Autotest tema 5

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¿Cuál es la causa macroscópica de un flujo difusivo?. Un gradiente de presión exclusivamente. Un gradiente de concentración o de potencial químico. La existencia de una corriente eléctrica. La presencia de una pared semipermeable.

Dos disoluciones del mismo soluto se ponen en contacto. Aunque las moléculas se mueven al azar, aparece un flujo neto hacia la zona menos concentrada. ¿Cuál es la mejor interpretación?. El gradiente obliga a cada molécula a moverse solo hacia la región diluida. Persisten cruces en ambos sentidos, pero parten más partículas desde la región concentrada. Se crea siempre un campo eléctrico que arrastra por igual especies neutras y cargadas. El soluto se desplaza como un bloque por una diferencia de presión.

El signo negativo de la primera ley de Fick indica que: El coeficiente de difusión es negativo. El soluto se mueve hacia concentraciones mayores. El flujo tiene sentido contrario al gradiente de concentración. La concentración disminuye necesariamente con el tiempo.

La unidad del coeficiente de difusión en el Sistema Internacional es: mol m⁻² s⁻¹. m² s⁻¹. m s⁻¹. mol m⁻³.

¿En qué medio suelen encontrarse los mayores coeficientes de difusión?. En sólidos. En líquidos. En gases. Son iguales en todos los estados de agregación.

La segunda ley de Fick describe principalmente: Procesos de difusión estacionaria. La evolución temporal de perfiles de concentración. La velocidad de migración de un ion. La resistencia eléctrica de una disolución.

El radio hidrodinámico de una proteína en agua resulta mayor que el tamaño deducido de su estructura cristalina. ¿Cuál es la explicación más razonable?. La presión atmosférica comprime necesariamente toda estructura cristalina. En disolución, la proteína se desplaza con agua asociada y mayor fricción efectiva. La difusión transforma siempre la proteína en un agregado covalente. El radio hidrodinámico depende únicamente de la carga formal.

Dos solutos esféricos difunden en el mismo disolvente y a la misma temperatura; uno tiene mayor radio hidrodinámico. ¿Qué predice Stokes-Einstein?. El soluto mayor difunde más lentamente por su mayor fricción. El soluto mayor difunde más deprisa por recibir más colisiones. Ambos difunden igual porque están a la misma temperatura. El tamaño solo afecta a la sedimentación, no a la difusión.

Al aumentar moderadamente la temperatura de una disolución, disminuye su viscosidad. Si el soluto no cambia de tamaño, ¿qué tendencia es esperable?. D suele aumentar por el mayor movimiento térmico y la menor fricción. D debe disminuir porque hay menos choques eficaces. D permanece exactamente constante porque solo depende de la masa molar. La difusión se transforma necesariamente en convección.

La migración iónica es: El movimiento de cualquier especie debido a un gradiente de concentración. El movimiento de especies cargadas provocado por un campo eléctrico. El movimiento aleatorio de moléculas neutras. El transporte de disolvente asociado a una diferencia de presión.

En un material óhmico: La conductividad depende fuertemente del campo eléctrico. La densidad de corriente es proporcional al campo eléctrico. La resistencia siempre disminuye con la intensidad. No se produce transporte de carga.

¿Qué magnitud es característica de una disolución a una temperatura determinada y no depende directamente de la geometría de la celda?. La resistencia. La intensidad. La conductividad específica. La diferencia de potencial.

La misma disolución presenta resistencias distintas en dos celdas de geometría diferente. ¿Cómo se obtiene una propiedad comparable?. Las medidas son incompatibles porque R no depende de la geometría. Se corrige cada resistencia mediante la constante de celda para obtener la conductividad. Se toma siempre la resistencia menor como valor verdadero. La geometría solo afecta a los electrolitos débiles.

Al aumentar la concentración de un electrolito fuerte diluido, normalmente: Aumentan tanto к como Am. Disminuyen tanto к como Am. Aumenta к, pero disminuye Am. Disminuye к, pero aumenta Am.

Al aumentar la concentración de KCl desde valores bajos, aumenta la conductividad específica pero disminuye la molar. ¿Cómo se explica?. Hay más portadores por volumen, pero cada mol contribuye menos eficazmente por interacciones interiónicas. KCl se destruye y libera electrones del agua. Ambas magnitudes son idénticas y el resultado es imposible. KCl se convierte en electrolito débil al concentrarse.

La conductividad molar límite, Am, corresponde: A una disolución saturada. A una concentración igual a 1 mol L⁻¹. Al límite de concentración nula. Al máximo campo eléctrico aplicable.

¿Qué representa la conductividad molar límite de un electrolito fuerte?. Una conductividad medida directamente en una muestra sin iones. La contribución por mol cuando las interacciones interiónicas son despreciables. Un valor universal independiente del disolvente y la temperatura. Una situación en la que todos los iones quedan inmóviles.

Un electrolito fuerte se caracteriza porque: Permanece principalmente sin disociar. Está prácticamente completamente disociado en el intervalo diluido. Su conductividad es siempre menor que la de un electrolito débil. No contiene especies cargadas.

La conductividad molar del ácido acético aumenta mucho al diluirlo, más que la de KCl. ¿Cuál es la causa dominante?. Aumenta el grado de ionización del ácido débil. El ácido se transforma en un conductor metálico. La movilidad de sus iones desaparece a dilución infinita. KCl deja de disociarse cuando se diluye.

La disminución de Am al aumentar la concentración de un electrolito fuerte se atribuye principalmente: A la desaparición completa de los iones. Al aumento de las interacciones interiónicas. A la disminución de la constante de Faraday. A la transformación del disolvente en un aislante.

La ley de migración independiente de los iones establece que: Todos los iones tienen la misma movilidad. La conductividad molar límite es la suma de las contribuciones iónicas límite. La conductividad no depende de la estequiometría. Los cationes transportan siempre toda la corriente.

¿Por qué la ley de migración independiente se aplica estrictamente a dilución infinita?. Porque a concentración finita el movimiento de un ion depende de sus interacciones con los demás. Porque a concentración finita deja de cumplirse la electroneutralidad. Porque los iones solo tienen carga en concentración cero. Porque la conductividad es cero a toda concentración finita.

Según el modelo de Stokes, al aumentar el radio hidrodinámico de un ion: Aumenta su movilidad. Disminuye su movilidad. La movilidad no cambia. La movilidad se vuelve necesariamente negativa.

Si aumenta la viscosidad del disolvente, manteniéndose constantes las demás variables: Aumenta la movilidad iónica. Disminuye la movilidad iónica. Aumenta necesariamente la carga del ion. No cambia el coeficiente de fricción.

Lit es cristalográficamente menor que K+, pero puede presentar menor movilidad en agua. ¿Cuál es la interpretación correcta?. Li+ se hidrata con mayor intensidad y puede tener un radio hidrodinámico efectivo mayor. K+ pierde su carga y se mueve sin fricción. Los radios cristalográficos tabulados deben ser erróneos. Li+ y K+ migran hacia electrodos opuestos.

El número de transporte de un ion representa: Su carga eléctrica absoluta. La fracción de la corriente total transportada por ese ion. Su velocidad en ausencia de campo eléctrico. La fracción molar del ion en la disolución.

En una disolución que contiene únicamente un catión y un anión: t+ - t_ = 1. t₁t_ = 1. t+ + t_ = 1. t₁ = t_ = 1.

Si las movilidades del catión y del anión son iguales en un electrolito 1:1 ideal: t₁ = 1 y t = 0. t₁ = 0 y t = 1. t₁ = t_ = 0,5. Los números de transporte no pueden calcularse.

En una disolución binaria, t₁ = 0,70 y t = 0,30. ¿Qué significa?. Se mueve el 70% de los cationes y el resto queda inmóvil. Los cationes transportan el 70% de la corriente y los aniones el 30%. El 70% de la concentración corresponde necesariamente a cationes. Las velocidades son 0,70 y 0,30 m s⁻¹.

En un experimento de Hittorf cambian de forma diferente las concentraciones en los compartimentos electródicos. ¿Qué se obtiene de esos cambios?. La fracción de corriente transportada por cada especie mediante balances de materia y carga. Una ruptura macroscópica permanente de la electroneutralidad. Únicamente la constante geométrica de la celda. Directamente el coeficiente de difusión de una especie neutra.

La atmósfera iónica se mueve globalmente en sentido contrario al ion central. ¿Cómo afecta a la conducción?. Aumenta el arrastre hidrodinámico y reduce la movilidad: efecto electroforético. Reduce la viscosidad a cero. Neutraliza químicamente al ion central. Hace que cationes y aniones migren al mismo electrodo.

En la valoración conductimétrica de HCl con NaOH, la conductividad disminuye antes de equivalencia y aumenta después. ¿Por qué?. Se sustituye H3O+ muy móvil por Na+; después se acumulan Na+ y OH- en exceso. Antes de equivalencia desaparecen todos los iones. La curva solo refleja la dilución y no la identidad iónica. H3O+ es menos móvil que Na+ y OH- no conduce.