aun así se contesta con el átomo suelto. Siete elementos son diatómicos en su estado natural —H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂, Br₂, I₂— y escribirlos sueltos es escribir otra cosa.

El ácido hipocloroso frente al cloroso, clórico y perclórico. El cloro forma cuatro oxoácidos y los prefijos ordenan los oxígenos: hipo- el que menos (HClO), luego -oso (HClO₂), luego -ico (HClO₃) y per- el que más (HClO₄). El del enunciado tiene un solo oxígeno, así que es el primero.

Y el H₂S, que se llama de dos formas según dónde esté: sulfuro de hidrógeno como gas, ácido sulfhídrico en disolución acuosa. Es el mismo caso que el HBr del otro control, y las dos veces conviene decir cuál se está usando.

¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.

Control del primer cuatrimestre · 2024-2025

Reconocer el camino

La carga efectiva del elemento A

La carga efectiva del elemento B

Reconocer el camino

Justificar el argumento

Reconocer el camino

Cuántas ionizaciones hacen falta

Reconocer el camino

Justificar el argumento

Reconocer el camino

La diferencia que hace iónico al óxido de magnesio

Reconocer el camino

Justificar el argumento

Los electrones de valencia

Reconocer el camino

Los enlaces sigma

Reconocer el camino

Justificar el argumento

Reconocer el camino

El hidróxido plumboso

El sulfato férrico

Justificar el argumento