Canary Islands PAU Chemistry common mistakes
Canary Islands PAU Chemistry · Understand the traps and how to avoid them.
Al escribir la configuración electrónica de un elemento del bloque d o de un ion, se llena 4s antes que 3d y no se retira primero el electrón 4s al ionizar (por ejemplo, se da Fe²⁺ como [Ar]3d⁴4s² en lugar de [Ar]3d⁶).
Se memoriza la regla de Madelung como si fuera un orden fijo de llenado y no se interioriza que en los cationes de transición el orbital 4s queda por encima de 3d en energía una vez ocupado; además se arrastra la idea de que '4s se llena antes, luego se vacía después'.
What to do instead
Trabaja siempre con dos pasos explícitos: primero configuración neutra completa, después eliminar electrones desde el nivel n más alto (4s antes que 3d) y comprobar el número total de electrones. Verifica con casos límite (Fe, Fe²⁺, Fe³⁺, Cu, Cu⁺, Cr) y cuenta electrones al final para detectar el error.
Al ordenar radios atómicos o energías de ionización de una serie, se comparan elementos de periodos distintos sin distinguir si están en el mismo grupo o en el mismo periodo, y se concluye, por ejemplo, que el radio de K es menor que el de Na o que la primera energía de ionización del Mg supera la del Al sin justificarlo.
Se aplican las tendencias como eslóganes ('aumenta hacia la derecha', 'aumenta hacia arriba') sin asociarlas a la carga nuclear efectiva y al número cuántico principal; las excepciones (Al respecto a Mg, Ga respecto a Al) no se han razonado nunca.
What to do instead
Antes de responder, clasifica la serie: si es el mismo grupo, manda el número de capas; si es el mismo periodo, manda la carga nuclear efectiva con igual n. Para las excepciones, escribe la configuración del electrón que se arranca (3p¹ en Al frente a 3s² en Mg) y explica la energía relativa de ese orbital.
Al dibujar estructuras de Lewis de especies como SO₂, NO₃⁻ o CO₃²⁻, se coloca el octeto en todos los átomos sin calcular la carga formal, y se elige una estructura que no es la de menor energía o se omiten las formas resonantes.
Se enseña el octeto como regla absoluta y no se practica el cálculo sistemático de electrones de valencia, carga formal y expansión del octeto en elementos del tercer periodo; la resonancia se trata como un dibujo decorativo.
What to do instead
Usa una rutina fija: sumar electrones de valencia (ajustando por carga), dibujar esqueleto, repartir como pares no enlazantes, formar dobles enlaces si falta octeto y calcular carga formal en cada átomo. Elige la estructura con cargas formales más cercanas a cero y negativas sobre el átomo más electronegativo, y escribe todas las formas resonantes equivalentes.
Se predice la polaridad de una molécula a partir de sus enlaces polares sin analizar la geometría: se declara polar el CO₂, el BF₃ o el CCl₄, o se da el H₂O como no polar por simetría de fórmula.
Se confunde electronegatividad con polaridad molecular y no se conecta la TRPECV con la suma vectorial de momentos dipolares; muchas respuestas se basan en la intuición de 'tiene oxígeno, luego es polar'.
What to do instead
Dos pasos obligatorios: (1) geometría por TRPECV contando pares enlazantes y libres; (2) suma vectorial de dipolos. Practica con parejas del mismo número de enlaces pero distinta geometría (CO₂ lineal frente a SO₂ angular; CCl₄ tetraédrica frente a CHCl₃) y escribe la conclusión en términos de cancelación de vectores.
Al calcular una entalpía de reacción con entalpías de formación o de enlace, se invierten los signos, se multiplica por coeficientes solo a un lado o se confunde entalpía de formación con entalpía de enlace.
Se aplica la fórmula de memoria sin escribir la reacción ajustada ni identificar qué magnitudes son 'productos menos reactivos'; además no se distingue entre datos referidos a sustancias (formación) y a enlaces rotos/formados.
What to do instead
Escribe siempre la ecuación ajustada y una tabla con ΔHf de cada especie (elementos en estado estándar = 0). Aplica ΔH = Σn·ΔHf(productos) − Σn·ΔHf(reactivos) y, para enlaces, ΔH = Σenergías de enlaces rotos − Σenergías de enlaces formados. Comprueba el signo con la lógica: si se rompen más enlaces fuertes de los que se forman, el proceso será endotérmico.
Se contesta sobre espontaneidad usando solo el signo de ΔH, o se afirma que una reacción con ΔG < 0 es rápida, sin relacionar ΔG con ΔS y con la temperatura.
Se mezcla termodinámica con cinética y se memoriza 'exotérmica = espontánea'; no se maneja la ecuación ΔG = ΔH − TΔS como dependiente de la temperatura ni el concepto de temperatura de inversión.
What to do instead
Construye una tabla de cuatro casos según los signos de ΔH y ΔS y determina en cada uno si ΔG cambia de signo y a qué T (T = ΔH/ΔS). Separa explícitamente los planos: ΔG responde a '¿ocurre?', la energía de activación y la cinética a '¿a qué velocidad?'.
Al calcular el orden de reacción o la constante de velocidad a partir de datos experimentales, se comparan dos experimentos en los que cambian dos concentraciones a la vez, o se confunde orden de reacción con coeficiente estequiométrico.
Se busca una fórmula directa y no se aplica el método de las velocidades iniciales, que exige aislar una variable manteniendo las demás constantes; además el concepto de orden empírico no se ha distinguido del molecularidad.
What to do instead
Selecciona pares de experimentos en los que solo varíe una concentración, plantea el cociente de velocidades y despeja el exponente (por ejemplo, al duplicar [A] la velocidad se multiplica por 4 → orden 2). Indica al final que el orden se determina experimentalmente y no se deduce de la ecuación ajustada.
Al resolver un equilibrio ácido-base, se calcula el pH de un ácido débil como si fuera fuerte (−log C₀) o se aplica la aproximación C₀ − x ≈ C₀ sin comprobar que el grado de disociación es pequeño.
Se automatiza la fórmula del pH de ácido fuerte y no se distingue entre Ka y concentración; tampoco se verifica la validez de la aproximación ni se considera la autoprotólisis del agua en disoluciones muy diluidas.
What to do instead
Escribe siempre la tabla de equilibrio con x, plantea Ka = x²/(C₀ − x) y resuelve la ecuación cuadrática cuando el grado de disociación supere aproximadamente el 5 %. Comprueba el resultado sustituyendo en Ka y, en disoluciones muy diluidas de ácido o base, evalúa si el agua aporta protones comparables a C₀.
En un problema de valoración o de disolución tampón, se calcula el pH en el punto de equivalencia como si quedara ácido sin neutralizar, o se aplica Henderson-Hasselbalch con cantidades iniciales en lugar de las que quedan tras la reacción.
No se hace el balance de materia previo al equilibrio: se olvida que en la equivalencia todo el ácido ha reaccionado y solo queda su base conjugada, y que en una tampón las concentraciones relevantes son las finales después de neutralizar el ácido o la base añadidos.
What to do instead
Trabaja en dos etapas: (1) estequiometría de neutralización para obtener moles de cada especie tras la adición; (2) equilibrio con esas cantidades. En la equivalencia de ácido débil con base fuerte, calcula la concentración de la sal y trata el problema como hidrólisis de base conjugada con Kb = Kw/Ka.
Al ajustar una reacción redox en medio ácido o básico, se igualan átomos pero no cargas, o se añade H⁺ y H₂O en medio básico en lugar de OH⁻; al calcular el potencial de una pila se invierte el cátodo y el ánodo.
Se aplica el método del ion-electrón de forma incompleta y no se verifica el balance de carga; en electroquímica se confunde el signo del potencial estándar con la convención de la pila (E°pila = E°cátodo − E°ánodo) y no se relaciona el ánodo con la oxidación.
What to do instead
Sigue el método del ion-electrón paso a paso y termina comprobando que átomos y cargas cuadran en cada semirreacción. En la pila, identifica primero qué especie se oxida (ánodo, polo negativo) y qué se reduce (cátodo, polo positivo), y calcula E° = E°cátodo − E°ánodo con los potenciales de reducción tabulados, sin cambiar signos.