HH (2007)

Otro Portugués
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Bioquímica - 5º curso
Asignatura HH
Año del apunte 2007
Páginas 9
Fecha de subida 04/11/2014
Descargas 11

Vista previa del texto

Examen Final de Química General Febrer 2008 Pàgina 1 de 9 Examen Final de Química General CURS 2007-2008 Departament de Química Unitat de Química Orgànica Edifici Cn 08193 Bellaterra (Barcelona) Universitat Autònoma de Barcelona NOM: DNI: Aquest examen consta de 9 fulls i 7 exercicis. La suma total de punts és de 170. No es pot treure la grapa dels fulls durant l'examen.
1. En un experiment de laboratori es vol portar a terme l'oxidació en medi àcid de benzihidrol a benzofenona utilitzant K2Cr2O7 com a agent oxidant, el qual es redueix a Cr3+. La reacció es realitza afegint lentament 20 mL d'una solució aquosa 0.65 M de K2Cr2O7 sobre 30 mL d’una solució d'àcid sulfúric 7 M que conté 3 g de benzihidrol. (Dades: m(H)=1.008 g/mol; m(C)=12.011 g/mol; m(O)=15.999 g/mol; m(S)=32.065 g/mol; m(K)=39.089 g/mol; m(Cr)=51.996 g/mol) OH O K2Cr2O7 C1 C H2SO4 H Benzofenona (C13H10O) Benzihidrol (C13H12O) a) (2 punts) Completa la següent taula: Reactius benzihidrol K2Cr2O7 H2SO4 Pes molecular Pes (g) 3.0 mols Examen Final de Química General Febrer 2008 Pàgina 2 de 9 b) (13 punts) Quin és el reactiu limitant? c) (5 punts) Com prepararies la solució de 30 mL d'àcid sulfúric 7 M si l'àcid sulfúric de què disposes al laboratori té una concentració del 96% en pes i una densitat de 1.84 Kg/L? d) (5 punts) Després de fer el tractament del cru de reacció i de purificar el producte per recristal·lització s’obtenen 2.4 g de benzofenona. Quin ha estat el rendiment de la reacció? Examen Final de Química General Febrer 2008 Pàgina 3 de 9 2. (20 punts) Considera la fórmula desenvolupada de la següent molècula: (Dades: Z(H)=1, Z(C)=6, Z(N)=7, Z(O)=8, Z(F)=9) H H N C C3 C2 C1 O H 4 F H a) Explica segons la teoria d’enllaç de valència com es combinen els orbitals atòmics dels àtoms C2 i C3 per a formar el doble enllaç C2-C3.
b) Indica quins enllaços de la molècula són els que giren fàcilment i quins no.
c) Indica la hibridació dels àtoms de carboni C4 i C2 i dels àtoms d’oxigen i nitrogen.
d) Quina geometria té la molècula al voltant dels següents àtoms? C2: C1: e) Quin és l’angle d’enllaç entre C4-C3-C2? g) Quantes interaccions de pont d’hidrogen pot formar com a màxim una molècula del compost? Examen Final de Química General Febrer 2008 Pàgina 4 de 9 3. a) (10 punts) Dibuixa totes les estructures de Lewis de la molècula d’ozó (O3) i indica, raonadament, quina o quines en són les més significatives.(Dades: Z(O)=8) b) (10 punts) Dibuixa totes les estructures de Lewis de l’àcid nítric (HNO3) i indica, raonadament, quina o quines en són les més significatives.(Dades: Z(H)=1, Z(N)=7, Z(O)=8) c) (10 punts) Assigna de manera raonada els valors dels següents moments dipolars (0, 1.01 i 0.5 D) amb els següents compostos: (Dades: Z(H)=1; Z(C)=6; Z(O)=8; Z(F)=9; Z(S)=16) SO3 CHF3 CH2O Examen Final de Química General Febrer 2008 Pàgina 5 de 9 4. (20 punts) Indica si les següents afirmacions son Veritat (V) o Fals (F) (cada resposta correcta suma 1.33 punts i cada resposta incorrecta resta 1.33 punts). Per tal de respondre algunes de les preguntes cal utilitzar els diagrames que s’adjunten al peu d’aquesta pàgina o a pàgines anteriors.
Un nucleòfil té sempre càrrega positiva.
L’ió CO+ és paramagnètic. (Z(C)=6; Z(O)=8) L’ordre d’enllaç C-O a l’ió CO+ és 1.5.
A la molècula de l’exercici 2, la distància d’enllaç C1-C2 és més llarga que la de l’enllaç C2-C3.
L’energia d’un enllaç π carboni-carboni és més petita que la d’un enllaç σ carboni-carboni.
El primer potencial d’ionització del sofre és major que el de l’oxigen. (Z(O)=8; Z(S)=16) Cada forma ressonant per si sola dóna una visió total i completa de l’estructura electrònica d’un compost.
L’àtom d’estany en el seu estat fonamental presenta 4 electrons de valència. (Z(Sn)=50) L’equilibri àcid-base CH3OH (pKa=15.2) + CH3S- ⇔ CH3O- + CH3SH (pKa=10.4) està desplaçat cap a la formació de CH3OH i CH3S-.
L’àcid trifluoroacètic (CF3COOH) és més fort que l’àcid acètic (CH3COOH) degut a efectes de ressonància.
La solubilitat de CaCO3 (s) en medis aquosos augmenta amb el pH (pKa1(H2CO3/HCO3)=6.3; (pKa2(HCO3-/CO32-)=10.4) A la molècula de benzihidrol (veure exercici 1), l’estat d’oxidació de l’àtom C1 és -2.
El potencial de reducció estàndard químic d’una espècie sempre és diferent del seu potencial de reducció estàndard a condicions biològiques.
De les tres etapes de la reacció CH3OH + (CH3)3CCl, la que presenta una major constant d’equilibri és la segona.
La primera etapa de la reacció CH3OH + (CH3)3CCl és la que posseeix una major constant de velocitat.
σ∗ π∗, π∗ π, π σ σ∗ σ diagrama d'OMs de valència de CO+ perfil de reacció de (CH3)3CCl + CH3OH Æ (CH3)3COCH3 + HCl Examen Final de Química General Febrer 2008 Pàgina 6 de 9 NOM: DNI: 5. La cocaïna és una substància molecular que té caràcter de base feble monopròtica en dissolució aquosa. L’equilibri àcid-base entre la forma monocatiònica protonada (Coc-H+) i la forma neutra desprotonada (Coc) de la cocaïna presenta un valor de pKa=8.6. Calcula quin és el pH que s’obté en dissoldre 0.1 mols de la forma neutra desprotonada (Coc) de la cocaïna als següents medis: a) (15 punts) En 1 L d’aigua pura; b) (15 punts) En 1 L de HCl(aq) 0.15 M.
Examen Final de Química General Febrer 2008 Pàgina 7 de 9 Examen Final de Química General Febrer 2008 Pàgina 8 de 9 6. a) (15 punts) El clorur de mercuri (II) és una sal poc soluble en aigua (Kps(HgCl2)=2.6x10-15).
Quina és la solubilitat (expressada en g/L) de HgCl2(s) en una dissolució de NaCl(aq) 0.2 M? (Dades: m(Cl)=35.453 g/mol; m(Hg)=200.59 g/mol) b) (15 punts) El clorur de plata (AgCl) també és una sal fortament insoluble en aigua. Per tal de determinar el seu producte de solubilitat (Kps) es prepara la següent cel·la electroquímica: Ag(s) | Cl-(aq) (1 M), AgCl(s) || Ag+(aq) (1 M) | Ag(s) Si el potencial mesurat per aquesta cel.la a 298 K és E= 0.578 V, quin és el valor de Kps(AgCl) a aquesta temperatura? (Dades: R= 8.31 J mol-1 K-1; F= 96500 C) Examen Final de Química General Febrer 2008 Pàgina 9 de 9 7. (15 punts) Es demana a un estudiant que prepari 1 L d’una dissolució tampó de pH=5.0 al laboratori a partir de CH3COOH(aq) 0.1 M i NaOH(aq) 0.2 M. Aquest estudiant decideix barrejar 725 mL de CH3COOH(aq) 0.1 M amb 275 mL de NaOH(aq) 0.2 M per tal d’obtenir la dissolució tampó final. Ha actuat correctament? Cal que justifiquis la teva resposta. (Dades: pKa (CH3COOH/CH3COO-)=4.8) ...