Problemas de Química 2º Bachillerato − Enlace químico −
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1.– A la luz de las teorías de enlace valencia y de Lewis, razone por qué dos átomos de cloro tienden a
juntarse para formar una molécula. Indique además dos ejemplos de moléculas que no cumplen la regla
del octeto.
Datos:
Número atómico cloro = 17
–
+
2.– A las siguientes especies: X , Y y Z , les corresponden los números atómicos 17, 18 y 19,
respectivamente.
a) Escriba la configuración electrónica de cada una de ellas.
b) Ordene razonadamente, de menor a mayor, las diferentes especies según su tamaño y su energía de
ionización.
–
c) ¿Qué especies son X e Y?
d) ¿Qué tipo de enlace presenta ZX? Describa brevemente las características de este enlace.
3.–
Al tratar 5 gramos de galena con ácido sulfúrico se obtienen 410 cm3 de H2S, medidos en
condiciones normales, según la ecuación: PbS + H2SO4  PbSO4 + H2S. Calcule:
a) la riqueza de la galena en PbS;
b) el volumen de ácido sulfúrico 0,5 M gastado en esta reacción.
c) Indique la estructura de Lewis del ácido sulfúrico.
4.– Calcule el calor de disolución del cloruro de sodio a partir de los siguientes datos:
+
–
+ –
Na (g) + Cl (g)  Na Cl (s) ; Energía reticular, U = –788 kJ mol–1
+
–
+
–
Na (g) + Cl (g)  Na (aq) + Cl (aq) ; Calor de solvatación, ∆H0solv = 784 kJ mol–1.
5.–
Calcule la energía de red (ΔHred) del KCl(s) a partir de los datos.
Datos: Entalpía de formación del KCl(s): [∆H0f(KCl)] = −437 kJ mol–1 ; Entalpía de sublimación del K(s): [∆H0s
K(s)] = 89,24 kJ mol–1 ; Entalpía de disociación del Cl2(g): [∆HdCl2(g)] = 244 kJ mol–1 ; Primera energía de
ionización del K(g) [∆Hionización K(g)]1 = 418,9 kJ mol–1 ; Afinidad electrónica del Cl(g) [ΔHafinidad Cl(g)] = −349 kJ
mol–1
6.– Considerando la siguiente tabla de puntos de ebullición:
Halogenuros de
hidrógeno
masa
molecular
Teb/ºC
Gases
inertes
masa
atómica
Teb/ºC
HF
20
19,5
Ne
20
246
HCl
36,5
115
Ar
39,9
186
HBr
80,9
67
Kr
83,8
152
HI
128
35
Xe
131
108
y con los conocimientos de las teorías del enlace:
a) explique la tendencia general observada en los puntos de ebullición de los halogenuros de hidrógeno,
y la excepción correspondiente al valor observado para el fluoruro de hidrógeno;
b) explique por qué los halogenuros de hidrógeno tienen puntos de ebullición significativamente
superiores a los gases inertes siendo sus masas moleculares o atómicas, respectivamente, similares
entre sí.
7.–
Considere las siguientes configuraciones electrónicas de átomos en estado fundamental: A: 1s2 2s2
7
2p ; B: 1s2 2s3 ; C: 1s2 2s2 2p5 ; D: 1s2 2s2 2p6 3s1. Indique justificadamente:
a) cuáles de las configuraciones son posibles y de qué elementos se trata;
b) el estado de oxidación más probable de los elementos cuya configuración electrónica sea correcta;
c) la fórmula del compuesto que se formará cuando se combinen los elementos del apartado anterior y el
carácter iónico o covalente del mismo.
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8.– Considere las siguientes moléculas: H2O, HF, H2, CH4 y NH3. Conteste justificadamente a cada una de
las siguientes cuestiones:
a) ¿Cuál o cuáles son polares?
b) ¿Cuál presenta el enlace con mayor contribución iónica?
c) ¿Cuál presenta el enlace con mayor contribución covalente?
d) ¿Cuál o cuáles pueden presentar enlace de hidrógeno?
9.– Considere los compuestos BaO, HBr, MgF2 y CCl4 .
a) Indique su nombre.
b) Razone el tipo de enlace que posee cada uno.
c) Explique la geometría de la molécula CCl4.
d) Justifique la solubilidad en agua de los compuestos que tienen enlace covalente.
10.–
Cuatro elementos se designan arbitrariamente como A, B, C y D. Sus electronegatividades se
muestran en la tabla siguiente:
Elemento
A
B
C
D
Electronegatividad
3,0
2,8
2,5
2,1
Si se forman las moléculas AB, AC, AD y BD,
a) clasifíquelas en orden creciente por su carácter covalente. Justifique la respuesta.
b) ¿cuál será la molécula más polar? Justifique la respuesta.
11.–
Dada la configuración electrónica de los siguientes átomos neutros: A: 1s2 2s2p5 ; B: 1s2 2s2p6 3s1 ;
2
C: 1s 2s2p6 3s2p4, responda, a las siguientes cuestiones:
a) ¿Cuál de ellos tendrá mayor afinidad electrónica?, ¿Por qué?
b) ¿Cuál de ellos tiene mayor radio atómico? ¿Por qué?
c) ¿Qué compuesto resultaría de la unión de A y B? ¿Y de la unión de B y C? Indique sus fórmulas.
¿Cuál tendrá mayor carácter ionico? ¿Por qué?
12.–
Dada la molécula de CCl4,
a) represéntela mediante estructura de Lewis;
b) ¿por qué la molécula es apolar si los enlaces están polarizados?;
c) ¿por qué a temperatura ambiente el CCl4 es líquido y el CI4 es sólido?
13.–
Dadas las energías reticulares de las siguientes sustancias:
U (kJ mol–1): NaF = −914 ; NaCl = −770 ; NaBr = −728. Razone cómo varía:
a) su punto de fusión;
b) su dureza;
c) su solubilidad en agua.
14.–
Dadas las especies moleculares PF3 y SiF4:
a) Determine su geometría mediante la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de
Valencia.
b) Razone si los enlaces serán polares.
c) Razone si las moléculas presentarán momento dipolar.
15.–
Dadas las moléculas CF4 y NH3:
a) represente sus correspondientes estructuras de Lewis;
b) establezca su geometría mediante la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de
Valencia;
c) indique la hibridación del átomo central.
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16.–
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Dadas las moléculas de CH4, NH3, Cl2 y CO2, responda razonadamente a las siguientes cuestiones:
a) Clasifique estas moléculas como polares o apolares.
b) ¿Qué compuesto forma una molécula tetraédrica?
17.–
a)
b)
c)
d)
Dadas las moléculas H2O, CH4, BF3 y HCl,
escriba sus estructuras de Lewis;
indique razonadamente cuáles presentan enlaces de hidrógeno;
justifique cuáles son moléculas polares;
justifique cuál de las moléculas H2O, CH4 y HCl presenta mayor carácter covalente en el enlace y
cuál menor.
Datos:
18.–
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Electronegatividades de Pauling: O = 3,5 ;
H = 2,1 ; C = 2,5 ; Cl = 3,0
Dadas las moléculas HCN, OF2, NCl3, SiCl4, responda razonadamente las siguientes cuestiones:
a) Represente la estructura de Lewis de cada una de ellas.
b) Prediga su geometría molecular.
c) Explique en cada caso si la molécula tiene o no momento dipolar.
Datos:
Números atómicos:
H=1;
C=6;
N=7;
O = 8 ; F = 9 ; Si = 14 ; Cl = 17
19.–
Dadas las moléculas PH3 y Cl2O,
a) represente sus estructuras de Lewis;
b) establezca sus geometrías mediante la teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de
Valencia;
c) indique la hibridación del átomo central.
20.–
Dadas las moléculas: BeCl2, NH3 y CH4:
a) escriba sus estructuras de Lewis y deduzca la geometría de sus moléculas en base a la teoría de
repulsión de pares electrónicos o de hibridación de orbitales;
b) razone si alguna de ellas puede formar enlaces de hidrógeno;
c) justifique si las moléculas de BeCl2 y NH3 son polares o no polares.
Datos:
21.–
Números atómicos (Z): Be = 4 ;
Cl = 17 ;
C=6; H=1
Dadas las siguientes moléculas: CCl4, BF3 y PCl3,
a) represente sus estructuras de Lewis;
b) prediga la geometría de cada una de ellas según la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la
Capa de Valencia;
c) indique la polaridad de cada una de las moléculas.
22.–
a)
b)
c)
d)
Dadas las siguientes moléculas: CH4, NH3, H2S, BH3,
justifique sus geometrías moleculares en función de la hibridación del átomo central;
razone qué moléculas serán polares y cuáles apolares;
¿de qué tipo serán las fuerzas intermoleculares en el CH4 ?;
indique, razonadamente, por qué el NH3 es el compuesto que tiene mayor temperatura de ebullición.
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23.–
a)
b)
c)
d)
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Dadas las siguientes moléculas: PH3, H2S, CH3OH, BeI2,
escriba sus estructuras de Lewis;
razone si forman o no enlaces de hidrógeno;
deduzca su geometría aplicando la teoría de hibridación,
explique si estas moléculas son polares o apolares.
24.–
Dadas las siguientes moléculas: SiH4, NH3 y BeH2,
a) represente sus estructuras de Lewis;
b) prediga la geometría de cada una de ellas según la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la
Capa de Valencia;
c) indique la hibridación del átomo central.
25.–
Dadas las siguientes sustancias químicas: I2, BaO, HCl y Fe, indique razonando las respuestas:
a) Tipo de enlace que tienen dichas sustancias.
b) Estado físico que presentará cada una de las sustancias a temperatura ambiente.
26.–
Dadas las siguientes sustancias: CO2, CF4, H2CO y HF,
a) escriba las estructuras de Lewis de sus moléculas;
b) explique sus geometrías por la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de Valencia o por la
Teoría de Hibridación;
c) justifique cuáles de estas moléculas tienen momento dipolar distinto de cero;
d) justifique cuáles de estas sustancias presentan enlace de hidrógeno.
Datos:
Números atómicos (Z): H = 1 ; C = 6 ; O = 8 ; F = 9
27.–
Dadas las siguientes sustancias: CS2 (lineal), HCN (lineal), NH3 (piramidal) y H2O (angular):
a) escriba sus estructuras de Lewis;
b) justifique su polaridad.
28.–
Dadas las siguientes sustancias: Cu, CaO, I2, indique razonadamente:
a) cuál conduce la electricidad en estado líquido pero es aislante en estado sólido;
b) cuál es un sólido que sublima fácilmente;
c) cuál es un sólido que no es frágil y se puede estirar en hilos o láminas.
29.–
Dadas las sustancias: Bromo, Bromuro de hidrógeno y Bromuro de sodio, explique:
a) el tipo de enlace existente en cada una de ellas;
b) cuál tendrá mayor y cuál menor punto de fusión;
c) en qué estado se encontrarán a 25 ºC.
Datos: Números atómicos:
30.–
Na = 11 ;
Br = 35
Dados los compuestos NH3; NaClO3; Br2; CaF2 ; clasifíquelos según su tipo de enlace, e indique
razonadamente cuál puede ser su estado de agregación (s, ℓ, g) a temperatura ambiente y explique si
deben ser conductores o no. Ha de ser breve y claro.
Datos:
31.–
H=1;
Números atómicos: N = 7 ; F = 9 ;
Na = 11 ;
Cl = 17 ;
Ca = 20
40
Dados los elementos 32
16X y 20X, responda a las siguientes cuestiones, justificando las respuestas.
a) ¿Cuántos protones y neutrones están presentes en el núcleo de cada uno de ellos? Indique un isótopo
de cada uno.
b) Indique el número atómico y la configuración electrónica de cada elemento.
c) Razone qué tipo de enlace se forma cuando se unen X e Y y cuál sería la fórmula del compuesto
resultante.
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32.–
Dados los elementos A (Z = 11), B (Z = 15), C (Z = 16) y D (Z = 25), indique de forma razonada:
a) la fórmula del ion más estable que se puede formar de cada uno de ellos y su configuración
electrónica correspondiente;
b) la fórmula estequiométrica más sencilla y estable de los compuestos que puede formar A con C y B
con C.
33.–
Dados los elementos A, B y C de números atómicos 19, 13 y 35, respectivamente, indique
justificándola:
a) la configuración electrónica ordenada de cada uno de ellos;
b) la naturaleza de los enlaces de los compuestos que responden a: A–C; B–B; C–C.
c) Enuncie el Principio de máxima multiplicidad de Hund.
34.–
a)
b)
c)
d)
Dados los elementos A, de nº atómico 7, y B de nº atómico 17:
determine su estructura electrónica y su situación en la Tabla Periódica;
si se combinasen entre sí, ¿qué tipo de enlace existiría entre ellos?;
¿cuál sería la fórmula más probable del compuesto formado por A y B?
El compuesto del apartado anterior, ¿sería polar?
35.–
Dados los elementos cuyas configuraciones electrónicas para la capa de valencia son 2s2 2p1 y 3s2
3p5, indique razonadamente:
a) los elementos de que se trata;
b) el tipo de enlace del compuesto que pueden formar;
c) la fórmula de dicho compuesto;
d) la geometría del mismo.
36.–
Dados los elementos siguientes: A, de número atómico 17; B, de número atómico 11, y C, de número
atómico 12, razone qué afirmaciones son correctas:
a) A actuará en compuestos covalentes únicamente con valencia 1.
b) B formará compuestos iónicos.
c) C formará compuestos covalentes actuando con valencia 2.
37.–
a)
b)
c)
d)
Dados los siguientes compuestos: H2S, BCl3 y N2,
escriba sus estructuras de Lewis;
deduzca la geometría de cada molécula por el método RPECV o a partir de la hibridación;
deduzca cuáles de las moléculas son polares y cuáles no polares;
indique razonadamente la especie que tendrá un menor punto de fusión.
a)
b)
c)
d)
Dados los siguientes compuestos: NaH, CH4, H2O, CaH2 y HF, conteste razonadamente:
¿Cuáles tienen enlace iónico y cuáles enlace covalente?
¿Cuáles de las moléculas covalentes son polares y cuáles no polares?
¿Cuáles presentan enlace de hidrógeno?
Atendiendo únicamente a la diferencia de electronegatividad, ¿cuál presenta la mayor acidez?
38.–
39.–
Dados los siguientes elementos: flúor, helio, sodio, calcio y oxígeno,
a) justifique, en función de los posibles enlaces entre átomos, cuáles forman moléculas homonucleares
y cuáles no, así como su estado de agregación en condiciones normales de presión y temperatura;
b) formule cuatro de los compuestos que puedan formar entre sí, indicando la naturaleza del enlace
formado.
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40.–
Dados tres elementos de la Tabla Periódica A, B y C de números atómicos 8, 16 y 19,
respectivamente,
a) escriba la configuración electrónica de cada uno de ellos;
b) indique el elemento cuyo primer potencial de ionización sea mayor;
c) indique el tipo de enlace formado por los elementos A y B;
d) indique dos propiedades características de los compuestos formados por los elementos A y B.
41.–
a)
b)
c)
d)
Deduzca en la pareja de compuestos NF3 y BF3:
la hibridación de orbitales atómicos del elemento central en cada caso;
la geometría molecular de los compuestos;
la polaridad en cada caso;
el que presenta mayor punto de ebullición.
Datos: Números atómicos:
B=5;
N=7; F=9
42.–
Deduzca, según la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia, la geometría
de las siguientes moléculas e indique la polaridad de las mismas:
a) Amoniaco.
b) Tricloruro de boro.
c) Metano.
43.–
Defina el concepto de energía de red y ordene, justificando la respuesta, los compuestos iónicos NaF,
KBr y MgO según los siguientes criterios:
a) Energía de red creciente.
b) Punto de fusión creciente.
44.–
Describa el tipo de fuerzas que hay que vencer para llevar a cabo los siguientes procesos:
a) Fundir hielo.
b) Hervir bromo (Br2).
c) Fundir cloruro de sodio.
45.–
Describa la estructura y enlace en las moléculas de tricloruro de boro y tricloruro de nitrógeno.
¿Presentan la misma geometría? Razone la respuesta.
46.–
Describa la geometría molecular del tricloruro de nitrógeno y la del agua que se obtendrían al aplicar
cada uno de los siguientes métodos:
a) Método de enlace de valencia utilizando orbitales (puros) simples.
b) Teoría de repulsión de pares de electrones de la capa de valencia (RPECV).
c) Método de enlace de valencia utilizando orbitales híbridos.
47.–
Describa y justifique la estructura tridimensional de la molécula de etino, sus ángulos de enlace y la
hibridación de sus átomos.
Datos:
48.–
Números atómicos:
Carbono = 6 ;
Hldrógeno = 1
Dos elementos A y B presentan números atómicos 56 y 16 respectivamente.
a) Escriba sus configuraciones electrónicas en su estado fundamental. Indique cuántos electrones
desapareados presentan en su última capa.
b) Razone qué tipo de enlace formará el compuesto binario entre ambos elementos. Indique dos
propiedades características de este tipo de enlace.
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Pág. 7
49.– El dióxido de carbono, CO2, es uno de los gases de efecto invernadero más
conocidos, ya que absorbe parte de la radiación infrarroja emitida por la
superficie de la Tierra. El espectro infrarrojo (IR) del dióxido de carbono
muestra que este gas absorbe intensamente la radiación electromagnética de
4,237 μm de longitud de onda.
a) Calcule la frecuencia y la energía de esta radiación absorbida por el dióxido
de carbono.
b) Explique brevemente qué produce la radiación electromagnética infrarroja Espectro IR del CO2
en una molécula de dióxido de carbono. ¿Por qué las moléculas de este gas
absorben solo ciertas longitudes de onda de radiación infrarroja?
Datos: Constante de Planck: h = 6,63·10–34 J s ;
8
−1
c = 3,00·10 m s
Velocidad de la luz en el vacío:
50.–
El elemento de número atómico 12 se combina fácilmente con el elemento de número atómico 17.
Indique:
a) la configuración electrónica de los dos elementos en su estado fundamental;
b) el grupo y periodo al que pertenece cada uno;
c) el nombre y símbolo de dichos elementos y del compuesto que pueden formar;
d) el tipo de enlace y dos propiedades del compuesto formado.
51.–
El estaño, el carbono (diamante) y el iodo son sólidos a las temperaturas y presiones habituales.
a) Razone por qué el carbono diamante tiene una temperatura de fusión de 3823 K, mientras que el iodo
es un sólido que se sublima con facilidad.
b) Entre el diamante y el estaño, ¿cuál conducirá mejor la corriente eléctrica? Explique la razón.
c) Entre el estaño y el iodo, ¿cuál de estos elementos presentará el radio atómico mayor? Explique la
razón.
52.–
El oxígeno (Z = 8) y el azufre (Z = 16) pertenecen al mismo grupo de la Tabla Periódica.
a) Deduzca la configuración electrónica del oxígeno y del azufre.
b) ¿Por qué el oxígeno presenta valencia 2 y el azufre, además, presenta la valencia 4 y 6?
c) Deduzca la forma geométrica y el tipo de hibridación para las moléculas de H2O y H2S.
53.–
El tricloruro de fósforo es una molécula polar, mientras que el tricloruro de boro tiene un momento
dipolar nulo.
a) Escriba las estructuras de Lewis para ambas moléculas.
b) Justifique la distinta polaridad que poseen.
c) Indique la hibridación del átomo central.
54.–
En cada una de los siguientes apartados coloca razonadamente las sustancias dadas en orden creciente
de la propiedad que se indique:
a) Energía de red de CaO, SrO, MgO.
b) Punto de fusión de LiCl, LiI, LiBr.
c) Ángulo de enlace de OF2, BF3.
55.–
En función del lugar que les corresponde en la clasificación periódica al metal alcalino (Grupo IA)
del cuarto período; al anfígeno (Grupo VIA o Grupo 16) del tercer período y al halógeno (Grupo VIIA o
Grupo 17) del cuarto período, establezca razonadamente:
a) las estructuras electrónicas completas de estos elementos;
b) las valencias iónicas de estos elementos;
c) el nombre de dos compuestos iónicos que pueden formar entre sí.
56.–
En función del tipo de enlace explicar por qué:
a) el agua, H2O, es líquida en condiciones normales y el H2S es un gas;
b) el NaCl es sólido y el Cl2 es un gas;
c) el KCl es soluble en agua y el gas metano, CH4, es insoluble.
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57.–
En función del tipo de enlace explique por qué:
a) el NH3 tiene un punto de ebullición más alto que el CH4;
b) el KCl tiene un punto de fusión mayor que el Cl2 ;
c) el CH4 es insoluble en agua y el KCl es soluble.
58.–
En función del tipo de enlace explique por qué:
a) una disolución acuosa de Cu(NO3)2 conduce la electricidad;
b) el SiH4 es insoluble en agua y el NaCl es soluble;
c) el punto de fusión del etano es bajo.
59.–
En la siguiente pareja de moléculas una es polar y la otra no: NH3, BCl3.
a) Explique razonadamente la geometría de estas moléculas.
b) Indique razonadamente en cada pareja cuál es la molécula polar y cuál es la no polar.
Datos:
60.–
Números atómicos: H = 1 ;
N=7; B=5;
Pág. 8
Cl = 17
En las siguientes parejas de moléculas, una de ellas es polar y la otra no polar.
NH3, BF3
H2O, BeCl2
HI, I2
a) Explique razonadamente la geometría de estas moléculas
b) Indique razonadamente en cada pareja cuál es la molécula polar y cuál la no polar.
61.–
En un tubo de ensayo se colocan unos cristales de KMnO4(s) y se añaden 5,0 mL de un disolvente
orgánico no polar. Indique y justifique la observación realizada. A continuación se añaden en el mismo
tubo 5,0 mL de agua, se agita la mezcla y se deja reposar hasta que se separen dos fases. Indique y
justifique la coloración que presenta cada una de las fases.
62.–
Entre las sustancias sodio, cloro y bromuro de rubidio, seleccione la más representativa para las
siguientes propiedades:
a) La sustancia de menor punto de fusión.
b) La sustancia no conductora en estado sólido y conductora fundida.
c) La sustancia cuyas moléculas estén unidas por fuerzas de Van der Waals.
Justifique la selección.
63.–
Explica razonadamente qué tipos de enlace o fuerza intermolecular se ha de superar para fundir los
compuestos siguientes: sulfato sódico, dióxido de carbono, metano y aluminio. ¿Cuál es el estado de
agregación de estos compuestos a 25 ºC?
64.–
a)
b)
c)
d)
Explique brevemente por qué:
la energía reticular del cloruro de sodio es mayor que la del bromuro de potasio;
la molécula de cloruro de berilio es apolar;
el amoniaco es una base de Brønsted;
el punto de ebullición del agua es más alto que el del sulfuro de hidrógeno.
65.–
Explique desde el punto de vista de las interacciones moleculares los siguientes hechos:
a) El etano tiene un punto de ebullición más alto que el metano.
b) El etanol tiene un punto de ebullición más alto que el etano.
66.–
Explique el concepto de electronegatividad y coloque la serie de compuestos: bromuro de magnesio,
bromuro de aluminio, bromuro de silicio y tribromuro de fósforo por orden decreciente del carácter
iónico de sus enlaces entre el bromo y el otro elemento. Razone la respuesta.
Datos:
67.–
68.–
Electronegatividades: Br = 2,8 ;
Si = 1,8 ;
Mg = 1,2 ; Al = 1,5 ;
P = 2,1
Explique la geometría y el enlace en las moléculas BeCl2, NCl3 y CH4.
Explique las diferencias entre las solubilidades, puntos de fusión y conductividades de las sustancias:
aluminio, dióxido de azufre y cloruro de potasio, basándose en el tipo de enlace que presentan.
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69.–
a)
b)
c)
d)
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Explique las siguientes observaciones utilizando las diferentes teorías del enlace químico:
La longitud del enlace carbono–oxígeno en el CH4O es 0,143 nm, mientras que el enlace carbono–
oxígeno en el CH2O es 0,120 nm.
El Cl2 hierve a –34 ºC mientras que el Br2 lo hace a 58 ºC.
El SO2 es una molécula angular pero el CO2 es lineal.
La solubilidad del butano en agua es de 0,0012 mol L–1, mientras que la del 1–butanol es de 1,2 mol
L–1.
Datos:
70.–
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Números atómicos (Z): C = 6 ; N = 7 ; O = 8 ; H = 1 ; S = 16 ; Cl = 17 ; Br = 35
Explique las siguientes observaciones utilizando las diferentes teorías de enlace químico:
a) La longitud del enlace carbono–carbono en el C2H4 es 0,134 nm, mientras que el enlace carbono–
carbono en el C2H6 es 0,154 nm.
b) El NH3 es una molécula piramidal pero el BH3 es plana.
c) El cloro molecular es un gas a temperatura ambiente mientras que el bromo es un líquido a la misma
temperatura.
d) La temperatura de ebullición del H2O es 373 K mientras que la del H2S es 212 K.
Datos:
Números atómicos (Z): B = 5 ; C = 6 ; N = 7 ; O = 8 ; H = 1 ; Cl = 17 ; Br = 35
71.–
Explique los siguientes hechos experimentales:
a) El cloruro de sodio se funde a 800 ºC mientras que el cloro es un gas a 25 ºC.
b) El amoniaco no conduce la corriente eléctrica y el cobre sí.
72.–
Explique qué tipo de enlace químico debe romperse o qué fuerzas de atracción deben vencerse para
llevar a cabo los siguientes procesos:
a) Fundir bromuro de calcio.
b) Hervir agua.
c) Evaporar oxígeno líquido.
d) Fundir cesio.
73.–
Explique razonadamente los siguientes hechos:
a) La sal común, NaCl, funde a 801 ºC; sin embargo, el cloro es un gas a 25 ºC.
b) El diamante no conduce la electricidad, y el Fe sí.
c) La molécula de cloro es covalente mientras que el CsCl es iónico.
74.–
Explique razonadamente los siguientes hechos:
a) El cloruro de sodio tiene un punto de fusión de 801 ºC, mientras que el cloro es un gas a temperatura
ambiente.
b) El cobre y el yodo son sólidos a temperatura ambiente; pero el cobre conduce la corriente eléctrica,
mientras que el yodo no.
c) El etano tiene un punto de ebullición más alto que el metano.
75.–
Explique razonadamente qué tipos de enlace o fuerza intermolecular se ha de superar para fundir los
compuestos siguientes: sulfato de sodio, dióxido de carbono, metano y aluminio. ¿Cuál es el estado de
agregación de estos compuestos a 25 ºC?
76.–
Explique razonadamente, justificando la respuesta, si son ciertas las siguientes afirmaciones:
a) Cl2O es una molécula polar.
b) La primera energía de ionización del potasio es menor que la del litio.
c) El triyoduro de boro, BI3, es de forma trigonal plana, mientras que el triyoduro de fósforo,
PF3, es piramidal trigonal.
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77.–
a)
b)
c)
d)
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Explique:
si las estructuras de Lewis justifican la forma geométrica de las moléculas o si ésta se debe
determinar experimentalmente para poder proponer la representación correcta;
si cada molécula se representa en todos los casos por una única fórmula estructural.
–
Represente las estructuras de Lewis de las siguientes especies: H2O y NO3 .
¿Justifican las representaciones de las moléculas anteriores la estabilidad de las mismas?
78.–
Haciendo uso de la hibridación de orbitales describa los enlaces y estructuras de las moléculas de
metano y eteno.
79.–
Identifique y justifique el tipo de fuerzas intermoleculares que se producirán entre las moléculas de
amoníaco y agua.
Datos:
Números atómicos:
Oxígeno = 8 ; Nitrógeno = 7 ; Hidrógeno = 1
80.–
Indique el tipo de hibridación que presenta el átomo de carbono en la molécula de dióxido de
carbono. Explique, en base a lo anterior, la geometría molecular, el número de enlaces σ y π y la
polaridad de la molécula.
81.–
Indique la estructura electrónica de los elementos de números atómicos 11, 12, 13 y 15. Comenta la
naturaleza de los enlaces que darían estos elementos con el de número atómico 17.
82.–
Indique qué tipo de enlace hay que romper para:
a) fundir cloruro de sodio;
b) vaporizar agua;
c) vaporizar n–hexano.
83.–
a)
b)
c)
d)
84.–
Indique razonadamente para la molécula de etino:
la hibridación que presentan los átomos de carbono;
el número de orbitales híbridos de cada átomo de carbono;
la geometría molecular;
los enlaces σ y π existentes.
Indique y explique razonadamente si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas.
a) La siguiente combinación de números cuánticos es posible para el electrón de un átomo: (2,
0, 1, +½).
2–
b) El radio de un átomo neutro de oxígeno [Z(O) = 8] es mayor que el radio de su ion O .
c) El trifluoruro de boro (BF3) es un compuesto en el que el átomo de boro presenta
3
hibridación sp .
d) El dióxido de carbono (CO2) presenta enlaces polares, y por tanto, se trata de un compuesto
polar.
85.–
Indique y razone para el tetracloruro de carbono, CCl4,
a) qué tipo de hibridación presenta el átomo de carbono;
b) cómo será la polaridad de los enlaces y de la molécula;
c) cómo será su solubilidad en agua.
86.– Indique, de forma razonada, el tipo de enlace que presentan y dos propiedades para cada una de las
sustancias siguientes:
a) Limaduras de magnesio.
b) Cloruro de sodio.
87.–
Indique, de las siguientes sustancias: Ag, Cu, KCl, I2, C(diamante) y SiO2,
a) cuál/es conduce/n la corriente eléctrica en estado sólido y por qué;
b) cuál/es es/son soluble/s en agua y por qué;
c) cuál presenta el punto de fusión más bajo y por qué.
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88.–
Indique, justificando brevemente la respuesta,
a) en cuáles de las siguientes sustancias existirán puentes de hidrógeno: NH3, CH4, CCl4;
b) por qué los metales alcalinos son incapaces de formar enlaces covalentes;
c) por qué las sustancias moleculares no conducen la corriente eléctrica.
89.–
Indique, justificando brevemente la respuesta, qué especie química (átomo, molécula o ion) ocupa los
nudos de las redes de las siguientes sustancias en estado sólido: MgO, grafito, agua y nitrógeno.
90.–
a)
b)
c)
d)
91.–
Indique, justificando brevemente la respuesta, si las siguientes afirmaciones son ciertas o falsas:
2+
"El ion Ca tiene configuración electrónica de gas noble".
"El radio del ión bromuro es mayor que el del átomo de bromo".
"La molécula de NH3 es piramidal".
"La molécula de CH4 es una molécula polar".
Indique, justificando brevemente la respuesta, si las siguientes afirmaciones son ciertas o falsas:
a) La masa molar de una sustancia en estado líquido siempre es mayor que en estado gaseoso.
b) La densidad de un gas disminuye al aumentar la temperatura a presión constante.
c) Los sólidos covalentes están constituidos por moléculas unidas entre sí.
92.–
a)
b)
c)
d)
Indique, justificando brevemente la respuesta, si las siguientes afirmaciones son ciertas o falsas:
2+
El ion Ba tiene configuración de gas noble.
–
El radio del ion I es mayor que el del átomo I.
La molécula CO2 tiene geometría lineal.
La molécula CCl4 es apolar.
93.–
Indique, justificando brevemente la respuesta, si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones:
a) En las moléculas de BH3 y NH3 los ángulos de enlace son iguales.
b) El NaCl presenta mayor carácter iónico que el NaI.
c) En una red de un sólido metálico puede haber tanto cationes como aniones.
94.–
Indique, justificando brevemente la respuesta, si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones:
a) Los compuestos iónicos en estado sólido son buenos conductores de la electricidad ya que
están formados por partículas con carga eléctrica.
b) La distancia del doble enlace C=C es la mitad que la del enlace sencillo C–C, ya que un
enlace doble equivale a dos sencillos.
c) En el enlace iónico las interacciones se establecen en todas las direcciones del espacio,
mientras que en el covalente sólo hay interacciones en la línea de unión de los átomos
implicados en el enlace.
95.–
Indique, justificando brevemente la respuesta, si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:
a) Cuando un átomo de A se combina mediante enlaces covalentes con 3 de B, la molécula
resultante, AB3, siempre tendrá una estructura geométrica plana.
b) Existen moléculas apolares que, sin embargo, tienen enlaces polares.
96.–
Indique, justificando la respuesta, si las siguientes afirmaciones son ciertas o falsas:
2+
a) El ion Ba tiene configuración de gas noble.
–
b) El radio del ion I es mayor que el del átomo de I.
c) La molécula CCl4 es apolar.
97.–
Justifica si son correctas o no las afirmaciones siguientes:
a) El OCl2 es una molécula polar.
b) El triioduro de boro tiene una geometría triangular plana, y el triioduro de fósforo, de pirámide
trigonal.
c) El radio del potasio es mayor que el del bromo.
d) El momento dipolar del tetracloruro de carbono es nulo.
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Justifique la geometría de las moléculas de metano (tetraédrica con ángulo de enlace de 109,5º) y de
amoníaco (piramidal con ángulo de enlace de 107,3º):
a) siguiendo la teoría de hibridación de orbitales;
b) siguiendo el modelo de RPECV (modelo de repulsión de los pares de electrones de la capa de
valencia).
99.– Justifique la geometría molecular de los compuestos NH3 y BCl3, indicando, en cada caso, el tipo de
hibridación de los orbitales del átomo central y su polaridad molecular, si existe.
+
100.– Justifique mediante el ciclo de Born–Haber, la posibilidad de existencia del compuesto NaO (Na y
2–
O ). Los datos experimentales a tener en cuenta son:
Primera energía de ionización del sodio = 494 kJ mol–1.
Segunda energía de ionización del sodio = 4561 kJ mol–1.
Primera electroafinidad del oxígeno = –142 kJ mol–1.
Segunda electro afinidad del oxígeno = 879 kJ mol–1.
Energía de sublimación del sodio = 107,5 kJ mol–1 .
Energía de disociación del oxígeno = 498 kJ mol–1.
Se supone que la energía reticular del compuesto es 3525 kJ mol–1 (similar a la de CaO).
101.–
a)
b)
c)
Justifique razonadamente para las siguientes moléculas BF3, NF3 y F2CO:
la geometría de las moléculas;
qué enlace de los que forma el flúor en las moléculas es más polar;
cuál o cuáles de estas moléculas son polares.
Datos:
102.–
Números atómicos: B = 5 ;
C=6; N=7; O=8; F=9
Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
a) Los metales, a temperatura ambiente, son sólidos conductores de la electricidad y,
generalmente, son solubles en agua.
b) El CsCl es un sólido cristalino no conductor de la electricidad.
c) Los sólidos covalentes suelen ser volátiles.
103.– Justifique si son correctas o no las afirmaciones siguientes:
a) Los orbitales 2px, 2py y 2pz de un mismo átomo tienen la misma energía.
b) El Yodo molecular no es soluble en tetracloruro de carbono.
104.–
a)
b)
c)
d)
Justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:
Los metales alcalinos no reaccionan con los halógenos.
Los metales alcalinos reaccionan vigorosamente con el agua.
Los halógenos reaccionan con la mayoría de los metales, formando sales iónicas.
La obtención industrial de amoniaco a partir de hidrógeno y nitrógeno moleculares es un
proceso rápido a temperatura ambiente, aunque no se utilicen catalizadores.
105.– Justifique, razonadamente, si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones:
a) La molécula de acetileno (C2H2) presenta hibridación sp2.
b) El agua tiene un punto de ebullición anormalmente alto comparado con el que presentan
los hidruros de los otros elementos de su grupo, por ejemplo el sulfuro de hidrógeno.
106.– Las configuraciones electrónicas: A = 1s2 2s2p6 3s1 ; B = 1s2 2s2p6 3s2p1 ; C = 1s2 2s2p6 3s2p5
corresponden a átomos neutros. Indique las fórmulas y justifique el tipo predominante de los posibles
compuestos que pueden formarse cuando se combinan las siguientes parejas:
a) A y C
b) B y C
c) C y C
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107.– Las tres primeras energías de ionización de un elemento químico son 738, 1450 y 7730 kJ mol–1.
Sabiendo que se trata de un elemento perteneciente al tercer período de la Tabla Periódica, indique
razonadamente:
a) a qué grupo pertenece y su configuración electrónica;
b) qué tipo de enlace formará con los elementos pertenecientes al grupo de los halógenos.
108.– Los átomos A, B, C y D corresponden a elementos del mismo periodo y tienen 1, 3, 5 y 7 electrones
de valencia, respectivamente. Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) ¿Qué fórmula tendrán los compuestos formados por A y D y por B y D?
b) ¿El compuesto formado por B y D será iónico o covalente?
c) ¿Qué elemento tiene la energía de ionización más alta y cuál la más baja?
109.– Los elementos Li, Be, O y F pertenecen al segundo período de la Tabla Periódica y poseen,
respectivamente, 1, 2, 6 y 7 electrones en la capa de valencia. Responda razonadamente:
a) cuáles son los iones (monoatómicos) más estables que forman en cada caso;
b) cuál será el orden de los elementos en sentido creciente de sus primeras energías de ionización.
c) cuál es la fórmula de los compuestos que formarán entre sí Li, Be, F, indicando el tipo de enlace
prioritario;
d) cuál sería la geometría molecular del compuesto que se formaría entre Be y F.
110.– Los halógenos son los elementos del grupo 17 y se caracterizan porque tienen siete electrones en la
capa de valencia.
a) El tetracloruro de carbono o tetraclorometano, CCl4, es un disolvente orgánico apolar. Justifique la
geometría y la polaridad de este compuesto a partir del modelo de la repulsión de los pares de
electrones de la capa de valencia. ¿Qué valor previsible tendrán los ángulos de enlace?
b) Con respecto a los enlaces C−Cl y C−F, razone cuál de ellos tendrá una longitud de enlace mayor.
c) El cloroformo (triclorometano) es líquido a 5 ºC, mientras que el bromoformo (tribromometano) es
sólido a la misma temperatura. ¿Cómo justificaría este hecho?
Datos:
Números atómicos (Z): C = 6 ; F = 9 ; Cl = 17 ; Br = 35
111.– Los números atómicos de tres elementos A, B y C son, respectivamente, Z – 1, Z y Z + 1. Sabiendo
que el elemento B es el gas noble que se encuentra en el tercer período (argón), responda razonadamente
a las cuestiones siguientes:
a) ¿En qué grupo de la Tabla Periódica se encuentran los elementos A y C? ¿Cuál de estos dos
elementos presenta una energía de ionización más grande?
b) ¿En qué período se encuentran los elementos A y C? ¿Cuál de estos elementos presenta un radio
atómico mayor?
c) ¿Cuál es el estado de oxidación más probable de los elementos A y C? ¿Qué tipos de enlace se
establecerá cuando reaccionan entre sí?
d) ¿Qué tipos de enlace se establecen en los compuestos que se forman cuando los elementos A y C
reaccionan (separadamente) con el oxígeno (Z = 8)?
112.–
a)
b)
c)
Los números atómicos del oxígeno, del flúor y del sodio son, respectivamente, 8, 9 y 11.
Razone cuál de los tres elementos tendrá un radio atómico mayor.
Razone si el radio del ion fluoruro será más grande o más pequeño que el radio atómico del flúor.
En determinadas condiciones, el flúor y el oxígeno reaccionan entre sí y forman difluoruro de
oxígeno (OF2). Razone los tipos de enlace que existirán en esta molécula, determinando la geometría
molecular y el valor previsible del ángulo de enlace y justifique la polaridad.
113.– Ordene de mayor a menor energía reticular, sin tener en cuenta la constante de Madelung ni el factor
de compresibilidad, los siguientes compuestos: MgS; LiBr; LiCl; MgO.
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114.– Para calcular la energía reticular del cloruro de sodio (–787 kJ mol–1) se pueden utilizar los datos
termodinámicos (en condiciones estándar y a 298 K) que aparecen en la tabla siguiente:
Magnitudes termodinámicas
Valor (kJ mol–1)
Entalpía de sublimación del Na(s)
107
Primera energía de ionización del Na
496
Entalpía de formación del Cl(g)
122
Afinidad electrónica del Cl
–349
Entalpía de formación del NaCl(s)
–411
a) Explique la diferencia que hay entre los conceptos energía de ionización y afinidad electrónica de un
elemento, y entre los conceptos energía reticular y entalpía de formación de un compuesto iónico.
b) Explique razonadamente, a partir del modelo electrostático del sólido iónico, si la energía reticular del
bromuro de potasio será mayor o menor que la del cloruro de sodio.
Datos: Números atómicos (Z): Z(Na) = 11 ; Z(Cl) = 17 ; Z(K) = 19 ; Z(Br) = 35
115.– Para determinar la estructura de las moléculas, la química utiliza
diferentes técnicas, como son la espectroscopía infrarroja, la resonancia
magnética nuclear o la espectrometría de masas. En la figura anexa se muestra el
espectro infrarrojo (IR) de una molécula.
a) Indique qué magnitud se representa en cada uno de los ejes de un espectro
infrarrojo. Explique brevemente el proceso que experimenta un compuesto
químico cuando se irradia con radiación infrarroja.
b) Considere
las
sustancias
químicas
siguientes:
CH3−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2OH, He, CH4, NH2−CH2−COOH.
Indique en cuál o cuáles de estos compuestos no se produce ningún pico en
un espectro infrarrojo y en cuál se producen más. Justifique las respuestas.
116.– Para la molécula CH3Cl:
a) establezca su geometría mediante la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de
Valencia;
b) razone si es una molécula polar;
c) indique la hibridación del átomo central.
117.–
a)
b)
c)
d)
Para la molécula de agua, explique:
la hibridación del átomo de oxígeno;
la geometría molecular;
la polaridad de los enlaces y de la molécula;
la formación de puentes de hidrógeno en estado sólido.
118.– Para la molécula GeH4:
a) establezca su geometría mediante la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de
Valencia.
b) Indique la hibridación del átomo central.
c) Ordene, de forma razonada, de menor a mayor punto de fusión los compuestos CH4 y GeH4.
119.–
a)
b)
c)
Para las especies I2, NaCl, H2O y Fe:
razone el tipo de enlace presente en cada caso;
indique el tipo de interacción que debe romperse al fundir cada una de ellas;
razone cuál o cuáles conducirá/n la corriente eléctrica en estado sólido, cuál/es lo hará/n en estado
fundido y cuál/es no la conducirá/n en ningún caso.
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120.–
a)
b)
c)
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Para las moléculas BCl3 y NH3, indique:
el número de pares de electrones sin compartir de cada átomo central;
la hibridación del átomo central.
Justifique la geometría de cada molécula según la Teoría de Repulsión de Pares de la Capa de
Valencia.
121.– Para las moléculas BF3 y CHF3:
a) Escriba las estructuras de Lewis.
b) Determine la geometría molecular utilizando la teoría de repulsión de pares de electrones de la capa
de valencia.
c) Indique, justificando brevemente la respuesta, si se trata de moléculas polares.
d) Indique, justificando brevemente la respuesta, si alguno de los átomos implicados en estas moléculas
ha sufrido alguna hibridación, indicando en su caso cuál.
122.– Para las moléculas de tetracloruro de carbono y agua,
a) prediga su geometría mediante la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de
Valencia;
b) indique la hibridación del átomo central;
c) justifique si esas moléculas son polares o apolares.
123.–
a)
b)
c)
d)
e)
Para las moléculas H2S, NH3 y BrF5,
represente mediante diagramas de Lewis su estructura electrónica;
¿qué tipo de hibridación (si la hay) presentan sus átomos centrales?;
¿qué valor aproximado tienen sus ángulos de enlace?;
¿qué forma geométrica presenta cada molécula?;
¿es cierto que el número total de orbitales híbridos es siempre igual al número total de orbitales
atómicos puros que intervienen en su formación? Razone la respuesta.
124.– Para las moléculas H–CHO, CH3OH y CH3OCH3,
a) deduzca a partir de sus estructuras de Lewis cuál tiene de menor longitud de enlace CO;
b) justifique si alguna de ellas presenta enlace de hidrógeno.
125.– Para las moléculas SiF4 y CH3Cl:
a) Escriba las estructuras de Lewis.
b) Determine la geometría molecular utilizando la teoría de repulsión de pares de electrones de la capa
de valencia.
c) Indique, justificando brevemente la respuesta, si se trata de moléculas polares.
d) Indique, justificando brevemente la respuesta, si alguno de los átomos implicados en estas moléculas
ha sufrido alguna hibridación, indicando en su caso cuál.
126.–
a)
b)
c)
d)
Para las siguientes especies: Br2, NaCl, H2O y Fe,
razone el tipo de enlace presente en cada caso;
indique el tipo de interacción que debe romperse al fundir cada compuesto;
¿cuál tendrá un menor punto de fusión?;
razone qué compuesto/s conducirá/n la corriente en estado sólido, cuál/es lo hará/n en estado fundido
y cuál/es no conducirá/n la comente eléctrica en ningún caso.
127.–
a)
b)
c)
Para las siguientes moléculas: H2O, NH3, CH4 y HCl indique, razonando la respuesta:
su estructura electrónica de Lewis;
su geometría;
su polaridad.
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128.– Para las siguientes sustancias: cloruro de sodio, agua, oxígeno y cobre:
a) ordénelas en función de su punto de fusión, justificando brevemente la respuesta con el tipo de
enlace y fuerzas intermoleculares presentes en cada una de ellas;
b) indique cuáles de ellas están constituidas en estado sólido por moléculas, cuáles por átomos y cuáles
por iones.
129.–
a)
b)
c)
d)
Para las siguientes sustancias: H2, HF, HCl, HBr, indique, justificando brevemente la respuesta:
la sustancia que presentará mayor longitud de enlace;
las sustancias que presentarán momento dipolar permanente;
la sustancia que presentará mayor momento dipolar;
las sustancias en las que el enlace se formará por solapamiento de un orbital s y uno p.
130.– Para los compuestos iónicos:
a) defina el concepto de energía de red;
b) establezca un ciclo de Born–Haber para la obtención de NaCl(s) a partir de Na(s) y Cl2(g) y,
sabiendo que la ∆H0f del cloruro de sodio sólido es –411 kJ mol–1, calcule la energía de red, ∆H0red.
Datos: ∆H0 sublimación sodio: ∆H01 = 107 kJ mol–1 (de átomos) ; ∆H0 disociación cloro : ∆H02 = 244 kJ mol–1 ;
Primera energía de ionización de sodio: ∆H03 = 496 kJ mol–1 (de átomos) ; Afinidad electrónica de cloro: ∆H04 = –
–1
349 kJ mol (de átomos)
131.–
a)
b)
c)
d)
Qué información necesitaría para poder identificar hierro, oxígeno y cloruro de sodio referente a:
tipo de enlace predominante;
estado de agregación a temperatura ambiente y presión atmosférica;
solubilidad en agua;
conductividad eléctrica, tanto en estado sólido como en disolución acuosa.
132.– Razona claramente cuál de las siguientes sustancias presenta unas fuerzas intermoleculares mayores:
a) NH3 ; b) PH3 ; c) AsH3 ; d) H2O ; e) H2. Explique cuáles son las consecuencias de ello. ¿Se
pueden licuar y solidificar todas las especies citadas? Razone las causas.
Datos:
Números atómicos:
Z(H) = 1 ; Z(O) = 8 ; Z(N) = 7 ; Z(P) = 15 ; Z(As) = 33
133.– Razone la verdad o falsedad de los siguientes enunciados:
a) El punto de fusión del cloruro de hidrógeno es superior al del cloruro de potasio.
b) Existen moléculas apolares que poseen enlaces polares
134.– Razone si es cierta la siguiente afirmación:
a) El tetracloruro de carbono es una molécula poco polar porque es simétrica.
b) ¿Qué tipo de fuerzas intermoleculares actúan en el CCl4 ?
135.–
a)
b)
c)
Razone sobre la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:
La molécula de BF3 es apolar aunque sus enlaces están polarizados.
El cloruro de sodio tiene menor punto de fusión que el cloruro de cesio.
El cloruro de sodio sólido no conduce la corriente eléctrica y el cobre sí.
136.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Utilizando la correspondiente configuración electrónica, indique, de forma
razonada, el período y grupo de la Tabla Periódica a los que pertenece el
2+
elemento X (Z = 50). Escriba la configuración electrónica de la especie X .
b) Deduzca el carácter polar, o no polar, de las moléculas representadas en la
figura.
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137.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Represente las estructuras de Lewis para cada una de las especies siguientes:
a.1) SiH4.
a.2) BCl3.
a.3) CHCl3.
b) Utilice el modelo de repulsión de pares de electrones de la capa de valencia para predecir la
geometría de dichas especies.
138.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) De las siguientes sustancias: cobre, cloruro de sodio, yodo y diamante, ¿cuál conduce la corriente en
estado sólido? ¿Por qué?
b) Ordene los siguientes cloruros en orden creciente de su punto de fusión: cloruro de berilio, cloruro de
estroncio, cloruro de calcio y cloruro de magnesio. Justifique el orden elegido.
139.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Prediga la forma geométrica de las moléculas: BCl3 y CCl4, según la Teoría de repulsión de pares de
electrones de la capa de valencia.
b) Ordene las moléculas: HBr; HCl, BCl3 y CCl4 en orden creciente de su momento dipolar.
Datos: Números atómicos (Z): B = 5 ;
C=6;
Cl = 17
140.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Indique la notación del orbital que corresponde a cada una de las siguientes combinaciones de
números cuánticos:
a.1) n = 1, ℓ = 0;
a.2) n = 3, ℓ = −3;
a.3) n = 3, ℓ = 2;
a.4) n = 2, ℓ = 1.
Si la combinación de números cuánticos no está permitida escriba “no permitido”.
b) A partir de los siguientes datos indique:
Sustancias
Propiedad física
b.1)
b.2)
H2 O
H2 S
Punto de ebullición normal (ºC)
100
−60,7
Punto de fusión normal (ºC)
0,00
−85,5
la sustancia que presenta fuerzas intermoleculares más intensas;
el tipo de fuerzas intermoleculares que presenta cada una de las sustancias.
141.–
Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
–
a) Escriba las configuraciones electrónicas de los siguientes átomos e iones: X (Z = 35), X , Y (Z = 38),
2+
Y . Indique el grupo y período de la Tabla Periódica a los que pertenece cada uno de los elementos.
b) Las moléculas de NH3 y BF3 presentan las geometrías de pirámide trigonal y triangular plana,
respectivamente. Indique, de forma razonada, cuál de los dos compuestos será más soluble en agua.
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142.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Escriba las configuraciones electrónicas de los elementos X (Z = 8) e Y (Z = 34) e indique el grupo y
período de la Tabla Periódica al que pertenece cada uno de los elementos. A partir de esas
configuraciones electrónicas, indique, de forma razonada, el elemento que presenta el valor más bajo
del radio atómico.
b) Deduzca el carácter polar, o no polar, de las siguientes moléculas:
Ángulo de enlace Cl−C−Cl = 109,5º
Ángulo de enlace
H−O−H = 104,5º
143.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Ordene razonadamente de mayor a menor la electronegatividad de los siguientes elementos: carbono,
flúor y magnesio.
b) Formule los compuestos binarios que puede formar el flúor con cada uno de los otros dos elementos y
explique el tipo de enlace que existirá entre ellos en cada uno de dichos compuestos.
c) Ordene de mayor a menor las temperaturas de fusión de los dos compuestos formulados, justificando
su respuesta.
144.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Escriba el valor de los números cuánticos n, ℓ y mℓ para los orbitales del subnivel 5d. Indique, de
forma razonada, el número máximo de electrones que pueden ocupar el citado subnivel.
b) Explique la diferencia en los valores de la energía de red del LiF(s) (1030 kJ mol–1) y del KF(s) (808
kJ mol–1), si ambos presentan el mismo tipo de estructura cristalina. Indique, de forma razonada, el
compuesto que presentará un valor mayor del punto de fusión normal
145.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Para los elementos X (Z = 5) e Y (Z = 9), escriba las configuraciones electrónicas respectivas. Indique
el grupo y período de la Tabla Periódica al que pertenece cada uno de los elementos. A partir de su
posición en la Tabla Periódica, indique, de forma razonada, el que presenta el valor más alto de la
primera energía de ionización.
b) Para la molécula H2O:
b.1) dibuje la estructura de Lewis;
b.2) deduzca y dibuje su geometría electrónica y molecular, e indique los ángulos de enlace
aproximados de la molécula.
Datos: H (Z = 1), O (Z = 8)
146.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Escriba la configuración electrónica e indique el número de electrones desapareados para cada una de
3+
–
las siguientes especies: Ge (Z = 32) ; Cl (Z = 17) ; Cr (Z = 24) ; Br (Z = 35).
b) Los puntos de ebullición normales del HF y HCl son 293 K y 188 K, respectivamente. Los valores de
la electronegatividad de los elementos son: χ(F) = 4,0 ; χ(Cl) = 3,0 ; χ(H) = 2,1. A partir de estos
datos indique, de forma razonada,
b.1) la sustancia que presenta las fuerzas intermoleculares más intensas;
b.2) el tipo de fuerzas intermoleculares presentes en cada una de las sustancias.
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147.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Explique la geometría de las siguientes moléculas: CH3Cl, NH3, BeCl2 y PCl5.
b) Indique la polaridad de las mismas.
148.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Justifique la geometría de las siguientes especies químicas: H2S ; NCl3 ; acetona (propanona).
b) Complete la siguiente tabla señalando sí o no en las casillas correspondientes:
Compuesto
Es polar
Es apolar
Forma puente de hidrógeno
H2S
NCl3
149.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Escriba la configuración electrónica en su estado fundamental de los elementos A: Z = 17, B: 7.º
elemento de la primera serie de transición y del silicio.
b) Indique el símbolo químico y compare los radios atómicos de estos tres elementos.
c) ¿Qué fórmula y qué tipo de enlace tendrá el compuesto más probable formado por A y silicio? Razone
su respuesta.
d) Explique justificadamente qué geometría presentará la molécula anterior.
150.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) A continuación se enumeran cuatro combinaciones de números cuánticos escritos siguiendo el orden
{n, ℓ, mℓ, ms}. Indique las combinaciones que están permitidas y las que no lo están, justificando su
respuesta:
a.1) {1, 1, 1, ½}.
a.2) {2, 1, 0, ½}.
a.3) {3, 2, 1, 0}.
a.4) {2, 1, −2, ½}.
b) A partir de los siguientes datos:
NH3
PH3
Punto de ebullición normal (K)
240
185
Punto de fusión normal (K)
195
139
b.1) indique de forma razonada, la sustancia que presenta fuerzas intermoleculares más
intensas;
b.2) indique, de forma razonada, el tipo de fuerzas intermoleculares presentes en cada una de
las sustancias.
151.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
+
a) Indique si es correcta la afirmación: “El radio del catión Na es menor que el radio del catión
+
K ”. Justifique su respuesta.
+
b) Escriba la estructura de Lewis del catión H3O . Deduzca y dibuje su forma geométrica e indique los
ángulos de enlace aproximados del ion.
Datos: Na (Z = 11) ; K (Z = 19) ; O (Z = 8) ; H (Z = 1)
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152.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Escriba las configuraciones electrónicas de los elementos X (Z = 12) e Y (Z = 17) e indique el grupo y
período de la Tabla Periódica a los que pertenecen los elementos. A partir de esas configuraciones
electrónicas, indique, de forma razonada, el elemento que presenta el valor más elevado de la primera
energía de ionización.
b) Deduzca el carácter polar, o no polar, de la molécula de amoniaco.
Datos: N (Z = 7) ; H (Z = 1)
153.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Escriba la configuración electrónica en su estado fundamental del alcalino del cuarto periodo, del
halógeno del segundo periodo y del alcalinotérreo del tercer periodo. Indique de qué elemento se trata
en cada caso.
b) Compare razonadamente sus primeras energías de ionización.
c) Formule y nombre los compuestos iónicos binarios que pueden formar entre sí estos elementos y
compare sus energías de red.
154.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Escriba la estructura de Lewis para las moléculas CCl4, OF2 y NCl3.
b) Dibuje la geometría de cada molécula según la teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa
de Valencia.
c) Considerando las geometrías moleculares, razone acerca de la polaridad de ambas moléculas.
155.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Indique, justificando la respuesta, el número de electrones desapareados que presentan en estado
fundamental los átomos de Cr (Z = 24) y As (Z = 33).
b) Los valores de los puntos de ebullición normales del Cl2 y del I2 son 239 y 457 K, respectivamente.
Explique la diferencia observada en estos valores de los puntos de ebullición normales.
156.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Para los elementos X (Z = 4) e Y (Z = 8), escriba las configuraciones electrónicas respectivas e
indique, de forma razonada, el que presenta el valor más negativo de la afinidad electrónica.
b) Para la molécula CO2:
b.1) dibuje la estructura de Lewis;
b.2) deduzca y dibuje su forma geométrica e indique los ángulos de enlace aproximados de la
molécula.
Datos: C (Z = 6), O (Z = 8)
157.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Deduzca el número de orbitales que hay en el nivel n = 3. Especifique el tipo de cada uno de esos
orbitales en la forma ns, np, nd…
b) Dados los siguientes compuestos: KF(s) y CaO(s) indique el que presenta el valor más negativo de la
entalpía de red. Justifique su respuesta. Suponga que los dos compuestos presentan la misma estructura
cristalina y que las distancias entre los iones en cada compuesto son: d(Ca−O) = 240 pm ; d(K−F) =
271 pm.
158.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Describa las fuerzas de Van der Waals.
b) Justifique si en el agua se presentará este tipo de interacción y si habrá otros tipos.
Datos: Números atómicos:
O=8; H=1
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159.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Escriba las configuraciones electrónicas de los elementos X (Z = 7) e Y (Z = 33). Indique el grupo y
período de la Tabla Periódica al que pertenece cada uno de los elementos. A partir de esas
configuraciones electrónicas, indique, de forma razonada, el elemento que presenta el valor más bajo de
la primera energía de ionización.
b) Deduzca el carácter polar, o no polar, de las siguientes moléculas:
Ángulo de enlace Cl – C− Cl = 109,5º
Ángulo de enlace H – O – H = 104,5º
160.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
3–
a) Escriba las configuraciones electrónicas de los siguientes átomos e iones: X (Z = 15), X , Y (Z = 33) e
3+
Y . Indique el grupo y período de la Tabla Periódica a los que pertenece cada uno de los elementos.
b) Las moléculas de CCl4 y de CHCl3 presentan geometría molecular tetraédrica. Sin embargo, el CHCl3
es diez veces más soluble en agua que el CCl4. Explique la diferencia de solubilidad en agua de las dos
sustancias.
161.–
a)
b)
c)
d)
Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
¿Por qué, a 25 ºC y 1 atm, el agua es líquida y el sulfuro de hidrógeno no?
Entre los compuestos siguientes, óxido de calcio y cloruro de cesio, ¿cuál será más soluble en agua?
¿Qué metal tiene mayor punto de fusión, el sodio o el cobre?
¿Qué conduce mejor la corriente eléctrica: un cristal de nitrato de aluminio, o una disolución de este?
162.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) ¿Qué tipo de enlace cabe esperar en cada una de las siguientes especies químicas: NaCl, Cl2, CH4 y
Fe?
b) ¿Cuál será el estado de agregación de cada una de las especies anteriores?
c) ¿Cuáles se disolverán en agua?
163.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Escriba las configuraciones electrónicas en su estado fundamental para: nitrógeno; argon; magnesio;
bromo e ion hierro(III).
b) Razone sobre su posición en la clasificación periódica indicando las valencias iónicas más
importantes.
c) Nombre y formule razonadamente los compuestos iónicos que pueden formar dichas especies entre sí.
d) Defina qué es la energía reticular y razone en qué tipo de compuestos suele tener más influencia.
Datos: ZN = 7 ; ZMg = 12 ;
ZAr = 18 ; ZFe = 26 ; ZBr = 35
164.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Explique si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones:
a.1) La segunda energía de ionización del helio es más elevada que la primera.
+
+
El radio del ion sodio, Na , es mayor que el radio del ion potasio, K .
b) Utilice el modelo de estructuras de Lewis para deducir el tipo de enlace nitrógeno−nitrógeno
presente en:
b.1) N2H4;
b.2) N2F2.
a.2)
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165.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Indique el tipo de enlace que predomina (iónico, covalente o metálico) en las siguientes especies
químicas: hierro, trifluoruro de boro, sulfuro de hidrógeno y cloruro de sodio.
b) En el caso de que predomine el enlace covalente, justifique la geometría de la molécula y su polaridad.
166.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Indique, justificando la respuesta, el número de electrones desapareados que presentan en estado
fundamental los átomos de P (Z = 15) y Mn (Z = 25).
b) Los valores de los puntos de ebullición normales de los compuestos HF y HCl son 292,6 y 188,1 K,
respectivamente. Explique la diferencia observada en estos valores de los puntos de ebullición
normales.
167.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Defina la afinidad electrónica de un átomo. Para los elementos X (Z = 4) e Y (Z = 8), escriba las
configuraciones electrónicas respectivas e indique, de forma razonada, el que presenta el valor más
negativo de la afinidad electrónica.
b) Para la molécula BF3:
b.1) dibuje la estructura de Lewis;
b.2) deduzca y dibuje su forma geométrica e indique los ángulos de enlace aproximados de la
molécula.
Datos: B (Z = 5) ; F (Z = 9)
168.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) ¿Es posible que los números cuánticos para un electrón situado en un orbital 2p sean (2, 0, 0, 1/2)?
b) Indique dos posibles combinaciones de números cuánticos, por elemento, para el electrón de valencia
de los átomos de Na y K.
c) Defina momento dipolar de enlace y momento dipolar de una molécula. Explique cada caso con un
ejemplo
169.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Indique los números cuánticos que definen el orbital que ocupa el electrón diferencial del 23V y escriba
3+
la configuración electrónica del ion V .
b) Características que presentan los sólidos metálicos.
170.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
2–
–
3–
a) Ordene las siguientes especies de acuerdo con el valor creciente de los radios iónicos: O , F , N .
Justifique la respuesta.
+
b) Escriba la estructura de Lewis del catión NH4 . Deduzca y dibuje su forma geométrica e indique los
ángulos de enlace aproximados de la molécula.
Datos: H (Z = 1) ; N (Z = 7) ; O (Z = 8) ; F (Z = 9)
171.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Enumere cuatro propiedades generales de los compuestos iónicos, de los compuestos covalentes y de
los metales.
b) Mediante un diagrama de Lewis, represente las moléculas: HCCl3 y Cl–HC=CH–Cl.
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172.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Justifique la geometría de las siguientes moléculas covalentes a partir del modelo de repulsión entre
los pares de electrones de la capa de valencia (RPECV):
a.1) BeF2.
a.2) BCl3.
a.3) CCl4.
Datos:
Be (Z = 4) ; F (Z = 9) ;
B (Z = 5) ;
Cl (Z = 17) ;
C (Z = 6)
b) Justifique si es posible o no que existan electrones con los siguientes números cuánticos:
b.1) (3, –1, 1, –½);
b.2) (3, 2, 0, +½);
b.3) (2, 1, 2, +½);
b.4) (1, 1, 0, –½).
173.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Indique un valor aceptable para el número cuántico cuyo valor falta en el conjunto: n = 3, ℓ = ¿?, mℓ =
2. Justifique la respuesta. A partir de los valores de los números cuánticos n y ℓ del conjunto anterior,
indique el tipo de orbital que representan.
b) En estado sólido los compuestos KF y CaO presentan el mismo tipo de estructura cristalina y
distancias interiónicas similares. Sin embargo, los valores de las energías de red son: ∆Hred (KF) = −
826 kJ mol–1 y ΔHred (CaO) = − 3461 kJ mol–1. Indique, de forma razonada, el factor, o factores, que
justifican la diferencia existente entre los dos valores de energía de red.
174.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Justifique el tipo de enlace presente en las siguientes sustancias: diamante (carbono puro), fluoruro de
potasio, amoniaco, sodio,
b) Compare a nivel cualitativo su solubilidad en agua y su temperatura de fusión,
Datos: Números atómicos:
1
175.–
a)
b)
c)
potasio = 19 ;
sodio = 11 ; flúor = 9 ; nitrógeno = 7 ;
carbono = 6 ;
hidrógeno =
Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
Justifique la naturaleza del enlace que se formará cuando el oxígeno se combine con calcio.
Justifique la naturaleza del enlace que se formará cuando el oxígeno se combine con hidrógeno.
¿Cuál de los dos compuestos formados tendrá mayor punto de fusión?
176.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Defina el concepto de energía de red.
b) Plantee el ciclo de Born–Haber correspondiente a la formación de cloruro de sodio a partir de los
elementos que lo constituyen en su estado fundamental y relacione la energía de red con el resto de
energías que intervienen en dicho ciclo.
177.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Explique las moléculas de nitrógeno y fluoruro de hidrógeno a la luz de la Teoría del enlace valencia.
b) Describa los enlaces tipo σ o π presentes en ellas.
Datos:
178.–
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
Números atómicos:
Flúor = 9 ;
Nitrógeno = 7 ;
Hidrógeno = 1
Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
¿Cuál de las siguientes especies isoelectrónicas perdería un electrón con más facilidad?
2–
S ;
–
Cl ;
Ar;
+
K;
2+
Ca .
La molécula de NF3, ¿es apolar?
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179.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) ¿Cuántos iones potasio tenemos en 2 litros de una disolución de sulfato de potasio que tiene una
concentración de 0,855 mol L–1 ?
b) Justifique quién presenta mayor punto de fusión: el hierro, el diamante o el butano.
c) Indique, justificándolo, si alguno de los siguientes compuestos se disuelve en agua: cloruro de
potasio, metano y/o diamante.
d) Indique, justificándolo, cuál presenta mayor punto de ebullición: el amoníaco, el dióxido de carbono
o el sulfuro de hidrógeno.
180.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Explique la hibridación del Carbono en el eteno o etileno (C2H4).
Datos:
Números atómicos:
C=6;
H=1
b) Defina los conceptos de energía de ionización; afinidad electrónica; radio iónico y valencia iónica.
181.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Represente la estructura de Lewis del tricloruro de nitrógeno, NCl3, describa razonadamente su
geometría, represéntela y justifique si esta molécula es o no polar.
b) A partir de los resultados anteriores y teniendo en cuenta la posición relativa del N y del P en la
Tabla Periódica, indique si son verdaderas o falsas las siguientes proposiciones referidas a la
molécula de PCl3:
b.1) Al átomo de P le rodean tres pares de electrones.
b.2) El átomo de fósforo no presenta ningún par de electrones solitarios.
b.3) La distribución de pares electrónicos alrededor del átomo de P es tetraédrica.
b.4) El PCl3 presenta una geometría trigonal plana.
Datos:
Números atómicos (Z): N = 7 ;
Cl = 17 ;
P = 15
182.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Indique la geometría de las siguientes moléculas y ordénelas según el orden creciente de sus ángulos
de enlace:
a.1) BH3.
a.2) CH4.
a.3) NH3.
Datos:
B (Z = 5) ;
C (Z = 6) ; N (Z = 7)
b) Explique qué tipo de fuerza intermolecular contribuye, de manera preferente, a mantener en estado
líquido las siguientes sustancias:
b.1) CH3OH.
b.2) CO2.
b.3) Br2.
183.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) En las condiciones habituales de presión y temperatura, el cloro es un gas constituido por moléculas
diatómicas. Argumente por qué las moléculas de cloro son diatómicas y no monoatómicas.
b) El volumen atómico del cloro es mucho menor que el volumen del ion cloruro. Explique la razón.
c) Hace unos cuantos años, los CFC (hidrocarburos fluorados y clorados) se utilizaban mucho como
agentes refrigerantes en neveras, aparatos de aire acondicionado y como gases propelentes en los
aerosoles. En estos compuestos, que son los responsables principales de la destrucción de la capa de
ozono, están presentes los enlaces C−F y C−Cl. Argumente cuál de los dos tendrá una longitud de
enlace mayor.
Datos:
Números atómicos (Z): C = 6 ; F = 9 ; Cl = 17
184.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Explique la relación que existe entre el porcentaje de carácter iónico de un compuesto y la diferencia
de electronegatividades entre los elementos que lo forman.
b) En base a lo anterior, ordene los siguientes óxidos de menor a mayor carácter iónico: SnO, SrO, TeO.
c) Comparando el hidruro de potasio y el hidruro de calcio, ¿cuál sería el más iónico?
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185.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Un compuesto de fórmula XCl3 es apolar. Teniendo en cuenta este dato razone sobre la posibilidad
de que X sea uno de los siguientes elementos: aluminio, nitrógeno, fósforo o magnesio. Razone sus
respuestas.
b) Dada la molécula de sulfuro de hidrógeno, indique el número de pares de electrones no enlazantes
sobre el átomo central, su polaridad y su geometría más probable.
186.–
a)
b)
c)
d)
Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
ubique en la Tabla Periódica los elementos de número atómico 13, 17, 20, 26 y 30.
Describa la configuración electrónica de todos ellos en su estado fundamental.
Indique el carácter metálico o no de los mismos.
De entre los elementos propuestos elija un no metal y formule sus compuestos binarios con el resto
de elementos que posean carácter metálico.
187.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Escriba la estructura de Lewis, prediga la geometría y razone la polaridad de la molécula CH3Cl.
Datos:
Electronegatividades: C = 2,5 ; H = 2,1 ; Cl = 3,0
b) Considere las configuraciones electrónicas en el estado fundamental: 1ª) 1s2 2s2 2p7 ; 2ª) 1s2 2s3 ;
3ª) 1s2 2s2 2p5 ; 4ª) 1s2 2s2 2p6 3s1. Razone cuáles de ellas cumplen el Principio de exclusión de
Pauli y deduzca el estado de oxidación más probable de los elementos cuya configuración sea
correcta.
188.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) En función del tipo de enlace, razone cuál es el orden decreciente de las 3 sustancias que posean
mayor temperatura de fusión entre las siguientes: KBr ; CH4 ; F2 ; HCl ; CH3OH.
b) Discuta razonadamente la conductividad eléctrica de: un hilo de aluminio; un cristal de cloruro de
aluminio y de una disolución de cloruro de aluminio.
Datos:
Números atómicos: C = 6 ; O = 8 ; F = 9 ;
Cl = 17 ; K = 19 ;
Br = 35
189.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Escriba las estructuras de Lewis para las moléculas BF3 y NF3 e indique cuál sería su geometría. De
las dos moléculas indique razonadamente cuál de los enlaces que forma el flúor es más polar y cuál
de las moléculas es apolar.
b) En las moléculas de C2H6 y C2H2 indique razonadamente:
b.1) cuál sería el valor aproximado del ángulo de enlace H–C–C;
b.2) el tipo de hibridación de los átomos de carbono en ambas moléculas.
Datos:
Números atómicos (Z): F = 9 ; N = 7 ;
B=5;
C=6
190.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Dibuje las estructuras de Lewis del CO2 y SO2 mostrando todos los pares de electrones de valencia
(enlazantes y no–enlazantes).
b) Indique el valor del ángulo de enlace en el CO2 y explique por qué el ángulo de enlace en el SO2 es
menor que el del CO2.
c) Identifique el tipo de fuerza intermolecular más importante para cada sustancia en estado líquido.
Datos:
Números atómicos (Z): C = 6 ; O = 8 ; S = 16
191.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Represente e indique la forma geométrica que adoptan los compuestos: CH4O y CH2O.
b) Indique el valor aproximado de los ángulos de enlace alrededor del átomo central de carbono en las
moléculas de CH4O y de CH2O.
c) Identifique el tipo de fuerza intermolecular más importante existente para cada sustancia en estado
líquido.
Datos:
Números atómicos (Z): H = 1 ; C = 6 ; O = 8
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192.–
a)
b)
c)
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Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
Escriba las estructuras de Lewis para las moléculas SiCl4 y PCl3.
Describa la geometría de estas moléculas.
Explique si son polares o no.
193.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Las moléculas NO y BF3 son ejemplos de excepción en el cumplimiento de la regla del octeto. Se
pide:
b) explique en qué consiste la mencionada regla;
c) Escriba las estructuras de Lewis para esas moléculas y justifique por qué no cumplen la mencionada
regla.
d) Prediga la forma geométrica y la posible polaridad de la molécula de formaldehído (H2CO).
Datos:
Números atómicos (Z): H = 1 ; B = 5 ; C = 6 ; N = 7 ; O = 8 ; F = 9
194.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Represente las estructuras de Lewis para las siguientes moléculas en estado gaseoso indicando el
número de pares enlazantes y no–enlazantes (libres) en el entorno de cada átomo central: H2O,
BeCl2, BCl3, NH3.
b) Razone qué moléculas se pueden considerar como excepciones a la regla del octeto.
c) Dibuje la geometría de cada molécula.
Datos:
Números atómicos (Z): Cl = 17 ; Be = 4 ; B = 5 ; C = 6 ; N = 7 ; O = 8 ; H = 1
195.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Considere un átomo neutro con la siguiente configuración electrónica: 1s2 2s2p6 4s1. ¿Cuál es su
número atómico? ¿Cuál es su configuración electrónica más estable? ¿Absorbe o desprende energía
cuando pasa a tener dicha configuración?
b) Dada la siguiente tabla de puntos de fusión y ebullición de distintas sustancias:
Sustancia
Punto de fusión (ºC)
Punto de ebullición (ºC)
Cloruro de sodio
800
1413
Tetracloruro de carbono
–23
77
Dióxido de silicio
>1700
>2200
Agua
0
100
Justifique y relacione estas propiedades con el tipo de enlace químico de cada sustancia.
196.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Escriba las configuraciones electrónicas de los elementos de números atómicos Z = 11 y Z = 16.
Basándose en ellas, diga de qué elementos se trata y razone la fórmula y el tipo de enlace químico
del compuesto binario que son capaces de formar.
b) Utilizando el modelo de repulsión de pares de electrones de la capa de valencia (RPECV) prediga la
geometría de la molécula CH3Cl. Razone si se trata de una molécula polar.
c) Explique cuál puede ser la razón de la diferencia en los puntos de ebullición de las siguientes
sustancias:
Sustancia
Masa molecular
Punto de ebullición (ºC)
CH2O
30
–21
C2H6
30
–89
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197.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Justifique las diferencias observadas en los puntos de ebullición de los haluros de hidrógeno,
HF(+19,5 ºC), HCl (–84,2 ºC), HBr (–67,1 ºC) y HI (–35,1 ºC) en base a los distintos tipos de fuerzas
intermoleculares que se presenten.
b) Concepto de polaridad del enlace covalente. Razone cuál de estas sustancias tendrá el carácter ácido
más acusado.
198.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Represente la estructura del trifluoruro de fósforo, según la Teoría de Lewis.
b) Indique cuál será su geometría según la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de
Valencia.
c) ¿Podrá tener el fósforo una covalencia superior a la presentada en el trifluoruro de fósforo? Razone
la respuesta.
199.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Deduzca la geometría de las moléculas de BF3 y NH3. Comente las diferencias, si las hay, justificando
sus afirmaciones.
b) Cuatro elementos se designan arbitrariamente como A, B, C y D. Sus electronegatividades se muestran
en la tabla siguiente:
Elemento
A
B
C
D
Electronegatividad
3,0
2,8
2,5
2,1
Si se forman las moléculas AB, AC, AD y BD:
b.1) clasifíquelas en orden creciente por su carácter covalente.
b.2) ¿cuál será la molécula más polar?
Datos: Números atómicos:
N=7;
B=5; F=9
200.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Represente y nombre la forma geométrica del CH4 y NH3.
b) Indique el valor aproximado del ángulo de enlace en el CH4 y explique por qué el ángulo de enlace
en el NH3 es menor que el del CH4.
c) Identifique el tipo de fuerza intermolecular más importante en cada sustancia en estado líquido.
Datos:
Números atómicos (Z): H = 1 ; C = 6 ; N = 7
201.– Sabiendo las entalpías en kJ mol–1 de vaporización del bromo líquido (+315), de sublimación del
calcio sólido (+121), de disociación del bromo gas (+193), la primera y segunda energías de ionización del
calcio (+590 y +1145), la afinidad electrónica del bromo (−324) y la entalpía de red del bromuro de calcio
sólido (−2390), escriba las correspondientes ecuaciones termoquímicas y, aplicando la Ley de Hess,
deduzca la entalpía estándar de formación del bromuro de calcio.
202.– Sabiendo que la energía de la primera ionización del sodio es 496 kJ mol–1,
la afinidad electrónica del Cl –348 kJ mol–1 y la energía reticular del NaCl –
790 kJ mol–1, identifique y calcule, en su caso, los valores de energía en los
pasos  a .
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Problemas de Química 2º Bachillerato − Enlace químico −
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203.– Sabiendo que las temperaturas 3550, 650, –94 y –196 ºC corresponden a las temperaturas de fusión
del nitrógeno, aluminio, diamante y metanol:
a) asigne a cada compuesto el valor que le corresponde de temperatura de fusión y justifique esta
asignación;
b) justifique los tipos de enlaces y/o las fuerzas intermoleculares que están presentes en cada uno de los
compuestos cuando están en estado sólido.
204.– Sabiendo que las temperaturas de 3550, 650, –107 y –196 ºC corresponden a las temperaturas de
fusión de los compuestos nitrógeno, aluminio, diamante y tricloruro de boro:
a) asigne a cada compuesto el valor que le corresponde a su temperatura de fusión y justifique esta
asignación;
b) justifique los tipos de enlaces y/o las fuerzas intermoleculares que están presentes en cada uno de los
compuestos cuando se encuentran en estado sólido.
205.– Se pretende realizar un estudio molecular del ácido metanoico; para ello se le pide que:
a) dibuje su diagrama de Lewis;
b) prediga la geometría alrededor de los átomos de O y C y clasifique la molécula en polar o no polar.
206.– Sean dos átomos X e Y. Los números cuánticos posibles para el último electrón de cada uno de ellos
en su estado fundamental son: X = (4, 0, 0, ±½) , Y = (3, 1, 0 ó ±1, ±½). Justifique:
a) el periodo y los grupos posibles a los que pertenece cada uno de ellos;
b) cuál de ellos es más electronegativo;
c) cuál tiene menor radio atómico;
d) si X conduce la electricidad en estado sólido.
207.– Sean los elementos A, B y C cuyos números atómicos son 12, 15 y 17, respectivamente. Indique
razonadamente:
a) el orden de electronegatividades de los mismos;
b) el tipo de enlace que presentan los compuestos A−C y B−C;
c) el orden de los puntos de fusión de los compuestos anteriores.
208.–
a)
b)
c)
Sean los elementos Br (Z = 35) y K (Z = 19).
Indique las configuraciones electrónicas de los átomos neutros y de sus iones más estables.
Razone el orden de radios atómicos de todas las especies anteriores.
Indique dos propiedades del compuesto formado por estos elementos.
209.– Sean los elementos Cl, Na, Mg y P.
a) Ordénelos por orden creciente de su potencial de ionización.
b) Indique los principales iones que formarán los elementos Na y Mg y ordénelos de mayor a menor
radio atómico.
c) De las posibles combinaciones Cl−P y Cl−Mg, indique cuál será el compuesto con mayor punto de
fusión.
Justifique las respuestas.
210.–
a)
b)
c)
Suponga que los sólidos cristalinos NaF, KF y LiF cristalizan en el mismo tipo de red.
Escriba el ciclo de Born–Haber para el NaF.
Razone cómo varía la energía reticular de las sales mencionadas.
Razone cómo varían las temperaturas de fusión de las citadas sales.
211.– Suponiendo que los sólidos iónicos incluidos en cada uno de los dos grupos siguientes cristalizan en
la misma red: NaBr , LiBr , KBr , MgO , SrO , CaO, conteste razonadamente:
a) cuál es el compuesto de mayor energía de red en cada grupo;
b) cuál es el compuesto de menor punto de fusión en cada grupo.
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212.–
a)
b)
c)
d)
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Teniendo en cuenta la estructura y el tipo de enlace, justifique que:
el cloruro de sodio tiene un punto de fusión mayor que el bromuro de sodio;
el carbono (diamante) es un sólido muy duro;
el nitrógeno molecular presenta una gran estabilidad química;
el amoniaco es una sustancia polar.
213.– Tres elementos tienen por números atómicos A = 38, B = 33 y C = 36, respectivamente. Indique
razonadamente:
a) las estructuras electrónicas, indicando su posición en la Tabla Periódica;
b) cuáles serán sus valencias;
c) cuál de ellos tiene mayor afinidad electrónica y cuál es el orden creciente de las energías de
ionización;
d) cuál/es puede/n ser el/los compuestos que forman entre sí los elementos A, B y C y cuáles sus
propiedades físicas más notables.
214.– Un átomo (X) tiene 35 electrones, 35 protones y 45 neutrones y otro átomo (Y) posee 20 electrones,
20 protones y 20 neutrones.
a) Calcule el número atómico y másico de cada uno de ellos.
b) Justifique cuál de los dos es más electronegativo.
c) Razone las valencias con las que pueden actuar ambos elementos.
d) Conteste cuál es el tipo de enlace que se produce entre X e Y y cuál es la fórmula del compuesto
resultante.
215.– Un elemento A forma con cloro ACl2, ACl4 y ACl6. Uno de sus óxidos es AO3 y cuando reacciona
con Na da Na2A.
a) Suponiendo que A esté en el quinto período, ¿cuál será su configuración electrónica externa?
¿Cuántos electrones tendrá desapareados?
b) Dibuje las estructuras de Lewis de AO3 y explique su geometría. ¿Cree que esta molécula será polar?
216.– Una sustancia desconocida tiene un punto de fusión bajo, es muy soluble en benceno, ligeramente
soluble en agua y no conduce la electricidad. Explique razonadamente a cuál de los siguientes grupos
pertenecería probablemente:
a) Un sólido covalente o atómico.
b) Un metal.
c) Un sólido iónico.
d) Un sólido molecular.
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