Interrogación 2 QIM201M 1. El ácido furoico (HC5H3O3) tiene un valor de Ka de 6,76 x 10-4 a 25°C. Calcule el pH a 25°C de a) Una disolución preparada agregando 35,0 g de ácido furoico y 30,0 g de furoato de sodio (NaC5H3O3) a suficiente agua para tener 0,250 L de disolución (5 puntos) b) Una disolución preparada mezclando 30,0 mL de ácido furoico 0,250 M y 20,0 mL de furoato de sodio 0,22 M y diluyendo a un volumen total de 125 mL. (5 puntos) c) Una disolución preparada agregando 50,0 mL de disolución de NaOH 1,65 M a 0,500 L de una disolución de ácido furoico 0,0850 M. (5 puntos) 2. El ácido láctico, CH3CH(OH)COOH, debe su nombre al hecho de que está presente en la leche agria como producto de la acción bacteriana. Asimismo, es la causa del dolor en los músculos después de un ejercicio vigoroso. a) El pKa del ácido láctico es de 3,85. Compárelo con el valor correspondiente al ácido propiónico (CH3CH2COOH, pKa = 4,89) y explique la diferencia (5 puntos) b) Calcule la concentración de ion lactato y el porcentaje de ionización del ácido en una disolución 0,050 M de ácido láctico (5 puntos) c) Cuando se mezcla una disolución de lactato de sodio, CH3CH(OH)COONa, con una disolución acuosa de cobre(II), es posible obtener una sal sólida de lactato de cobre(II) en forma de hidrato azul verdoso: (CH3CH(OH)COO)2Cu · xH2O. El análisis elemental del sólido indica que este contiene 22,9% de Cu y 26,0% de C en masa. ¿Cuál es el valor de x en la fórmula del hidrato? (10 puntos) d) La constante de ionización ácida del ion Cu2+ (ac) es de 1,0 x 10-8. Prediga si una disolución de lactato de cobre(II) será ácida, básica o neutra. Explique su respuesta. (5 puntos) 3. La fórmula estructural de la aspirina es la siguiente A la temperatura corporal (37°C), el pKa de la aspirina es 4,523. Si se disuelven dos tabletas de aspirina, cada una con una masa de 325 mg, en un estómago lleno cuyo volumen es de 1 L y cuyo pH es de 2, ¿qué porcentaje de la aspirina está en forma de moléculas neutras? (10 puntos) 4. La constante del producto de solubilidad del permanganato de bario, Ba(MnO4)2 es de 2,5 x 10-10. Suponga que se tiene Ba(MnO4)2 sólido en equilibrio con una disolución de KMnO4. ¿Qué concentración de KMnO4 se requiere para establecer una concentración de 2,0 x 10-8 M de ion Ba+2 en disolución? (10 puntos) 5. Calcule la solubilidad del LaF3 (Kps = 2,0 x 10-19) en gramos por litro en a) Agua pura (5 puntos) b) Una disolución de KF 0,025 M (5 puntos) c) Una disolución de LaCl3 0,150 M (5 puntos) 6. Ordene los siguientes compuestos en orden de acidez creciente. Justifique su respuesta (10 puntos) 7. Ordene los siguientes compuestos en orden decreciente de la fuerza de su base conjugada. Justifique su respuesta. (HINT: sólo considere los hidrógenos en los carbonos sp3) (10 puntos) 8. Para la siguiente molécula a) Marque con un círculo los átomos de carbono asimétricos (7 puntos) b) Establezca la configuración de cada uno de los carbonos asimétricos asignando las prioridades a los grupos sustituyentes. (14 puntos) 9. Para las siguientes series de compuestos, ordénelos en orden de estabilidad decreciente. Justifique su elección. (HINT: los electrones desapareados son más estables en carbonos sp3 que en carbonos sp2) (15 puntos) 10. Para los siguientes compuestos a) Determine la configuración para cada átomo de carbono asimétrico (8 puntos) b) Dibuje su enantiómero (5 puntos) c) Dibuje una estructura tridimensional que mantenga la configuración estereoquímica de los carbonos asimétricos. (8 puntos) Información de soporte: MM(C) = 12,01 g/mol MM(H) = 1,008 g/mol MM(O) = 15,99 g/mol MM(N) = 14,01 g/mol MM(Na) = 22,99 g/mol MM(Cu) = 63,55 g/mol MM(Ba) = 137,33 g/mol MM(Mn) = 54,94 g/mol MM(La) = 138,90 g/mol MM(F) = 18,998 g/mol MM(K) = 39,098 g/mol MM(Cl) = 35,45 g/mol MM(Br) = 79,90 g/mol
