Funciones químicas inorgánicas

Un grupo de investigadores analizó la solubilidad en agua de tres óxidos diferentes a diferentes temperaturas. Los resultados se presentan en la siguiente gráfica:

Con base en la gráfica, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?

• El óxido de hierro (Fe₂O₃) es el más soluble en agua a cualquier temperatura.

• El dióxido de azufre (SO₂) presenta menor solubilidad a medida que la temperatura aumenta.

• El óxido de calcio (CaO) es insoluble en agua y su solubilidad no cambia con la temperatura.

• A temperaturas mayores, todos los óxidos incrementan su solubilidad en la misma proporción.

Los óxidos pueden clasificarse en básicos, ácidos, anfóteros o neutros según su comportamiento químico. Un discente realizó la siguiente reacción en el laboratorio:

SO₂​_(g) + H_2​O_(l) → H₂​SO_3​(ac)

• El dióxido de azufre (SO₂) es un óxido básico porque reacciona con agua para formar un ácido.

• El dióxido de azufre (SO₂) es un óxido ácido porque reacciona con agua para formar un ácido.

• El dióxido de azufre (SO₂) es un óxido neutro porque no reacciona con agua.

• El dióxido de azufre (SO₂) es un óxido anfótero porque puede reaccionar con ácidos y bases.

Answer explanation

La opción correcta es B, ya que el SO₂ es un óxido ácido que reacciona con agua para formar ácido sulfuroso (H₂SO₃). Esta pregunta evalúa el conocimiento sobre la clasificación de óxidos y su interacción con el agua.

El permanganato de potasio (KMnO₄) es un compuesto ampliamente utilizado como agente oxidante en reacciones químicas. Para determinar el estado de oxidación del manganeso en este compuesto, un discente realiza el siguiente análisis:

El potasio (K) tiene un estado de oxidación de +1.

El oxígeno (O) usualmente tiene un estado de oxidación de -2.

El manganeso (Mn) es el elemento cuya carga se debe determinar.

Con base en esta información, ¿cuál es el estado de oxidación del manganeso en el KMnO₄?

• +2

• +4

• +7

• -1

Un discente encuentra en el laboratorio un frasco etiquetado con la fórmula química Fe₂O₃ y desea nombrarlo utilizando el sistema Stock. Para ello, sigue estos pasos:

Identifica que el hierro (Fe) es un metal y el oxígeno (O) tiene estado de oxidación -2.

Establece la relación entre los elementos en la fórmula:

2(x)+3(−2)=0   

Calcula el estado de oxidación del hierro. Con base en este análisis, ¿cuál es el nombre correcto del compuesto según el sistema Stock?

• Óxido de hierro

• Óxido de hierro (II)

• Óxido de hierro (III)

• Trióxido de dihierro

Un discente realiza una reacción en el laboratorio mezclando ácido nítrico (HNO₃) con hidróxido de magnesio Mg(OH)₂. Después de la reacción, observa la formación de una sal y agua.

Con base en esta información, ¿cuál es la ecuación química que representa correctamente la reacción?

• Mg(OH)₂ + HNO₃ → MgNO₃ + H₂O

• Mg(OH)₂ + HNO₃ → Mg(NO₂)₂ + H₂O

• Mg(OH)₂ + HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + H₂O

• Mg(OH)₂ + HNO₃ → Mg(OH)NO₃ + H₂O

Un discente realiza un experimento en el laboratorio donde mezcla hidróxido de bario Ba(OH)₂ con ácido permangánico (HMnO₄), observando la formación de una sal y agua.

Con base en esta información, ¿cuál es la ecuación química sin balancear que representa correctamente la reacción?

• Ba(OH)₂ + HMnO₄ → BaMnO₄ + H₂O

• Ba(OH)₂ + HMnO₄ → Ba(MnO₄)₂ + H₂O

• Ba(OH)₂ + HMnO₄ → BaMn₂O₇ + H₂O

• Ba(OH)₂ + 2HMnO₄ → BaMnO₄ + H₂O

Un discente analiza cuatro compuestos desconocidos en el laboratorio y debe identificar cuál de ellos es un óxido básico. Para ello, recuerda que los óxidos básicos están formados por un metal unido al oxígeno y que pueden reaccionar con agua para formar bases o con ácidos para formar sales.

Con base en esta información, ¿cuál de los siguientes compuestos es un óxido básico?

• SO₂ (Dióxido de azufre)

• CaO (Óxido de calcio)

• Cl₂O₅ (Pentóxido de dicloro)

• N₂O₅ (Pentóxido de dinitrógeno)

El bicarbonato de potasio (KHCO₃) es una sal utilizada en la industria alimentaria y en la agricultura. Para determinar el estado de oxidación del carbono en este compuesto, un discente considera las siguientes reglas:

El potasio (K) tiene estado de oxidación +1.

El oxígeno (O) usualmente tiene estado de oxidación -2.

El hidrógeno (H) en los compuestos no metálicos tiene estado de oxidación +1.

 

Con base en esta información, ¿cuál es el estado de oxidación del carbono en el bicarbonato de potasio?

• 0

• +2

• +4

• -2

Un estudiante quiere obtener hidróxido de plata a partir del óxido de plata (Ag₂O) en el laboratorio. Para ello, recuerda que los óxidos básicos reaccionan con agua para formar sus respectivos hidróxidos.

Con base en esta información, ¿cuál es la ecuación química sin balancear que representa esta reacción?

• Ag₂O + H₂O → AgOH

• Ag₂O + H₂O → Ag(OH)₃

• Ag₂O + H₂O → Ag(OH)₂

• AgO₂ + H₂O →AgO

Un discente analiza la siguiente tabla, que muestra las propiedades de diferentes hidróxidos metálicos:

Con base en la información de la tabla, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?

• El hidróxido de sodio es menos básico que el hidróxido de magnesio.

• El hidróxido de aluminio es un hidróxido básico fuerte.

• El hidróxido de hierro (III) es más soluble en agua que el hidróxido de magnesio.

• El hidróxido de sodio es el más soluble y el más básico de la tabla.