Olimpiada Nacional de Química 2008

1. Se disolvieron 2,5 g de clorato potásico en 100 mL de agua a 40 °C. Al enfriar la disolución a 20 °C, se observó que el volumen continuaba siendo de 100 mL, pero se había producido la cristalización de parte de la sal. La densidad del agua a 40 °C es 0,9922 g/mL y la densidad de la disolución de clorato potásico a 20 °C es 1,0085 g/mL. Calcula la masa de clorato potásico que ha cristalizado. (1 puntos)

Retroalimentación: Masa de agua = $100 \times 0{,}9922 = 99{,}22$ g. Masa total = $2{,}5 + 99{,}22 = 101{,}72$ g. A 20 °C, la masa de disolución saturada en 100 mL = $100 \times 1{,}0085 = 100{,}85$ g. Masa de cristales = $101{,}72 - 100{,}85 = 0{,}87$ g.

2. Calcula cuánto aumentará la masa de 3,5 g de $Na_2SO_4$ si se convierte completamente en $Na_2SO_4 cdot 10H_2O$. Masas atómicas: Na = 23; S = 32; O = 16 (1 puntos)

Retroalimentación: $M(Na_2SO_4) = 142$ g/mol; $M(Na_2SO_4 \cdot 10H_2O) = 322$ g/mol. Moles = $\frac{3{,}5}{142} = 0{,}02465$ mol. Masa hidratada = $0{,}02465 \times 322 = 7{,}94$ g. Aumento = $7{,}94 - 3{,}50 = 4{,}44$ g.

3. La geometría de las especies $SnCl_2$, $NH_3$, $CH_4$, $ICl_4^-$, $NO_3^-$ es: (1 puntos)

angular, piramidal, piramidal, tetraédrica, triangular lineal, piramidal, tetraédrica, cuadrado plana, piramidal angular, piramidal, tetraédrica, cuadrado plana, triangular angular, triangular, tetraédrica, tetraédrica, triangular angular, piramidal, tetraédrica, tetraédrica, piramidal

Retroalimentación: $SnCl_2$: 2 enlaces + 1 par solitario → angular. $NH_3$: 3 + 1 par → piramidal. $CH_4$: 4 enlaces → tetraédrica. $ICl_4^-$: 4 + 2 pares → cuadrado plana. $NO_3^-$: 3 enlaces equivalentes → triangular plana.

4. El ángulo de enlace O−X−O en las especies $SO_3$, $SO_4^{2-}$, $SO_3^{2-}$, $CO_2$ varía según: (1 puntos)

$CO_2 = SO_3 > SO_4^{2-} > SO_3^{2-}$ $CO_2 > SO_3 > SO_4^{2-} > SO_3^{2-}$ $CO_2 > SO_3 = SO_4^{2-} > SO_3^{2-}$ $CO_2 > SO_4^{2-} > SO_3 > SO_3^{2-}$ $CO_2 > SO_3 > SO_4^{2-} = SO_3^{2-}$

Retroalimentación: $CO_2$ lineal (180°); $SO_3$ triangular plana (120°); $SO_4^{2-}$ tetraédrica (109,5°); $SO_3^{2-}$ piramidal con par solitario (~107°). Orden: $CO_2 > SO_3 > SO_4^{2-} > SO_3^{2-}$.

5. Una muestra de 0,1131 g del sulfato $MSO_4$ reacciona con $BaCl_2$ en exceso, produciendo 0,2193 g de $BaSO_4$. ¿Cuál es la masa atómica relativa de M? Masas atómicas: Ba = 137,3; S = 32; O = 16 (1 puntos)

Retroalimentación: $M(BaSO_4) = 233{,}3$ g/mol. Moles $BaSO_4 = \frac{0{,}2193}{233{,}3} = 9{,}40 \times 10^{-4}$ mol. $M(MSO_4) = \frac{0{,}1131}{9{,}40 \times 10^{-4}} = 120{,}3$ g/mol. Masa atómica M = $120{,}3 - 96 = 24{,}3$ (Mg).

6. De las especies $F^-$, $Ca^{2+}$, $Fe^{2+}$, $S^{2-}$, indica cuáles son paramagnéticas: (1 puntos)

Retroalimentación: $F^-$, $Ca^{2+}$ y $S^{2-}$ tienen configuración de gas noble → diamagnéticos. $Fe^{2+}$: $[Ar]3d^6$ → 4 electrones desapareados → paramagnético.

7. Se preparan las siguientes disoluciones: 1) 25 mL de NaOH 0,1 M + 50 mL de $NH_3$ 0,1 M 2) 25 mL de NaOH 0,1 M + 50 mL de $CH_3COONa$ 0,1 M 3) 25 mL de HCl 0,1 M + 50 mL de $CH_3COOH$ 0,1 M 4) 25 mL de HCl 0,1 M + 25 mL de $NH_3$ 0,1 M 5) 25 mL de HCl 0,1 M + 50 mL de $CH_3COONa$ 0,1 M Indica en qué caso se obtiene una disolución tampón: (1 puntos)

Retroalimentación: En 5): $H^+$ (2,5 mmol) + $CH_3COO^-$ (5 mmol) → quedan 2,5 mmol $CH_3COOH$ y 2,5 mmol $CH_3COO^-$ → par ácido débil/base conjugada → TAMPÓN.

8. ¿Cuál es el pH de una disolución de hidróxido sódico $10^{-8}$ M? (1 puntos)

Retroalimentación: A esta dilución, el aporte del agua es comparable. Balance de carga: $[OH^-]^2 - 10^{-8}[OH^-] - 10^{-14} = 0$ → $[OH^-] \approx 1{,}05 \times 10^{-7}$ M → $[H^+] \approx 9{,}5 \times 10^{-8}$ M → pH ≈ 7,02.

9. Sabiendo que: $Ag^+(aq) + 2NH_3(aq) \rightleftharpoons Ag(NH_3)_2^+(aq)$, $k = 1{,}6 \times 10^7$ Calcula la solubilidad del bromuro de plata con $[NH_3]_{eq} = 1$ M. $K_{ps}(AgBr) = 5{,}01 \times 10^{-13}$ (1 puntos)

Retroalimentación: Reacción global: $AgBr(s) + 2NH_3 \rightleftharpoons Ag(NH_3)_2^+ + Br^-$. $K = K_{ps} \times k_f = 5{,}01 \times 10^{-13} \times 1{,}6 \times 10^7 = 8{,}02 \times 10^{-6}$. Con $[NH_3]=1$ M: $s^2 = 8{,}02 \times 10^{-6}$ → $s = 2{,}83 \times 10^{-3} \approx 2{,}8 \times 10^{-3}$ M.

10. El $K_{ps}$ del ioduro de mercurio (II) a 18 °C es $1{,}0 \times 10^{-28}$. ¿Cuál es su solubilidad en $KI$ 0,01 M a 18 °C? (1 puntos)

Retroalimentación: $HgI_2 \rightleftharpoons Hg^{2+} + 2I^-$. Efecto ion común $[I^-] \approx 0{,}01$ M: $[Hg^{2+}] = \frac{K_{ps}}{[I^-]^2} = \frac{10^{-28}}{10^{-4}} = 10^{-24}$ M.

11. Dados: $E°(Fe^{2+}/Fe) = -0{,}44$ V y $E°(Fe^{3+}/Fe^{2+}) = +0{,}77$ V. El potencial del par $Fe^{3+}/Fe$ es: (1 puntos)

Retroalimentación: Combinando $\Delta G°$: $\Delta G°(Fe^{3+}/Fe) = -F(0{,}77) + (-2F)(-0{,}44) = F(0{,}11)$. $E°(Fe^{3+}/Fe) = \frac{-0{,}11}{3} = -0{,}037$ V.

12. Dados: $E°(Co^{3+}/Co^{2+}) = 1{,}81$ V, $E°(O_2/H_2O_2) = 0{,}68$ V, $E°(O_2/H_2O) = 1{,}23$ V. ¿Qué ocurre al preparar una disolución acuosa de $Co^{3+}$? (1 puntos)

no pasa nada se reduce el oxígeno del aire con formación de agua oxigenada se oxida el agua con desprendimiento de $O_2$ se reduce el oxígeno del aire con formación de agua se reduce el agua con desprendimiento de hidrógeno

Retroalimentación: $E°_{celda} = 1{,}81 - 1{,}23 = +0{,}58$ V > 0 → la reacción $2Co^{3+} + H_2O \rightarrow 2Co^{2+} + \frac{1}{2}O_2 + 2H^+$ es espontánea; el agua se oxida y se desprende $O_2$.

13. De las siguientes parejas, indica la formada por una especie que sólo puede actuar como oxidante y otra que sólo puede actuar como reductor: (1 puntos)

Retroalimentación: $HNO_3$: N en +5 (máximo) → solo se reduce → solo oxidante. $S^{2-}$: S en −2 (mínimo) → solo se oxida → solo reductor.

14. Se introduce un electrodo de plata en una disolución saturada de $AgCl$. Calcula el potencial del par $Ag^+/Ag$. $E°(Ag^+/Ag) = 0{,}8$ V; $K_{ps}(AgCl) = 1{,}8 \times 10^{-10}$ (1 puntos)

Retroalimentación: $[Ag^+] = \sqrt{1{,}8 \times 10^{-10}} = 1{,}34 \times 10^{-5}$ M. $E = 0{,}800 + 0{,}0592 \times \log(1{,}34 \times 10^{-5}) = 0{,}800 - 0{,}288 = 0{,}51$ V.

15. Calcula el pH de $H_2SO_4$ 0,1 M. $K_{a2}(H_2SO_4) = 1{,}26 \times 10^{-2}$ (1 puntos)

Retroalimentación: 1.ª disociación completa: $[H^+] = 0{,}1$ M, $[HSO_4^-] = 0{,}1$ M. 2.ª disociación: $x \approx 0{,}0103$ M → $[H^+]_{total} = 0{,}110$ M → pH $= -\log(0{,}110) \approx 0{,}96$.

16. El pH de una disolución tampón de $NH_4Cl$ 1 M y $NH_3$ 0,5 M es: $K_a(NH_4^+) = 6{,}3 \times 10^{-10}$ (1 puntos)

Retroalimentación: Henderson-Hasselbalch: $pH = pK_a + \log\frac{[base]}{[ácido]} = 9{,}20 + \log(0{,}5) = 9{,}20 - 0{,}30 = 8{,}90$.

17. Un procedimiento para obtener flúor en el laboratorio es: (1 puntos)

reducir con litio una disolución acuosa de fluoruro cálcico oxidar con permanganato potásico una disolución acuosa de fluoruro cálcico electrólisis de disoluciones acuosas de fluoruros solubles electrólisis de fluoruros sólidos fundidos ninguno de los procedimientos anteriores

Retroalimentación: El $F_2$ no puede obtenerse por oxidación química ni en solución acuosa (se oxidaría el agua). Solo es posible mediante electrólisis de sales de fluoruro fundidas (método de Moissan).

18. Un procedimiento para obtener nitrógeno en el laboratorio es: (1 puntos)

pasar una corriente de aire a través de ácido sulfúrico concentrado y caliente pasar una corriente de aire a través de una disolución de $KMnO_4$ calentar una mezcla de $NH_4Cl$ y $NaNO_2$ sólidos adicionar una disolución de $NaOH$ sobre una disolución de $NH_4Cl$ pasar una corriente de $H_2$ y aire a través de una disolución de $Na_2SO_3$

Retroalimentación: $NH_4Cl(s) + NaNO_2(s) \xrightarrow{\Delta} N_2(g) + 2H_2O(g) + NaCl(s)$. Es el método clásico de laboratorio para obtener $N_2$ puro.

19. Las propiedades ácido-base de los óxidos $CaO$, $Al_2O_3$, $ZnO$, $CrO_3$, $SO_2$ son: (1 puntos)

básico, básico, básico, ácido, ácido básico, anfótero, básico, ácido, ácido básico, anfótero, anfótero, ácido, ácido básico, anfótero, anfótero, básico, ácido básico, ácido, anfótero, ácido, ácido

Retroalimentación: $CaO$: básico. $Al_2O_3$: anfótero. $ZnO$: anfótero. $CrO_3$: Cr(+6) → ácido (forma $H_2CrO_4$). $SO_2$: ácido (forma $H_2SO_3$).

20. Un elemento Z tiene la configuración electrónica: $1s^22s^22p^63s^23p^65s^1$. ¿Cuáles afirmaciones son correctas? 1) El átomo Z está en estado fundamental. 2) El átomo Z está en estado excitado. 3) Al pasar el electrón de 4s a 5s se emite energía luminosa. 4) El elemento Z es del grupo de los metales alcalinos. 5) El elemento Z es del 5.º período. (1 puntos)

Retroalimentación: 19 electrones → K. Estado ground state: $[Ar]4s^1$; la config. dada omite 4s y usa 5s → estado excitado (2 ✓). K es metal alcalino (4 ✓). Afirmación 3 falsa (4s→5s absorbe, no emite). Afirmación 5 falsa (K es 4.º período).

21. Los números atómicos de cuatro elementos son 9, 17, 35 y 53. ¿Cuáles afirmaciones son correctas? 1) Pertenecen al mismo grupo. 2) Pertenecen a un mismo período. 3) Sus radios crecen desde Z=9 hasta Z=53. 4) Su carácter oxidante crece desde Z=9 hasta Z=53. 5) Su carácter es eminentemente no metálico. (1 puntos)

Retroalimentación: F, Cl, Br, I son halógenos (grupo 17) → 1 ✓. Períodos 2,3,4,5 → 2 falsa. Radio aumenta al bajar en el grupo → 3 ✓. Carácter oxidante DECRECE de F a I → 4 falsa. Son no metales → 5 ✓.

22. En el ión $[BH_4]^-$ todas las distancias B–H y todos los ángulos H–B–H son iguales. Por tanto: (1 puntos)

la molécula es cuadrada con el B en el centro la molécula es tetraédrica con el B en el centro la molécula adopta forma de pirámide de base cuadrada el boro tiene hibridación $sp^2$ tiene momento dipolar diferente de cero

Retroalimentación: El B en $[BH_4]^-$ tiene 4 pares enlazantes y ningún par solitario → geometría tetraédrica ($sp^3$), ángulos 109,5°, momento dipolar nulo (simetría $T_d$).

23. ¿Cuáles de las siguientes moléculas tienen carácter polar? 1. $CH_4$ &ensp; 2. $CH_3Cl$ &ensp; 3. $NH_3$ &ensp; 4. $HCN$ &ensp; 5. $CO_2$ (1 puntos)

Retroalimentación: $CH_4$: tetraédrica simétrica → no polar. $CH_3Cl$: dipolo C–Cl neto → polar ✓. $NH_3$: piramidal con par solitario → polar ✓. $HCN$: lineal con dipolo neto → polar ✓. $CO_2$: lineal simétrica → no polar.

24. ¿Cuál o cuáles de las siguientes especies contienen algún enlace triple? 1. $HCN$ &ensp; 2. $CH_3NO_2$ &ensp; 3. $CH_3CH_2NH_2$ &ensp; 4. $ClF_3$ &ensp; 5. $SO_2$ (1 puntos)

Retroalimentación: $HCN$ contiene $H-C\equiv N$ → enlace triple ✓. Las demás tienen solo enlaces simples o dobles.

25. El hierro se obtiene por reducción de $Fe_2O_3$ con carbón (oxidado a $CO_2$). ¿A partir de qué temperatura puede producirse este proceso con $p_{CO_2} = 1$ atm? $\Delta_f H°(Fe_2O_3) = -821$ kJ/mol; $\Delta_f H°(CO_2) = -393$ kJ/mol $S°(Fe_2O_3) = 88{,}8$ J/(K·mol); $S°(CO_2) = 217{,}4$ J/(K·mol); $S°(C) = 5{,}72$ J/(K·mol); $S°(Fe) = 27{,}12$ J/(K·mol) (1 puntos)

Retroalimentación: Reacción: $2Fe_2O_3 + 3C \rightarrow 4Fe + 3CO_2$. $\Delta H° = 3(-393) - 2(-821) = +463$ kJ. $\Delta S° = 4(27{,}12) + 3(217{,}4) - 2(88{,}8) - 3(5{,}72) = 565{,}9$ J/K. $T_{min} = \frac{463000}{565{,}9} \approx 818$ K.

26. La termodinámica describe la posibilidad de un proceso según $\Delta H$ y $\Delta S$: Proceso I: $\Delta H < 0$, $\Delta S > 0$ &ensp;&ensp; Proceso II: $\Delta H > 0$, $\Delta S < 0$ Proceso III: $\Delta H < 0$, $\Delta S < 0$ &ensp; Proceso IV: $\Delta H > 0$, $\Delta S > 0$ ¿Cuál afirmación es correcta? (1 puntos)

el proceso (I) es espontáneo y el proceso (II) tiene la posibilidad de serlo los procesos (II) y (III) son espontáneos y el proceso (IV) tiene la posibilidad de serlo el proceso (III) es espontáneo y los procesos (I) y (II) tienen la posibilidad de serlo el proceso (IV) es espontáneo y el proceso (I) tiene la posibilidad de serlo el proceso (I) es espontáneo y los procesos (III) y (IV) tienen la posibilidad de serlo

Retroalimentación: $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$. I: siempre $< 0$ → siempre espontáneo. II: siempre $> 0$ → nunca. III: espontáneo a $T$ baja. IV: espontáneo a $T$ alta.

27. Determina la temperatura de ebullición del agua a 100 mm Hg (suponiendo $\Delta H_{vap}$ constante). $\Delta_f H°(H_2O(l)) = -284{,}3$ kJ/mol; $\Delta_f H°(H_2O(g)) = -241{,}8$ kJ/mol (1 puntos)

Retroalimentación: $\Delta H_{vap} = 42{,}5$ kJ/mol. Clausius-Clapeyron: $\ln\frac{100}{760} = -\frac{42500}{8{,}314}\left(\frac{1}{T_2} - \frac{1}{373}\right)$ → $T_2 \approx 325$ K $= 52$ °C.

28. Indica cuáles de los siguientes procesos implican un aumento de entropía del sistema: 1) disolución de NaCl en agua &ensp; 2) congelación del agua &ensp; 3) evaporación del etanol &ensp; 4) disolución de $N_2$ en agua &ensp; 5) sublimación del $I_2$ (1 puntos)

Retroalimentación: 1) Sólido → iones en solución → $\Delta S > 0$ ✓. 2) Líquido → sólido → $\Delta S < 0$. 3) Líquido → gas → $\Delta S > 0$ ✓. 4) Gas → disuelto → $\Delta S < 0$. 5) Sólido → gas → $\Delta S > 0$ ✓.

29. Ordena los sólidos iónicos según su energía reticular (menor a mayor), con la misma constante de Madelung: 1) KBr &ensp; 2) CaO &ensp; 3) CsBr &ensp; 4) $CaCl_2$ (1 puntos)

Retroalimentación: Energía reticular aumenta con cargas y disminuye con tamaño iónico. $CsBr$ (Cs⁺ grande) < $KBr$ (K⁺ menor) < $CaCl_2$ (Ca²⁺) < $CaO$ (Ca²⁺ + O²⁻ pequeño, carga alta). Orden: 3 < 1 < 4 < 2.

30. Según el modelo de Bohr, al aumentar $n$: (1 puntos)

la velocidad del electrón y el radio de la órbita aumentan la velocidad del electrón y el radio de la órbita disminuyen la velocidad del electrón aumenta y el radio de la órbita disminuye el radio de la órbita aumenta y la velocidad del electrón disminuye el radio de la órbita aumenta y la velocidad del electrón se mantiene constante

Retroalimentación: $r_n = n^2 a_0$ → radio crece con $n^2$. $v_n \propto 1/n$ → velocidad decrece. A mayor $n$, el electrón está más lejos y más lento.

31. Un metal emite electrones con $E_k = 3$ eV al iluminarse con $\lambda = 1{,}5 \times 10^{-7}$ m. ¿Cuál es la frecuencia umbral? $c = 3 \times 10^8$ m/s; $h = 6{,}63 \times 10^{-34}$ J·s; $e = 1{,}6 \times 10^{-19}$ C (1 puntos)

$1{,}28 \times 10^{15}$ s$^{-1}$ $2{,}00 \times 10^{15}$ s$^{-1}$ $8{,}47 \times 10^{-19}$ s$^{-1}$ $4{,}83 \times 10^{-19}$ s$^{-1}$ $5{,}25 \times 10^{15}$ s$^{-1}$

Retroalimentación: $E_{fotón} = \frac{hc}{\lambda} = 1{,}326 \times 10^{-18}$ J. $E_k = 4{,}8 \times 10^{-19}$ J. $\phi = 8{,}46 \times 10^{-19}$ J. $\nu_0 = \phi/h = 1{,}28 \times 10^{15}$ s$^{-1}$.

32. ¿Cuántos electrones diferentes pueden existir con $n = 4$, $l = 3$ y $m_s = -\frac{1}{2}$? (1 puntos)

Retroalimentación: $l = 3$ (subnivel f): $m_l = -3,-2,-1,0,+1,+2,+3$ → 7 orbitales. Con $m_s = -\frac{1}{2}$ en cada uno → 7 electrones distintos.

33. Las especies H, $He^+$ y $Li^{2+}$ son isoelectrónicas. ¿Cuál posee mayor energía de ionización y cuál mayor radio? (1 puntos)

mayor IE: H, mayor radio: $Li^{2+}$ mayor IE: $He^+$, mayor radio: $Li^{2+}$ mayor IE: $Li^{2+}$, mayor radio: H mayor IE: $Li^{2+}$, mayor radio: $Li^{2+}$ los tres tienen igual IE e igual radio

Retroalimentación: Iones hidrogenoides: $IE \propto Z^2$ → mayor Z → mayor IE → $Li^{2+}$ (Z=3). Radio $\propto 1/Z$ → menor Z → mayor radio → H (Z=1).

34. El orden de las primeras energías de ionización de B, C, N, O y F es (menor a mayor): (1 puntos)

Retroalimentación: La IE crece a lo largo del período pero con excepciones: N ($2p^3$ semilleno) > O ($2p^4$ con par). Orden: B < C < O < N < F.

35. Para la reacción $N_2O(g) \rightarrow N_2(g) + \frac{1}{2}O_2(g)$, $\Delta H° = -81{,}6$ kJ, $\Delta S° = 75{,}3$ J/K. Puede afirmarse que: (1 puntos)

al formarse 32 g de $O_2$ se desprenden 81,6 kJ la reacción sólo es espontánea para $T > 298$ K la reacción sólo es espontánea para $T < 298$ K la reacción es espontánea a cualquier temperatura la reacción sigue cinética de orden uno

Retroalimentación: $\Delta H° < 0$ y $\Delta S° > 0$ → $\Delta G < 0$ a cualquier $T$ → siempre espontánea. (Para 32 g $O_2$ = 1 mol se liberarían 163,2 kJ, no 81,6 kJ.)

36. La entalpía de combustión de la glucosa es $-2816{,}8$ kJ/mol y la del etanol es $-1366{,}9$ kJ/mol. La entalpía de la fermentación $C_6H_{12}O_6 \rightarrow 2C_2H_5OH + 2CO_2$ por mol de etanol formado es: (1 puntos)

Retroalimentación: Ley de Hess: $\Delta H_{ferm} = \Delta H_{comb}(glucosa) - 2\Delta H_{comb}(etanol) = -2816{,}8 + 2733{,}8 = -83{,}0$ kJ por mol de glucosa.

37. Un sistema recibe 3000 cal de calor y realiza un trabajo de 5 kJ. ¿Cuál es la variación de energía interna? $1$ cal $= 4{,}18$ J (1 puntos)

Retroalimentación: $Q = 3000 \times 4{,}18 = 12540$ J. $W = 5000$ J (hecho por el sistema). $\Delta U = Q - W = 12540 - 5000 = 7540$ J.

38. La constante de velocidad de $2N_2O_5(g) \rightarrow 4NO_2(g) + O_2(g)$ es $k = 3 \times 10^{-3}$ s$^{-1}$. Puede afirmarse que: (1 puntos)

la velocidad es proporcional al cuadrado de $[N_2O_5]$ el tiempo de semivida de $N_2O_5$ vale 231 s el tiempo de semivida es mayor cuanto mayor es la concentración inicial la reacción es de orden uno respecto al $O_2$ el orden global de la reacción es siete

Retroalimentación: Las unidades s$^{-1}$ → orden 1. $t_{1/2} = \frac{\ln 2}{k} = \frac{0{,}693}{3 \times 10^{-3}} = 231$ s. El tiempo de semivida en orden 1 es constante (independiente de la concentración inicial).

39. Indica de qué tipo es la reacción: $(CH_3)_3N + CH_3I \rightarrow (CH_3)_4N^+ I^-$ (1 puntos)

Retroalimentación: La trimetilamina (nucleófilo) ataca al C del $CH_3I$ desplazando a $I^-$ → sustitución nucleófila $S_N2$.

40. Indica qué tipo de isomería presenta: $CH_2=CH-CH(Br)-CH_3$ (1 puntos)

Retroalimentación: C3 (lleva Br) tiene cuatro grupos distintos: $CH_2=CH-$, $Br$, $H$ y $CH_3$ → carbono estereogénico → isomería óptica (enantiómeros R/S). No hay isomería cis-trans porque C1 tiene dos H iguales.

41. Indica la respuesta correcta sobre: $CH_3CH_2COOMe + NaOH \rightarrow$ (1 puntos)

reacción de eliminación; producto: 2-propenoato de metilo reacción de sustitución; producto: propanol reacción de saponificación; productos: ácido propanoico y metóxido sódico reacción de saponificación; productos: propanoato sódico y metanol ninguna de las anteriores es correcta

Retroalimentación: Hidrólisis básica (saponificación) del propanoato de metilo: $OH^-$ ataca el carbonilo → propanoato sódico ($CH_3CH_2COO^-Na^+$) + metanol ($CH_3OH$).

42. El producto mayoritario al deshidratar el 1-metilciclohexan-1-ol es: (1 puntos)

Retroalimentación: Regla de Zaitsev: se favorece el alqueno más sustituido. Eliminación del H en C2 del anillo → 1-metilciclohexeno (doble enlace endocíclico, trisustituido), más estable que el metilenciclohexano.

43. ¿Cuántos isómeros diferentes se obtienen en la mononitración del o-xileno (1,2-dimetilbenceno)? (1 puntos)

Retroalimentación: El o-xileno tiene un eje $C_2$ de simetría que hace equivalentes las posiciones 3 y 6 (entre sí) y las posiciones 4 y 5 (entre sí). Solo hay 2 posiciones distintas → 2 productos de mononitración.

44. ¿Cuál de los siguientes compuestos es un nitrilo? (1 puntos)

Retroalimentación: Los nitrilos tienen el grupo $-C\equiv N$. $CH_3CH_2CN$ (propionitrilo) es el único nitrilo. Los demás son: amina, amida, oxima e imina.

45. ¿Qué compuesto se obtiene por reacción entre un ácido carboxílico y un alcohol? (1 puntos)

Retroalimentación: Esterificación: $RCOOH + R'OH \rightarrow RCOOR' + H_2O$. $CH_3CH_2COOCH_3$ (propanoato de metilo) es el éster de ácido propanoico + metanol.

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