149_unicoos PAU-Enlace Químico

7/24/2019 149_unicoos PAU-Enlace Qumico

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Ejercicios QumicaEnlace Qumico

PAU Comunidad de Madrid 2000-20131

2015-Modelo Pregunta A1.

Para las sustancias HF, Fe, KF y BF3, justifique:a) El tipo de enlace presente en cada una de ellas.b) Qu sustancia tendr menor punto de fusin.c) Cul o cules conducen la electricidad en estado slido, cul o cules la conducen en estado

fundido y cul o cules no la conducen en ningn caso.d) La geometra de la molcula BF3, a partir de la hibridacin del tomo central.

a) HF y BF3 enlace covalente (no metal y no metal),Fe enlace metlico (un nico tipo de tomo, metlico)KF enlace inico (K metal y F no metal).

b) La sustancia con el punto de fusin menor ser la que tenga las fuerzas de unin entre las unidades

estructurales menores, por lo que ser el BF3, ya que tiene enlaces covalentes moleculares, y las fuerzasde cohesin entre sus molculas (que son apolares debido a su geometra) solamente sern fuerzasintermoleculares de dispersin, menores que en el caso del HF (que es una molcula polar) que tendrfuerzas dipolo permanente-dipolo permanente y adems tiene enlace de hidrgeno.

c) Fe conducir en estado slido y fundido, es un metal y tiene electrones libres portadores de carga.

KF no conducir en estado slido (los iones estn inmviles en la red critalina y no hay portadores decarga) pero s fundido (los iones en estado slido son mviles).

Los compuestos covalentes no conducirn ni en estado slido ni fundido: los electrones estn localizadosen los enlaces de la molcula y no hay portadores de carga libes.

d) La molcula BF3 tiene hibridacin sp2

en el tomo central (B), ya que se forman tres orbitaleshbridos que forman un enlace con cada tomo de Flor, y queda un orbital p sin hibridar y sin estarocupado por electrones (el B no consigue el octeto)

2014-Junio Pregunta A1.

Considere los elementos de nmeros atmicos 3 y 18:c) Justifique qu tipo de enlace presentara el posible compuesto formado por estos dos elementos.d) Justifique qu tipo de enlace presentara el compuesto formado por los elementos con Z= 3 y Z=17.

c) No se formar compuesto ya que el elemento Z=18 es Argn, un gas noble

Nota: existen algunos compuestos de gases nobles, pero combinados con elementos muy electronegativos como el Flor.

d) Z=17 es Cloro (no metal) y Z=3 corresponde al Litio (metal). El compuesto ser inico.El litio cede un electrn y forma un catin Li+y el cloro capta ese electrn formando un anin cloruro Cl-

El compuesto formado sera un cristal inico, LiCl, en el que se combinaran esos iones.

Enlace qumico PAU- Ejercicios resueltos


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Sustancia H2O HF HCI Cl2

Teb(C) 100 20 -85 -34


Con los datos recogidos en la tabla adjunta, conteste razonadamente a lassiguientes preguntas:a) Por qu la temperatura de ebullicin normal del HF es mayor que la del HCl?b) Por qu la temperatura de ebullicin normal del H2O es mayor que la del Cl2?

c) Por qu la temperatura de ebullicin normal del HCl es menor que la del Cl2?d) Cul de las sustancias de la tabla presentar mayor punto de fusin?

a) El HF tiene mayor temperatura de ebullicin que el HCl ya que las fuerzas intermoleculares sonmayores al presentar enlace por puente de hidrgeno, que no est presente en HCl, que tiene fuerzasintermoleculares asociadas a ser una molcula polar. (Misma pregunta que 2013-Septiembre-B1-d)

b) El H2O tiene mayor temperatura de ebullicin que el Cl2 ya que las fuerzas intermoleculares sonmayores al presentar enlace por puente de hidrgeno, que no est presente en Cl2, que tiene fuerzasintermoleculares asociadas a ser una molcula apolar.

c) El HCl es una molcula polar, mientras el Cl2es una molcula apolar, por lo que dado que a priori lasfuerzas intermoleculares de tipo dipolo permanente-permanente seran ms importantes que las de tipo

dipolo instantneo-inducido (dispersin), y el HCl tendra una temperatura de ebullicin mayor.

Sin embargo la nube electrnica del Cl2es mucho mayor que la de HCl lo que viendo los valores suponeque son ms importantes las fuerzas de dispersin en este caso y tiene mayor temperatura de ebullicinel Cl2.

d) El mayor punto de fusin ser el del H2O, ya que tiene las fuerzas intermoleculares ms intensas(puente de hidrgeno). Entre HF y H2O, hay mayor posibilidad de puentes de hidrgeno. Ambas sonpolares, pero dado que el agua tiene mayor masa molecular, las fuerzas de dispersin sern mayores(las fuerzas predominantes, si existen, son las de puente de hidrgeno).

2014-Modelo Pregunta B1.

Los tomos X, Y y Z corresponden a los tres primeros elementos consecutivos delgrupo de los anfgenos.Se sabe que los hidruros que forman estos elementos tienen temperaturas de ebullicin de 373, 213 y232K, respectivamente.a) Explique por qu la temperatura de ebullicin del hidruro de X es mucho mayor que la de los otros dos.b) Explique por qu la temperatura de ebullicin del hidruro de Y es menor que la del hidruro de Z.c) Justifique la geometra molecular del hidruro del elemento X.

a) El elemento X, el primero del grupo de los anfgenos, es el oxgeno, y su hidruro (H2O) es el nico delos tres en el que hay presentes fuerzas intermoleculares por enlace de hidrgeno, muchos ms fuertesque las fuerzas intermoleculares de Van der Waals de los otros dos. Mayores fuerzas intermoleculares

implica mayor temperatura de ebullicin ya que hay que vencerlas para pasar al estado gaseoso desde elestado lquido.

b) Los elementos Y y Z, segundo y tercero del grupo de los anfgenos respectivamente, son azufre yselenio, y sus hidruros son H2S y H2Se. En ambos casos las fuerzas intermoleculares son de Van derWaals, pero en el Se las fuerzas de dispersin son mayores que en S, al tener mayor nmero deelectrones.

c) La geometra molecular del agua es angular. Tiene hibridacin sp3en el tomo central (O).Dos de los cuatro orbitales hbridos forman un enlace con cada tomo de Hidrgeno, y los

otros orbitales hbridos quedan ocupados por un par de electrones no compartidos.

Mediante el diagrama de Lewis y TRPECV se puede razonar que tiene 4 nubes electrnicas rodeando eltomo de O y se disponen en los vrtices de un tetraedro, pero dos de los vrtices no forman enlaces, porlo que la geometra es angular.


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Para las siguientes reacciones:1. CH3CH=CH2+ H2 CH3CH2CH32. CH3CCH + 2Br2 CH3CBr2CHBr23. CH3CH2CHO + LiAlH4 CH3CH2CH2OH

4. CH3CH2CH2OH + H2SO4 CH3CH=CH2+ H2Ob) Indique los cambios de hibridacin que tienen lugar en los tomos de carbono en cada reaccin.

b)1. Cambio de hibridacin de sp2a sp3en los dos carbonos del propano que formaban el dobleenlace y pasan a tenerlo simple.

2. Cambio de hibridacin de sp a sp3en los dos carbonos del propino que forman el triple enlace ypasan a tenerlo simple.

3. Cambio de hibridacin de sp2a sp3en el carbono del grupo funcional aldehdo que formaba el dobleenlace con el oxgeno y pasa a tener cuatro enlaces simples.

4. Cambio de hibridacin de sp3 a sp2 en los dos carbonos que tenan sus cuatro enlaces simples ypasan a formar un enlace doble entre ellos.

2013-Septiembre Pregunta B1.

Justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:a) Una molcula que contenga enlaces polares necesariamente es polar.b) Un orbital hbrido s2p2se obtiene por combinacin de dos orbitales s y dos orbitales p.c) Los compuestos inicos en disolucin acuosa son conductores de la electricidad.d) La temperatura de ebullicin del HCl es superior a la del HF.

a) Falso. Aunque una molcula contenga enlaces polares la geometra de la molcula puede hacer que

se cancelen y la molcula sea apolar, por ejemplo en CCl4.

b) Falso. No existe la hibridacin s2p2, ya que suelen ser combinaciones de orbitales con el mismonmero cuntico principal y solamente hay un orbital s. Aunque tericamente se plantease la hibridacinde dos orbitales s (que seran de dos niveles distintos) y de dos p, tambin sera falso ya que el nmerode orbitales hbridos resultantes es igual al nmero de orbitales de partida, y seran 4.

c) Verdadero. Los compuestos inicos una vez disueltos en agua (la mayor parte son solubles por laatraccin de los iones por las molculas polares del agua, y posterior hidratacin) presentan portadoresde carga libres que son iones.

d) Falso. El HF tiene mayor temperatura de ebullicin ya que las fuerzas intermoleculares son mayoresal presentar enlace por puente de hidrgeno, que no est presente en HCl.


Considere los elementos de nmeros atmicos 9 y 11:d) Justifique qu tipo de enlace presentara el compuesto formado por estos dos elementos.

d) Na (Z=11) es un metal y F (Z=9) es un no metal, por lo que el metal ceder el electrn formando uncatin y el no metal lo captar formando un anin, y el enlace ser inico.


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2013-Junio Pregunta B1.

Dadas las molculas HCl, KF, CF4y CH2Cl2:a) Razone el tipo de enlace presente en cada una de ellas.b) Escriba la estructura de Lewis y justifique la geometra de las molculas que tienen enlaces covalentes.c) Justifique cules de ellas son solubles en agua.

a) HCl: enlace covalente: dos elementos electronegativosKF: enlace inico: son dos elementos con gran diferencia de electronegatividad, metal y no metal.CF4: enlace covalente, dos elementos electronegativos.CH2Cl2: enlace covalente, C, H y Cl elementos electronegativos.

b) Para HCl la geometra ser lineal, al ser solamente dos tomos.

Para CF4y CH2Cl2, utilizando la teora RPECV el tomo central de carbono en ambos casos

est rodeado por cuatro nubes electrnicas asociadas a cuatro enlaces, geometra tetradrica.

En el caso de CF4los cuatro tomos son idnticos y ser tetradrica regular, pero en el caso de CH2Cl2

hay dos tomos de H y dos de Cl ms voluminosos y el tetraedro tendr cierta deformacin.

c) El agua es un disolvente polar y sern solubles KF al ser una sustancia inica y las sustanciasmoleculares polares, que son HCl y CH2Cl2. CF4es apolar ya que aunque los enlaces C-F son polares lageometra de la molcula hace que se cancelen y sea globalmente apolar.

2012-Septiembre Pregunta A1.

Considere los elementos A (Z = 11), B (Z = 17), C (Z = 12) y D (Z = 10). b) Qu formulacin de los siguientes compuestos es posible: B2; A; D2; AB; AC; AD; BC; BD? Nmbrelos.c) Explique el tipo de enlace en los compuestos posibles.d) De los compuestos imposibles del apartado anterior qu modificara para hacerlos posibles?

b) Una vez identificados los elementos A, B, C y D que equivalen respectivamente a Na, Cl, Mg y NeDescartamos como posibles todas las combinaciones (D2, AD y BD) pues incluyen al Ne (gas noble).El resto de combinaciones posibles seran

B2(Cl2): S es posible. Cloro molecularA (Na): S es posible. Sodio metlicoAB (NaCl): S es posible. Cloruro de sodioAC (NaMg): No es posible pues ambos son metalesBC (ClMg): No es correcto. El elemento no metlico se formula a la derecha, y no se combinan enproporcin adecuada.

c) Cl2: enlace covalente, entre dos tomos idnticos no metlicos.Na: enlace metlico, tomos metlicosNaCl: enlace inico, entre tomos de metal y no metal

d) D2podra formularse como D (Ne en vez de Ne2)Tambin se podra modificar el compuesto BC (ClMg) para que fuera CB2=MgCl2, cloruro de magnesio.


c) Indique el compuesto formado entre los elementos de Z = 9 y Z = 11. Justifique el tipo de enlace.

c) El compuesto ser NaF, Fluoruro de sodio, que es un compuesto con enlace inico, ya que se combinandos elementos con gran diferencia de electronegatividad, por lo que uno cede un electrn y otro lo capta,establecindose un enlace entre iones.


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Sean dos tomos X e Y. Los nmeros cunticos posibles para el ltimo electrn decada uno de ellos en suestado fundamental son: X = (4, 0, 0, 1/2), Y = (3, 1, 0 1, 1/2).

d) Justifique si X conduce la electricidad en estado slido.

d) X es un metal (grupos 1 2), por lo que en estado slido tendr enlace metlico y ser conductor.

2012-Junio Pregunta B1.

Considere las sustancias Br2, HF, Al y KI.a) Indique el tipo de enlace que presenta cada una de ellas.b) Justifique si conducen la corriente elctrica a temperatura ambiente.c) Escriba las estructuras de Lewis de aquellas que sean covalentes.d) Justifique si HF puede formar enlace de hidrgeno.

a) Br2: enlace covalente, son dos tomos idnticos no metlicos y electronegativos. HF:

enlace covalente: dos elementos electronegativosAl: enlace metlico: es un elemento metlico.KI: enlace inico: son dos elementos con gran diferencia de electronegatividad, metal y no metal.

b) Br2no conduce la corriente, ya tiene un enlace covalente no polar y no hay portadores de carga libres.HF no es buen conductor de corriente, pero al ser polar tendr un mnimo grado de disociacin,

podr conducir ligeramente como ocurre con el H2O pura.Al s conduce la corriente elctrica a temperatura ambiente, hay muchos electrones libres mar de

electrones que hacen de portadores de carga.KI a temperatura ambiente es un slido no conductor. S conduce fundido y en disolucin.

c) HF: , Br2

d) S, el enlace de hidrgeno se puede formar en molculas que tienen H unido a tomos muypequeos y muy electronegativos: N, O y F

2012-Modelo Pregunta 1A.

Considere los elementos H, O y F.b) Explique mediante la teora de hibridacin la geometra de las molculas H2O y OF2.c) Justifique que la molcula de H2O es ms polar que la molcula de OF2.d) A qu se debe que la temperatura de ebullicin del H2O sea mucho mayor que la del OF2?

b) H2O: el oxgeno tiene 6 electrones de valencia y presenta dos enlaces, por lo quepresenta una hibridacin con cuatro orbitales sp3, con dos de ellos forma enlaces simplescon el orbital 1s del H,y en los otros dos tiene pares de electrones no compartidos, por loque la geometra es angular, con un ngulo algo menor de 109.

OF2: el oxgeno tiene 6 electrones de valencia y presenta dos enlaces, por lo quepresenta una hibridacin con cuatro orbitales sp3, con dos de ellos forma enlaces simplescon un orbital 2p del F, y en los otros dos tiene pares de electrones no compartidos, porlo que la geometra es angular, con un ngulo algo menor de 109.

c)La molcula de H2O es ms polar que OF2ya que la diferencia de electronegatividades entre H y O esmayor que la diferencia de electronegatividades entre O y F. Por esa razn, los enlaces H-O son mspolares que los O-F. En ambos casos la geometra es la misma y no se cancelan los momentos dipolares.

d) La temperatura de ebullicin es mayor en el caso del H2O ya que hay mayores fuerzas intermoleculares:por la mayor polaridad y por la existencia de enlaces de hidrgeno.


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2011-Junio Pregunta 1B.

Considere las molculas de HCN, CHCl3y Cl2O.a) Escriba sus estructuras de Lewis.b) Justifique cules son sus ngulos de enlace aproximados.c) Justifique cul o cules son polares.

d) Justifique si alguna de ellas puede formar enlaces de hidrgeno.

a) HCN CHCl3 Cl2O

b) Se podran aadir las configuraciones electrnicas de cada elemento para validar el nmero deelectrones de valencia y que todos consiguen la configuracin electrnica ptima.

HCN: Geometra lineal, ngulo H-C-N de 180CHCl3: Geometra tetradrica, ngulo H-C-Cl de 109Cl2O: Geometra angular, ngulo Cl-O-Cl algo menor de 109

a) Todas ellas son polares, ya que presentan enlaces polares y la geometra no hace que se cancelen y elmomento dipolar total sea nulo

b) Ninguna de ellas puede formar enlaces de hidrgeno, ya que el H no est unido a tomos muyelectronegativos (N, O F).

2011-Modelo Pregunta 2A.

Diga si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones, razonando sus respuestas:

b) Los enlaces alrededor del tomo de nitrgeno en el NH4 +presentan geometra tetradrica que puedejustificarse planteando una hibridacin sp3.

b) Cierto. Los cuatro orbitales atmicos donde estn los cuatro electrones de valencia del N sehibridan para formar cuatro orbitales hbridos sp

3, orientados hacia los vrtices de un tetraedro.

2010-Septiembre-Fase General Cuestin 1A.

Considerando el elemento alcalinotrreo del tercer periodo y el segundo elemento del grupo de los

halgenos:b) Qu tipo de enlace corresponde a la unin qumica de estos dos elementos entre s?Razone su respuesta.c) Indique los nombres y smbolos de ambos elementos y escriba la frmula del compuesto que forman.

c) Enlace inico, ya que es un metal (alcalinotrreo) y un no metal (halgeno)

d) Alcalinotrreo del tercer periodo: Z=12, Magnesio (Mg)Segundo elemento del grupo de los halgenos: Z=17, Cloro (Cl)El compuesto es MgCl2, cloruro de magnesio


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2010-Septiembre-Fase Especfica Cuestin 1A.

Considere las sustancias: cloruro de potasio, agua, cloro y sodio.a) Indique el tipo de enlace que presenta cada una de ellas.b) Escriba las configuraciones de Lewis de aquellas que sean covalentes.c) Justifique la polaridad del enlace en las molculas covalentes.

d) Justifique la geometra y el momento dipolar de la molcula de agua.

a) KCl: enlace inico, metal (K, alcalino) y no metal (Cl, halgeno)H2O: enlace covalente, no metal (H) y no metal (O)Cl2: enlace covalente, no metal y no metal (Cl)Na: enlace metlico: metal y metal

b) H2O Cl2

c) La polaridad de un enlace es funcin de la diferencia de electronegatividad entre los tomos queforman el enlace. A mayor diferencia de electronegatividad, mayor polaridad del enlace.

Cl-Cl: enlace apolar por ser los dos tomos iguales.H-O: Enlace polar, el oxgeno es ms electronegativo que el hidrgeno, el par electrnico compartido se

desplaza hacia el oxgeno generando fracciones de carga negativas y positivas sobre el oxgeno y elhidrgeno respectivamente, lo cual genera un momento dipolar entre los tomos y polariza el enlace.

d) Geometra angular: El H2O es una molcula angular covalente polar en laque el O (tomo central), forma cuatro orbitales hbridos sp3 (disposicintetrad rica, ngulo 109,5), empleando dos orbitales hbridos para formarenlace con los hidrgenos. Los otros dos quedan ocupados por pares de e -no compartidos. Por la teora de R.P.E.C.V., el tomo central queda rodeadopor cuatro nubes electrnicas y se une a dos ncleos.

Momento dipolar no nulo. El enlace HO est polarizado y los momentos dipolares que generan los dosenlaces H-O se suman a la localizacin de carga negativa asociada a los pares de e-no compartidos quetiene el O.

2010-Junio-Fase General Cuestin 1A.

El elemento de nmero atmico 12 se combina fcilmente con el elemento denmero atmico 17. Indique:d) El tipo de enlace y dos propiedades del compuesto formado.

d) Tipo de enlace inico: metal (Mg, alcalinotrreo) y no metal (Cl, halgeno).

A temperatura ambiente es un slido formado por cristales inicos, es duro, frgil, con temperatura defusin elevada, soluble en agua y en disolventes polares y conduce la corriente en disolucin o fundidopero no la conduce en estado slido.


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2010-Junio-Coincidentes Cuestin 1A.

Considere las molculas de amoniaco y sulfuro de hidrgeno.a) Escriba sus estructuras de Lewisb) Justifique por qu el ngulo HNH es mayor que el ngulo HSH.c) Justifique cul o cules son polares.

d) Justifique cul de las dos molculas puede formar enlaces de hidrgeno.

a) NH3 H2S

b) Analizamos la geometra molecular mediante RPECV: los tomos centrales estnrodeados por cuatro nubes electrnicas, de modo que la disposicin de nubes electrnicassera tetradrica, siendo el ngulo 109,5.En el caso de NH3existen tres enlaces y pares de electrones compartidos, quedando slo unpar de electrones no compartidos, por lo que la repulsin de estos sobre los pares deelectrones de los enlaces hace que el ngulo HNH sea algo menor. La estructura es piramidal-trigonal.

En el caso de H2S existen dos enlaces y pares de electrones compartidos, quedando dospares de electrones no compartidos, cuya repulsin mutua adems de la repulsin sobrelos pares de electrones de los enlaces hace menor el ngulo. La estructura es angular.

c) Ambas son polares, ya que tanto el nitrgeno como el azufre son ms electronegativos que elhidrgeno, y la geometra de las molculas hace que no se cancelen los momentos dipolares de losenlaces.

d) Tan slo es posible el enlace de hidrgeno en el amoniaco, ya que el hidrgeno est unido a un tomomuy electronegativo y de radio pequeo.

2010-Junio-Fase Especfica Cuestin 1B.

Considerando las molculas H2CO (metanal) y Br2O (xido de dibromo):a. Represente su estructura de Lewis.b. Justifique su geometra molecular.c. Razone si cada una de estas molculas tiene o no momento dipolar.Datos. Nmeros atmicos: C (Z=6), O (Z=8), H (Z=1), Br (Z=35)

a) H2CO: Br2O:

b) H2CO (metanal): geometra trigonal plana. 3 orbitales sp2, dos de los cuales forman enlaces simples

con cada hidrgeno, y el otro orbital sp2 junto con el orbital p no hibridado forma el enlace doble con eloxgeno.

Br2O (xido de bromo): geometra angular. 4 orbitales sp3, dos de los cuales forman enlaces simples con

con cada bromo, y los otros dos albergan pares de electrones.

c) Ambas molculas son polares:

En H2CO el oxgeno es ms electronegativo que el carbono, y el momento dipolar no es cancelado. Laelectronegatividad entre hidrgeno y carbono es muy similar, siendo el carbono ligeramente ms

electronegativo.

En Br2O el oxgeno es ms electronegativo que el bromo, y por su geometra el momento dipolar no escancelado sino que se suman los efectos.

Br

Br


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2009-Septiembre Cuestin 1.

Considere los elementos A (Z = 12) y B (Z = 17). Conteste razonadamente:d) Qu tipo de enlace que se puede formar entre A y B? Cul ser la frmula del compuesto resultante?

Ser soluble en agua?

d) Enlace inico entre metal (Z=12, Mg) y no metal (Z=17, Cl). El compuesto ser MgCl2y s ser solubleen agua como la gran mayora de los compuestos inicos es soluble en agua, debido a que las fuerzasque mantienen unidos los iones en la red son del tipo electrosttico, las cuales disminuyen en el agua porser mayor la permitividad relativa (r) del agua que del aire.

2010-Modelo Cuestin 2A.

Dadas las siguientes sustancias: CO2, CF4, H2CO y HF:a) Escriba las estructuras de Lewis de sus molculas.

b) Explique sus geometras por la teora de Repulsin de Pares de Electrones de Valencia o por la Teorade Hibridacin.c) Justifique cules de estas molculas tienen momento dipolar distinto de cero.d) Justifique cules de estas sustancias presentan enlace de hidrgeno.Datos. Nmeros atmicos (Z): H = 1; C = 6; O = 8; F = 9

a) CO2 CF4 H2CO HF

b) O=C=O Geometra lineal. RPEV: La disposicin en la que los dos grupos de electrones alrededor del C tienen menor

repulsin es la lineal. Hibridacin: el carbono tiene hibridacin sp y sus orbitales hbridos sp se orientan formando

entre s un ngulo de 180.H2CO Geometra trigonal plana.

RPEV: El carbono est rodeado de tres grupos de electrones. La disposicin en la que stostienen menor repulsin es la trigonal plana.

Hibridacin: En esta molcula el carbono tiene hibridacin sp2y sus orbitales hbridos sp2seorientan formando entre s un ngulo de 120.

CF4 Geometra tetradrica. RPEV: El carbono est rodeado de cuatro grupos de electrones. La disposicin en la que

tienen menor repulsin es la tetradrica. Hibridacin: En esta molcula el carbono tiene hibridacin sp3 y sus orbitales hbridos sp3

se orientan formando entre s un ngulo de 109.HF Geometra lineal. La nica posible en una molcula diatmica.

c) Las molculas H2CO y HF son polares. La diferencia de electronegatividad de los tomos crea enlacespolares, cuya resultante no se anula por la geometra de la molcula.Las molculas CO2y CF4 tienen momento dipolar cero. La geometra de estas molculas hace que losmomentos de enlace existentes se anulen entre s dando una resultante nula.

d) La nica sustancia que presenta enlace de hidrgeno es el HF. El hidrgeno est unido a untomo muy electronegativo, el flor, y es atrado por el tomo de flor de otra molcula vecina.


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A las siguientes especies: X, Y y Z+, les corresponden los nmeros atmicos 17, 18y 19, respectivamente.d) Qu tipo de enlace presenta ZX? Describa brevemente las caractersticas de este enlace.

d) Enlace inico, ya que Z es un metal (alcalino) y X un no metal (halgeno), se trata de KCl. Algunas

caractersticas del enlace inico: a temperatura ambiente son slidos, forman redes cristalinas, son durospero frgiles, tienen puntos de fusin y ebullicin elevados y solo conducen la electricidad fundidos odisueltos.

2009-Modelo Cuestin 1.

Justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:a) Los metales alcalinos no reaccionan con los halgenos.b) Los metales alcalinos reaccionan vigorosamente con el agua.c) Los halgenos reaccionan con la mayora de los metales, formando sales inicas.d) La obtencin industrial de amoniaco a partir de hidrgeno y nitrgeno moleculares es un proceso

rpido a temperatura ambiente, aunque no se utilicen catalizadores.

a) Falso. S reaccionan formando sales inicas, ya que los alcalinos tienden a formar cationes tras perderun electrn y los halgenos a formar aniones al captarlo.

b) Verdadero. Los alcalinos reaccionan violentamente porque ceden el electrn convirtindose en cationes(se oxidan) y el hidrgeno capta ese electrn reducindose produciendo hidrgeno molecular. Se trata deuna reaccin redox.

Por ejemplo, para el sodio2Na(s) + 2H2O --> 2NaOH(aq) + H2(g)

c) Verdadero. Los metales tienden a formar cationes tras perder electrones, y los halgenos tienden aformar aniones tras captarlos, y los iones resultantes se atraen formando sales inicas. combinndoseambas especies cargadas de distinto signo en compuestos inicos.

d) Falsa. A temperatura ambiente es un proceso lento. Para que la reaccin sea rpida hace falta aadirun catalizador (hierro, en el proceso Haber).


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Dadaslas siguientes molculas: CH4, NH3, SH2, BH3.a) Justifique sus geometras moleculares en funcin de la hibridacin del tomo central.b) Razone qu molculas sern polares y cules apolares.c) De qu tipo sern las fuerzas intermoleculares en el CH4?

d) Indique, razonadamente, por qu el NH3 es el compuesto que tiene mayor temperatura deebullicin.

a) CH4: Hibridacin sp3en el tomo central (C). Cada uno de los cuatro orbitales hbridos forma un enlace con cada tomo de hidrgeno. Geometra tetradrica.

NH3: Hibridacin sp3en el tomo central (N). Tres de los cuatro orbitales hbridos forma un enlace concada tomo de Hidrgeno el otro orbital hbrido queda ocupado por un par de electrones no compartidos.Geometra piramidal, ocupando el nitrgeno el vrtice de la pirmide.

H2S: Hibridacin sp3en el tomo central (S). Dos de los cuatro orbitales hbridos forman un enlace con

cada tomo de Hidrgeno, y los otros orbitales hbridos quedan ocupados por un par de electrones no

compartidos. Geometra angular plana.

(Nota: el enunciado original indica como frmula SH2, formulacin incorrecta segn los criterios de IUPAC, ya que el sulfuro de hidrgeno se

formula H2S, el elemento ms electronegativo a la derecha. Se incluye un extracto, que incluye precisamente este compuesto como uno de los

ejemplos NOMENCLATURE OF INORGANIC CHEMISTRY . IUPAC Recommendations 2005 IR-4.4.2.1 Electronegativity.

BH3: Hibridacin sp2, el tomo de boro se comporta como hipovalente (excepcin a la regla del octeto ya

que no completa con 8 e-sino solamente con 6 e,quedando un orbital p libre sin hibridar). Cada uno de lostres orbitales hbridos forma un enlace con los tomos de hidrgeno. Geometra trigonalplana.

b) La polaridad de una molcula depende del momento dipolar de sus enlaces (diferencia de

electronegatividad entre los tomos que lo forman), y de la geometra molecular, dado el carcter vectorialde la magnitud que la define. Polares: NH3y H2S. Los enlaces N H y S H son polares debido a la diferencia de

electronegatividad entre los tomos que lo forman, y la geometra molecular no consigue anular losmomentos dipolares de los enlaces. Adems en estas dos molculas existen para de electrones nocompartido en el tomo central que favorecen su polaridad.

Apolares: CH4y BH3. Los enlaces C H estn polarizados (e(C) > e(H)), pero la geometramolecular compensa unos con otros. Los enlaces B H son muy poco polares (e(B) e(H)), yadems la geometra compensa los pequeos momento dipolares de los enlaces.

c) Por tratarse de una molcula covalente, las fuerzas de interaccin entre ellas sern del tipo Van derWaals, por ser apolar sern de dispersin (dipolo instantneo-dipolo inducido, fuerzas de London).

d) Es debido a la formacin de enlaces de hidrgeno entre las molculas de NH3.


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Dados los siguientes compuestos: H2S, BCl3y N2.a) Escriba sus estructuras de Lewis.b) Deduzca la geometra de cada molcula por el mtodo RPECV o a partir de la hibridacin.c) Deduzca cules de las molculas son polares y cules no polares.

d) Indique razonadamente la especie que tendr un menor punto de fusin.

a) H2S: , BCl3: , N2:

b) H2S: Geometra angular, ngulos algo menores de 109RPEV: 2 tomos unidos al tomo central y dos pares de electrones sin compartir, el tomo de S est en

el centro de un tetraedro y los tomos de H en dos de los vrtices, siendo el ngulo algo menor de 109

por la repulsin de los pares de electrones sin compartir.Hibribacin: 4 orbitales sp3, dos de ellos forman enlace y dos de ellos tiene pares de electrones.

BCl3: Geometra triangular plana, ngulos de 120RPEV: tres tomos unidos al tomo central y ningn par sin compartir, el tomo de B est en el centro

de un tringulo y los tomos de Cl en los vrtices.Hibridacin: tres orbitales sp2que forman tres enlaces, y un orbital pz libre.

N2: Geometra lineal. nica geometra posible para enlace diatmico. Un orbital sp

c) N2es apolar ya que se trata de dos tomos iguales y el enlace es apolarBCl3es apolar ya que aunque el enlace B Cl es polar, la geometra triangular hace que se cancelen. H2S es polar ya que el enlace HS es polar y la geometra no hace que se cancelen.

d) N2


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Dadas las siguientes molculas: PH3, H2S, CH3OH, BeI2a) Escriba sus estructuras de Lewis.b) Razone si forman o no enlaces de hidrgeno.c) Deduzca su geometra aplicando la teora de hibridacin.

d) Explique si estas molculas son polares o apolares.

a) PH3: H2S: CH3OH: BeI2:

b) Solamente el metanol presenta enlaces de hidrgeno debido a la alta polaridad del enlace O-H. Paraformar enlaces de hidrgeno tiene que estar unido hidrgeno a otro tomo bastante electronegativo ypequeo como N, O F.c) PH3: Geometra piramidal. 4 orbitales sp

3, tres de ellos forman enlaces y uno de ellos tiene un par deelectrones no compartidos.

H2S: Geometra angular, 4 orbitales sp3, dos de ellos forman enlaces y los otros dos tienen un par de

electrones no compartidos cada uno.

CH3OH: Molcula tetradrica y angular. Hibridacin sp3en el carbono, con un enlace en cada uno de los

cuatro orbitales. Hibridacin sp3en el oxgeno, con dos enlaces en dos de los orbitales y los otros dostienen pares de electrones no compartidos.

BeI2: Molcula lineal, hibridacin sp, formando un enlace cada orbital sp con el yodo.

d) Todas son polares salvo BeI2, que aunque tiene un enlace polar Be I no tiene momento dipolar totalya que se cancelan al ser simtrica. En el resto de molculas hay enlaces polares y todas son asimtricaspor lo que no se cancelan.


Dados los siguientes compuestos: NaH, CH4, H2O, CaH2y HF. Contesterazonadamente:a) Cules tienen enlace inico y cules enlace covalente?b) Cules de las molculas covalentes son polares y cules no polares?c) Cules presentan enlace de hidrgeno?d) Atendiendo nicamente a la diferencia de electronegatividad, cul presenta la mayor acidez?

a) Enlace inico (metal y no metal): NaH y CaH2Enlace covalente (no metal y no metal): CH4, H2O, y HF.

b) Todas las molculas covalentes presentan enlaces polares, salvo en el caso del metano, CH4, apolar,donde dada su geometra molecular, el momento dipolar no es nulo.

c) H2O y HF, porque O y F tienen electronegatividad muy alta y tamao pequeo.

d) HF ya que el F es mucho ms electronegativo respecto al H que el oxgeno, por lo que atraer ms loselectrones del H y liberar ms fcilmente el protn H+.


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Para las siguientes especies: Br2, NaCl, H2O y Fea) Razone el tipo de enlace presente en cada caso.b) Indique el tipo de interaccin que debe romperse al fundir cada compuesto.c) Cul tendr un menor punto de fusin?

d) Razone qu compuesto/s conducir/n la corriente en estado slido, cul/es lo har/n en estado fundidoy cul/es no conducir/n la corriente elctrica en ningn caso.

a) Br2: enlace covalente, unin de dos tomos no metalesNaCl: enlace inico, unin de metal y no metalH2O: enlace covalente, unin de H y no metal que comparten electrones.Fe: enlace metlico, unin entre tomos de metal.

b) Las fuerzas de interaccin que deben vencerse para fundir cada compuesto son:Br2: fuerzas de dispersin de London (fuerzas intermoleculares de Van der Waals en molculas

apolares, dipolo instantneodipolo inducido). (Br2es lquido a temperatura ambiente, temperatura de fusin 265,8 K)NaCl: fuerzas electrostticas que establecen el enlace inico. (Nota: NaCl slido a temperatura

ambiente, temperatura de fusin 1074 K )

H2O: fuerzas del enlace de hidrgeno (puentes de hidrgeno entre molculas). (Nota: H2O lquido atemperatura ambiente, temperatura de fusin 373 K )

Fe: fuerzas del enlace metlico (Fe slido a temperatura ambiente, temperatura de fusin 1808 K)

c) El Br2ser el que tenga menor punto de fusin, ya que se trata de molculas apolares y las fuerzas deinteraccin intermoleculares a vencer para fundirlo descritas en apartado b sern las menores.d) En estado slido conducir Fe. En estado fundido conducirn Fe y NaCl.

Br2y H2O no conducirn la corriente elctrica.


Considere los compuestos BaO; HBr, MgF2y CCl4a) Indique su nombre.b) Razone el tipo de enlace que posee cada uno.c) Explique la geometra de la molcula CCl4.d) Justifique la solubilidad en agua de los compuestos que tienen enlace covalente.

a) BaO: xido de bario.HBr: Bromuro de hidrgeno.MgF2: Flururo de magnesioCCl4: Tetracloruro de carbono

b) BaO y MgF2: enlace inico, unin de metal y no metal

HBr: enlace covalente: H y no metal.CCl4: enlace covalente: no metales.

c) RPEV: El C posee 4 electrones en la capa de valencia por lo que necesita cuatro direcciones paraformar los 4 enlaces con los tomos de Cl (cuatro pares de electrones), por lo que el CCl4tienegeometra tetradrica.

Hibridacin: El C presenta hibridacin sp3y su geometra es tetradrica.

d) HBr ser soluble en agua por tener un enlace covalente polar.CCl4ser insoluble en agua por ser una molcula apolar por su geometra, a pesar de tener enlaces

covalentes polares.


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2005-Junio Cuestin 1.

Dadas las siguientes molculas: BeCl2, Cl2CO, NH3y CH4.a) Escriba las estructuras de Lewis.b) Determine sus geometras (puede emplear la Teora de Repulsin de Pares Electrnicos o deHibridacin).

c) Razone si alguna de las molculas puede formar enlaces de hidrgeno.d) Justifique si las molculas BeCl2y NH3son polares o no polares.Datos.- Nmeros atmicos (Z): Be =4, Cl=17, C=6, O=8, N=7, H=1

a) BeCl2: , Cl2CO: , NH3: , CH4:

b) BeCl2: Geometra linealRPEV: La disposicin ms alejada de los dos grupos de electrones en el Be que es

la lineal es la que produce menor repulsin.

Hibridacin: 2 orbitales hbridos sp, cada uno forma un enlace con un Cl

Cl2CO: Geometra trigonal plana.RPEV: El carbono forma tres enlaces, dos enlaces simples con Cl y uno doble con

el oxgeno,.y tiene tres grupos de electrones que lo rodean. La geometra molecularpara tres grupos de electrones es la trigonal plana

Hibridacin: tres orbitales hbridos sp2, dos de ellos forman enlaces simples con Cl,y otro forma, junto con el orbital pz, un enlace doble con el O.

NH3: Geometra piramidal-trigonalRPEV: El N tiene cuatro grupos de electrones que lo rodean, que son los tres enlaces y

un par de electrones no compartido. La repulsin entre estos cuatro grupos hace que se

alejen lo mximo entre s, siendo la geometra la de un tetraedro en el que el N est en elcentro, en tres vrtices estn los tres hidrgenos y en el otro el par de electrones.Hibridacin: cuatro orbitales hbridos sp3, tres de ellos forman enlaces simples con H y en

el otro hay un par de electrones.

CH4: Geometra tetradrica. RPEV: El C tiene cuatro grupos de electrones que lo rodean asociados a los cuatro

enlaces. La repulsin entre estos cuatro grupos hace que se alejen lo mximo entre s,siendo la geometra la de un tetraedro en el que el C est en el centro y en cada vrticehay un H.

Hibridacin: cuatro orbitales hbridos sp3, cada uno de ellos forma un enlace simple con H.

c) NH3puede formar enlaces de hidrgeno ya que tiene electronegatividad alta y tamaopequeo. Los enlaces de hidrgeno se forman cuando un tomo muy electronegativo seune a hidrgeno y el tomo de hidrgeno es atraido simultaneamente por otro tomo muy electronegativo de una molcula vecina.

d) BeCl2: molcula apolar, ya que aunque el enlace BeCl es polar, la geometra lineal hace que elmomento dipolar total sea cero (momentos dipolares son vectores y son de igual mdulo y direccin perosentidos opuestos. Se puede representar como ClBeCl)

NH3: molcula polar. El enlace HN es polar, y la geometra de la molcula hace que no se cancelendando un momento dipolar total no nulo.


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A partir del esquema del ciclo de Born-Haber para el fluoruro de sodio:

a) Nombre las energas implicadas en los procesos 1, 2 y 3.b) Nombre las energas implicadas en los procesos 4, 5 y 6.c) Justifique si son positivas o negativas las energas implicadas en los procesos 1, 2, 3, 4 y 5.d) En funcin del tamao de los iones justifique si la energa reticular del fluoruro sdico ser mayor omenor, en valor absoluto, que la del cloruro de sodio. Justifique la respuesta.

a) 1 Entalpa de sublimacin del sodio.2 Energa de disociacin del flor molecular.3 Primer potencial de ionizacin del sodio.

b) 4 Afinidad electrnica del flor.5 Energa reticular del flururo de sodio.6 Entalpa de formacin del fluoruro de sodio.

c) 1 es positiva porque es la energa que hay que dar para un cambio de estado progresivo.2 es positiva porque es la energa que hay que dar para romper un enlace.

3 es positiva porque es la energa que hay que dar al Na para que pierda un electrn.4 es negativa porque es la energa desprendida por el flor al captar un electrn.5 es negativa porque es la energa desprendida al formarse la red cristalina.

d) La energa reticular depende de forma inversa del tamao de los iones que intervienen. En el caso delcloruro de sodio, el anin cloruro es mayor que anin fluoruro, por lo tanto la energa reticular ser menoren valor absoluto que la del fluoruro de sodio.


Dados los elementos A, B y C, de nmeros atmicos 6, 11 y 17 respectivamente,indique:d) Las frmulas de los compuestos formados por C con cada uno de los otros dos, A y B, y el tipo de

enlace que presentan al unirse.

d) C y A: CCl4, Tetracloruro de carbono. Enlace covalente, no metal y no metal.C y B: NaCl, Cloruro de sodio. Enlace inico, metal y no metal.


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Considere las siguiente molculas: H2O, HF, H2, CH4y NH3Conteste justificadamente a cada una de las siguientes cuestiones:a) Cul o cules son polares?b) Cul presenta el enlace con mayor contribucin inica?

c) Cul presenta el enlace con mayor contribucin covalente?d) Cul o cules pueden presentar enlace de hidrgeno?

a) H2O: es polar porque el enlace es polar y su geometra angular hace que no se cancelen.HF: es polar porque el enlace es polar y tiene geometra lineal.NH3: es polar porque el enlace es polar y su geometra piramidal-trigonal hace que no se cancele.H2: no es polar porque su enlace es apolarCH4: no es polar porque aunque su enlace sea polar, su geometra tetradrica hace que se cancelen y

el momento total sea nulo

b) En HF porque la mayor contribucin inica est en el enlace con mayor diferencia deelectronegatividad, que ser entre H y F.

c) H2ya que son dos tomos idnticos y tienen la misma electronegatividad.

d) H2O, HF y NH3, ya que presentan enlaces entre hidrgeno y elementos muy electronegativos y de

tomos pequeos.


Dadas la molculas HCl, KF y CH2Cl2:

a) Razone el tipo de enlace presente en cada una de ellas utilizando los datos deelectronegatividad.b) Escriba la estructura de Lewis y justifique la geometra de las molculas que tienen enlacecovalente.

Datos.- Valores de electronegatividad: K=0,8; H=2,1; C=2,5; Cl=3,0; F=4,0

a) HCl: enlace covalente, diferencia de electronegatividad 0,9KF: enlace inico, diferencia de electronegatividad 2,1CH2Cl2: Los enlaces CH son covalentes, diferencia de electronegatividad 0,4.

El enlace CCl es covalente, diferencia de electronegatividad 0,5

b) HCl:Geometra lineal por ser molcula diatmica.

CH2Cl2:Geometra tetradrica: Hibridacin sp3en C

RPEV: cuatro pares de electrones alrededor del C


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Considere las molculas: OF2, BI3, CCl4, C2H2a) Escriba sus representaciones de Lewis.b) Indique razonadamente sus geometras moleculares utilizando la teora de hibridacin deorbitales o bien la teora de la repulsin de pares electrnicos.

c) Justifique cules son molculas polares.d) Qu molculas presentan enlaces mltiples?

a) OF2: ,BI3: , CCl4: , C2H2:

b) OF2: Geometra angular, ngulo algo menor de 109RPEV: El O tiene cuatro grupos de electrones que lo rodean, dos de ellos asociados a los enlaces y

otros dos parejas de electrones no compartidos. La repulsin entre estos cuatro grupos hace que sealejen lo mximo entre s, siendo la geometra la de un tetraedro en el que el O est en el centro, endos vrtices dos tomos de F y en los otros dos dos pares de electrones. El ngulo es algo menor de109 por la repulsin de los pares de electrones no compartidos.

Hibridacin: cuatro orbitales hbridos sp3, dos de ellos forman un enlace simple con F, y dos de elloscon pares de electrones no compartidos.

BI3: Geometra trigonal plana, ngulo de 120RPEV: El B tiene tres grupos de electrones que lo rodean asociados a tres enlaces simples con el

yodo, y la geometra en la que estn lo ms alejados posible es la trigonal plana,Hibridacin: tres orbitales hbridos sp2, cada uno forma un enlace con el yodo, y un orbital pz sin

electrones.

CCl4: Geometra tetradrica.RPEV: El C tiene cuatro grupos de electrones que lo rodean asociados a los cuatro enlaces. La

repulsin entre estos cuatro grupos hace que se alejen lo mximo entre s, siendo la geometra la deun tetraedro en el que el C est en el centro y en cada vrtice hay un Cl.

Hibridacin: cuatro orbitales hbridos sp3, cada uno de ellos forma un enlace simple con Cl.

C2H2: Geometra lineal.RPEV: El C tiene dos grupos de electrones que lo rodean asociados a los dos enlaces, un enlace

simple con el H y otro enlace triple con el otro C.Hibridacin: dos orbitales hbridos sp en el C, uno de ellos forma un enlace simple con el H, y el otro,junto con los orbitales py y pz forma el enlace triple con el C.

c) BI3, CCl4y C2H2son apolares, ya que aunque sus enlaces son polares, la geometra hace que elmomento dipolar total sea nulo.

OF2ser polar, ya que los enlaces son polares y por la geometra no se cancelan.

d) Tan slo C2H2(etino), que presenta un enlace triple.


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Sabiendo que las temperaturas de 3550, 650, -107 y -196 C corresponden a las temperaturas de fusin delos compuestos nitrgeno, aluminio, diamante y tricloruro de boro:a) Asigne a cada compuesto el valor que le corresponde a su temperatura de fusin y justifique estaasignacin.

b) Justifique los tipos de enlaces y/o las fuerzas intermoleculares que estn presentes en cada uno delos compuestos cuando se encuentran en estado slido.

a) 3550 C C (diamante) por ser una red covalente.650 C Al metal de punto de fusin relativamente bajo.

-107 C BCl3molcula covalente apolar.-196C N2molcula covalente apolar de menor peso y tamao que el BCl3.

b) C (diamante): enlace covalente, no hay molculas como tal sino red covalente.Al: enlace metlico, no hay molculas como tal, sino una red metlica.BCl3: enlace covalente y fuerzas intermoleculares dipolo instantneo-dipolo inducido (dispersin de

Van der Waals) ya que aunque el enlace B-Cl es polar, la geometra de la molcula hace que losmomentos dipolares se cancelen y sta sea apolar.

N2: enlace covalente y fuerzas intermoleculares dipolo instantneodipolo inducido (dispersin deVan der Waals), ya que el enlace N-N es apolar y la molcula tambin.

Nota:El enunciado indica estado slido, punto ebullicin N2 =77,35 K, punto de fusin 63,14 K


Dadas las molculas H2O, CH4, BF3y HCl.a) Escriba sus estructuras de Lewis.b) Indique razonadamente cuales presentan enlaces de hidrgeno.c) Justifique cuales son molculas polares.d) Justifique cuales de las molculas H2O, CH4y HCl presenta mayor carcter covalente en el enlace ycul menor.

Datos. Electronegatividades de Pauling: O=3,5; H=2,1; C=2,5; Cl=3,0

a) H2O: CH4: BF3: HCl:

b) Presenta enlace de hidrgeno solamente el H2O, ya que el H est unido a un tomo muyelectronegativo y con radio pequeo.

c) Son polares H2O (geometra angular) y HCl (geometra lineal), ya que tienen enlaces polares yla geometra hace que no se cancelen los momentos dipolares.

d) La diferencia de electronegatividad en el enlace H-O es 1,4, en el enlace C-H es 0,4 y en elenlace H-Cl es 0,9, luego la de mayor carcter covalente ser CH4y la de menor H2O.


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Responda a las siguientes cuestiones referidas al CCl4, razonando las respuestas:a) Escriba su estructura de Lewis.b) Qu geometra cabe esperar para sus molculas?c) Por qu la molcula es apolar a pesar de que los enlaces C-Cl son polares?

d) Por qu, a temperatura ordinaria el CCl4es lquido y, en cambio, el CI4es slido?

a) CCl4:

b) CCl4: Geometra tetradrica.RPEV: El C tiene cuatro grupos de electrones que lo rodean asociados a los cuatro enlaces. La

repulsin entre estos cuatro grupos hace que se alejen lo mximo entre s, siendo la geometra la deun tetraedro en el que el C est en el centro y en cada vrtice hay un Cl.Hibridacin: cuatro orbitales hbridos sp3, cada uno de ellos forma un enlace simple con Cl.

c) Porque debido a su geometra en el momento dipolar total los momentos dipolares, que sonvectores, de los cuatro enlaces se cancelan.

d) Siendo las dos molculas apolares, las nicas fuerza de cohesin intermolecular sern deltipo de dispersin. Son dbiles y aumentan con la masa de la molcula, siendo por tanto msimportantes en el CI4, debido a su mayor masa molecular, que en el CCl4.


Teniendo en cuenta la estructura y el tipo de enlace, justifique:a) el cloruro de sodio tiene un punto de fusin mayor que eI bromuro de sodiob) el carbono (diamante) es un slido muy duroc) el nitrgeno moIecular presenta una gran estabilidad qumicad) el amonaco es una sustancia polar.

a) Ambos compuestos NaCl y NaBr tienen enlace inico y forman redes cristalinas.Dado que el Cl es un tomo menor que el Br: ambos son halgenos, pero Cl tiene Z=17 (tercer periodo) yBr tiene Z=35 (cuarto periodo). Por tanto, las fuerzas de atraccin a vencer para fundir el slido (la energareticular) sern mayores en NaCl.

La energa reticular depende de la relacin carga/radio, y como la carga es la misma, la energa reticulares mayor en el NaCl que en el NaBr ya que el radio en Cl-es menor que en Br-.

b) En el diamante el carbono forma una red de enlaces covalentes.

c) La molcula de N2tiene un enlace triple covalente, difcil de romper, lo que la hace muy estable.

d) La geometra de la molcula de NH3 es una pirmide trigonal, los enlaces N-H son polares y susmomentos dipolares no se cancelan, adems tiene un par de electrones sin compartir, por lo que sumomento dipolar total no es nulo.


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Sabiendo que NaCl, NaBr y Nal adoptan en estado slido la estructura tipo NaCl, expliquerazonadamente:a) Si la constante de Madelung influye en que los valores de energa reticular, de estos trescompuestos, sean diferentes.

b) Si la variacin de la energa reticular depende de la distancia de equilibrio entre los iones en la redcristalinac) La energa reticular del MgCl2sera mayor, menor o igual que la del NaCl?

Datos: Energas reticulares: NaCl = 769 kJ mol-1

; NaBr = 736 kJ mol-1

y NaI = 688 kJ mol-1

Antes de empezar definimos energa reticularde un slido inico como una medida de la fuerza de losenlaces en el slido inico. Se suele definir como la entalpa de formacin del compuesto inico a partirde sus iones gaseosos, siendo siempre un proceso exotrmico, por lo que bajo este criterio siempre esun valor negativo.

A veces se define con el signo contrario, como la energa necesaria para separar un compuesto inico en sus iones gaseosos. Es

importante aclarar que en los datos del enunciado se proporcionan energas reticulares positivas, luego se est tomando la

segunda definicin o se estn dando valores absolutos. Cuando se habla de energas mayores o menores, se considera siempre lacomparacin de estos valores positivos.

a) Al indicarse la estructura tipo NaCl hace referencia a la disposicin de los iones en el cristal inico,que es cbica centrada en caras.

La constante de Madelung slo depende de la disposicin de las cargas en el cristal, y por tanto esconstante para cada tipo de estructura cristalina. Se representa con A M.

b) Para el NaCl y todos los cristales con la estructura cbica centrada en caras, M = 1,748. Por lotanto la constante de Madelung no influye en que los valores de la energa reticular seandistintos.

Los valores de energa reticular son distintos por otros factores. La energa reticular viene dada porlaecuacin de Born-Land y cualitativamente es directamente proporcional a las cargas de los iones (z+y z-).En estos tres compuestos coinciden (z+=+1 en Na+; z-=-1 en I-, Cl-, Br-)

n es el exponente de Born, un nmero entre 5 y 12, determinado experimentalmente mediante lamedicin de la compresibilidad del slido, o derivado tericamente, y variar en esos tres casos.

r0es la distancia al in ms cercano, que variar en esos 3 casos, por lo que la distancia s influye en laenerga reticular. Cualitativamente es inversamente proporcional a r0.

Adems por el propio concepto de energa ret icular que est asociada a la energa potencial del conjuntode iones que forman la estructura cristalina, depender de las distancias entre ellos. Al aumentar el radioatmico e inico (Cl-< Br-< I-) se puede estimar que aumentar r0 y por lo tanto concuerda con ladisminucin de energa reticular NaCl> NaBr>NaI segn los datos del enunciado.

c) En el compuesto inico MgCl2 tendremos que z+=+2 lo que duplica el valor respecto NaCl, y en

principio har que la energa reticular de MgCl2sea mayor que la de NaCl.

En cuanto a r0, el radio de Mg2+(Z=12) ser menor que el de Na+(Z=11), ya que ambos tienen el mismo

nmero de electrones pero Mg2+tiene mayor carga nuclear. Esto har el r0menor para MgCl2y enprincipio har que la energa reticular de MgCl2sea mayor que la de NaCl.

La estructura cristalina no tiene por qu coincidir, y por lo tanto tampoco tendr por qu coincidir laconstante de Madelung. El valor de n tampoco tiene por qu coincidir.

Por lo tanto podemos decir que, en principio, descartando el efecto de M y N, la energa reticular delMgCl2 ser mayor que la de NaCl. (Consultada, MgCl2tiene como energa reticular 2527 kJ/mol)


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Dadas las siguientes sustancias: CS2(lineal),HCN (lineal), NH3(piramidal) y H2O(angular):a) Escriba sus estructuras de Lewis.b) Justifique su polaridad.

a) CS2 HCN: NH3: H2O:

b) CS2: apolar, ya que aunque los enlaces sean polares, la geometra lineal y la simetra hace que secancelen y que la molcula sea apolar

HCN: polar, ya que los enlaces son polares, y la geometra lineal y la no simetra hace que no secancelen y que la molcula sea polar.

NH3: polar, ya que los enlaces son polares, y la geometra lineal y la no simetra hace que no se

cancelen y que la molcula sea polar.

H2O: polar, ya que los enlaces son polares, y la geometra lineal y la no simetra hace que no secancelen y que la molcula sea polar.

149_unicoos PAU-Enlace Químico

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