2º de bachillerato
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EL ENLACE QUÍMICO |
ENUNCIADOS Y SOLUCIONES
DE LOS EJERCICIOS
QUE HAN SIDO PROPUESTOS EN LOS EXÁMENES DE
LAS PRUEBAS DE ACCESO A ESTUDIOS UNIVERSITARIOS
EN LA COMUNIDAD DE MADRID
(1996 − 2011)
DOMINGO A. GARCÍA FERNÁNDEZ
DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA
I.E.S. Emilio castelar
MADRID
QUÍMICA de 2º de BACHILLERATO D.A.G.F.
EJERCICIOS PROPUESTOS EN LOS EXÁMENES DE
LAS PRUEBAS DE ACCESO A ESTUDIOS UNIVERSITARIOS
EN LA COMUNIDAD DE MADRID
(1996 − 2011)
EL ENLACE QUÍMICO
Cuestiones
1 − La configuración electrónica de un elemento:
a) ¿Permite conocer cuál es su situación en el Sistema Periódico?.
b) ¿Indica qué clase de enlaces puede formar con otros elementos?.
c) ¿Es suficiente información para saber si el elemento es sólido, líquido o gas?.
d) ¿Sirve para conocer si el elemento es o no molecular?.
Justifique las respuestas.
Septiembre 1998
Solución.− a) Sí.
b) Sí.
c) No.
d) No.
2 − Considere los elementos: A (Z = 12) y B (Z = 17). Conteste razonadamente:
a) ¿Cuáles son las configuraciones electrónicas de A y de B?.
b) ¿Cuál es el grupo, el período, el nombre y el símbolo de cada uno de los elementos?.
c) ¿Cuál tendrá mayor su primera energía de ionización?.
d) ¿Qué tipo de enlace se puede formar entre A y B?. ¿Cuál será la fórmula del compuesto resultante?. ¿Será soluble en agua?.
Septiembre 2009
Solución.− A: magnesio: Mg
c.e.: 1s2 2s2 2p6 3s2 − grupo 2 -alcalinotérreos- período 3
B: cloro: Cl
c.e.: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 − grupo 17 -halógenos- período 3.
El cloro (B) es el que tiene primera energía de ionización mayor.
Se da enlace iónico, formándose cloruro de magnesio: MgCl2 : Mg2+(Cl−)2 .
El cloruro de magnesio es soluble en agua.
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Ejercicios de acceso a la Universidad − Cuestiones de Enlace químico
3 − Considerando el elemento alcalinotérreo del tercer período y el segundo elemento del grupo de los halógenos:
a) Escriba sus configuraciones electrónicas.
b) Escriba los cuatro números cuánticos posibles para el último electrón de cada elemento.
c) ¿Qué tipo de enlace corresponde a la unión química de estos dos elementos entre sí?. Razone su respuesta.
d) Indique los nombres y símbolos de ambos elementos y escriba la fórmula del compuesto que forman.
Septiembre 2010 (Fase General)
Solución.− Elemento alcalinotérreo del tercer período: magnesio: Mg
c.e.: 1s2 2s2 2p6 3s2 − último electrón: (3 , 0 , 0 , ±½)
Segundo elemento halógeno: cloro: Cl
c.e.: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 − último electrón: (3 , 1 , ±1 o 0 , ±½)
(c.e.: configiración electrónica, en el estado fundamental)
Se da enlace iónico, formándose cloruro de magnesio: MgCl2 : Mg2+(Cl−)2 .
4 − 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 período 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.
Junio 2010 (Fase General)
Solución.− Z = 12: c.e.: 1s2 2s2 2p6 3s2
magnesio: Mg − grupo 2 -alcalinotérreos- período 3.
Z = 17: c.e.: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
cloro: Cl − grupo 17 -halógenos- período 3.
Se da enlace iónico, formándose cloruro de magnesio: MgCl2 : Mg2+(Cl−)2 .
Propiedades:
-
El cloruro de magnesio es sólido -cristalino- a temperatura ambiente.
-
Duro y frágil.
-
Elevados puntos de fusión y ebullición.
-
Es soluble en agua, pero insoluble en disolventes apolares.
-
No conductor de la corriente eléctrica en estado sólido, pero sí fundido o disuelto.
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Ejercicios de acceso a la Universidad − Cuestiones de Enlace químico
5 − Dados los elementos A, B y C, de números atómicos: 6, 11 y 17, respectivamente, indique:
a) La configuración electrónica de cada uno de ellos.
b) Su situación en la Tabla Periódica (grupo y período).
c) El orden decreciente de electronegatividad.
d) Las fórmulas 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.
Modelo 2005
Solución.− A (Z = 6): C: grupo 14 (carbonoideos) , período 2 − c.e.:1s2 2s2 2p2
B (Z = 11): Na: grupo 1 (alcalinos) , período 3 − c.e.:1s2 2s2 2p6 3s1
C (Z = 17): Cl: grupo 17 (halógenos) , período 3 − c.e.:1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
(c.e.: configuración electrónica, en el estado fundamental)
Orden decreciente de electronegatividad: Cl -C- > C -A- > Na -B-
Compuestos entre C y A: CCl4, C2Cl6 … enlace covalente
Compuesto entre C y B: NaCl -Na+Cl−- enlace iónico.
6 − Cuatro elementos diferentes: A, B, C y D tienen número atómico: 6, 9, 13 y 19, respectivamente. Se desea saber:
a) El número de electrones de valencia de cada uno de ellos.
b) Su clasificación en metales y no metales.
c) La fórmula de los compuestos que B puede formar con los demás, ordenándolos del más iónico al más covalente.
Septiembre 1997
Solución.− A (Z = 6) : C − cuatro electrones de valencia − no metal
B (Z = 9) : F − siete electrones de valencia − no metal
C (Z = 13) : Al − tres electrones de valencia − semimetal
D (Z = 19) : K − un electrón de valencia − metal.
Compuestos de B con A, C y D, ordenados del más iónico al más covalente:
KF -DB- (más iónico) ; AlF3 -CB3- ; CF4 -AB4- (más covalente) .
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Ejercicios de acceso a la Universidad − Cuestiones de Enlace químico
7 − Sabiendo que las temperaturas: 3.550 ºC, 650 ºC, −107 ºC y −196 ºC corresponden a las temperaturas de fusión de las sustancias: nitrógeno, aluminio, diamante y tricloruro de boro:
a) Asigne a cada sustancia el valor que le corresponde a su temperatura de fusión y justifique esta asignación.
b) Justifique los tipos de enlace y/o fuerzas intermoleculares que están presentes en cada una de las sustancias cuando se encuentran en estado sólido.
Septiembre 2003
Solución.− Tf = 3.550 ºC : Diamante − Red cristalina atómica covalente
Tf = 650 ºC : Aluminio − Enlace metálico
Tf = −107 ºC : Tricloruro de boro − Enlace covalente y fuerzas de Van der Waals
Te = −196 ºC : Nitrógeno − Enlace covalente y fuerzas de Van der Waals
Nota: La temperatura de −196 ºC corresponde a la ebullición del nitrógeno, no a su fusión.
8 − 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 diatómicos que puedan formar entre sí, indicando la naturaleza del enlace formado.
Septiembre 1999
Solución.− Pueden formar moléculas homonucleares el flúor: F2 y el oxígeno: O2, los dos con enlace covalente y gaseosos en condiciones normales.
Compuestos binarios: NaF -Na+F−- enlace iónico
CaF2 -Ca2+(F−)2- enlace iónico
OF2 enlace covalente
Na2O -(Na+)2O2−- enlace iónico
CaO -Ca2+O2−- enlace iónico.
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Ejercicios de acceso a la Universidad − Cuestiones de Enlace químico
9 − Explique:
a) 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.
b) Si cada molécula se representa en todos los casos por una única fórmula estructural.
c) Representar las estructuras de Lewis de las siguientes especies: H2O y NO3− .
d) ¿Justifican las representaciones de las moléculas anteriores la estabilidad de las mismas?.
Junio 1997
Solución.− Las estructuras de Lewis no justifican la geometría de las moléculas, la cual debe determinarse experimentalmente.
No siempre existe una sola fórmula estructural para cada molécula. Cuando se da el fenómeno de resonancia existen estructuras diferentes y equivalentes para representar la molécula, siendo ésta un híbrido de resonancia entre aquellas.
Estructura de Lewis del agua: H−
−H
Estructuras de Lewis del ión nitrato:
=N+−
|− −|
−N+−
|− −|
−N+=
| ↔ || ↔ |
|
|− |O| |
|−
Las estructuras de Lewis no justifican la estabilidad de moléculas e iones. Sin embargo, la existencia de estructuras de resonancia equivalentes -como sucede en el ión nitrato- sí contribuye a incrementar la estabilidad de la especie.
10 − Dadas las moléculas: HCl , KF y CH2Cl2:
a) Razone el tipo de enlace presente en cada una de ellas utilizando los datos de electronegatividad.
b) Escriba la estructura de Lewis y justifique la geometría de las moléculas que tienen enlaces covalentes.
Datos: Valores de electronegatividad: K = 0,8 , H = 2,1 , C = 2,5 , Cl = 3,0 , F = 4,0 .
Junio 2004
Solución.− HCl : enlace
covalente − H−
| − molécula
lineal.
KF : enlace iónico.
H
|
CH2Cl2 : enlace
covalente − |
−C−
| − molécula
tetraédrica.
|
H
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Ejercicios de acceso a la Universidad − Cuestiones de Enlace químico
11 − a) Ordene según polaridad creciente, basándose en los valores de las electronegati- vidades de la tabla adjunta, los enlaces siguientes: H−F , H−O , H−N , H−C , C−O y C−Cl.
-
Elemento
F
O
Cl
N
C
S
H
Electronegatividad
4,0
3,5
3,0
3,0
2,5
2,5
2,1
b) La polaridad de la molécula de CH4, ¿será igual o distinta que la del CCl4?.
Junio 1998
Solución.− Orden creciente de polaridad: H−C < C−Cl < H−N < C−O < H−O < H−F.
Las dos moléculas son apolares.
12 − 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.
Septiembre 2005
Solución.− BaO : óxido de bario − enlace iónico.
HBr : bromuro de hidrógeno − enlace covalente − soluble en agua.
MgF2 : fluoruro de magnesio − enlace iónico.
CCl4 : tetracloruro de carbono − enlace covalente − insoluble en agua.
La molécula de CCl4 es tetraédrica.
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Ejercicios de acceso a la Universidad − Cuestiones de Enlace químico
13 − 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 moléculas covalentes.
d) Justifique la geometría y el momento dipolar de la molécula de agua.
Septiembre 2010 (Fase Específica)
Solución.− Cloruro de potasio: Enlace iónico.
Agua: Enlace covalente.
Enlace H−O polar − Molécula angular y polar.
Estructura de Lewis: H−
−H
Cloro: Enlace covalente.
Enlace Cl −Cl apolar − Molécula lineal y apolar.
Estructura de Lewis: |
−
|
Sodio: Enlace metálico.
14 − Considerando las sustancias: Br2 , SiO2 , Fe , HF y NaBr , justifique en función de sus enlaces:
a) si son o no solubles en agua;
b) si conducen la corriente eléctrica a temperatura ambiente.
Junio 1999
Solución.− Br2 : insoluble en agua − no conductor.
SiO2 : insoluble en agua − no conductor.
Fe : insoluble en agua − conductor.
HF : soluble en agua − no conductor.
NaBr : soluble en agua − no conductor (sí cuando está disuelto o fundido).
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Ejercicios de acceso a la Universidad − Cuestiones de Enlace químico
15 − Para las siguientes especies: Br2 , NaCl , H2O y Fe:
a) Razone el tipo de enlace presente en cada caso.
b) Indique el tipo de interacción que debe romperse al fundir cada compuesto.
c) ¿Cuál tendrá un menor punto de fusión?.
d) 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 corriente eléctrica en ningún caso.
Septiembre 2006
Solución.− Br2 : Enlace covalente − No conductor.
Para fundirlo hay que vencer las fuerzas de London.
Es quien tiene menor punto de fusión.
NaCl : Enlace iónico − Conductor fundido o disuelto.
Para fundirlo hay que romper el enlace iónico.
H2O : Enlace covalente − No conductora.
Para fundirla hay que vencer el enlace de hidrógeno.
Fe : Enlace metálico − Conductor en estado sólido
Para fundirlo hay que romper el enlace metálico.
16 − Dados los siguientes compuestos: NaH , CH4 , H2O , CaH2 y HF, conteste razonadamente:
a) ¿Cuáles tienen enlace iónico y cuáles enlace covalente?.
b) ¿Cuáles de las moléculas covalentes son polares y cuáles no polares?.
c) ¿Cuáles presentan enlace de hidrógeno?.
d) Atendiendo únicamente a la diferencia de electronegatividad, ¿cuál presenta la mayor acidez?.
Modelo 2007
Solución.− a) Enlace iónico: NaH y CaH2 .
Enlace covalente: CH4 , H2O y HF .
b) Moléculas covalentes polares: H2O y HF .
Molécula covalente apolar: CH4 .
c) Se da enlace de hidrogeno en: H2O y HF .
d) Presenta la mayor acidez: HF .
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Ejercicios de acceso a la Universidad − Cuestiones de Enlace químico
17 − Teniendo en cuenta la estructura y el tipo de enlace, justifique:
a) El cloruro de sodio tiene un punto de fusión mayor que el bromuro de sodio.
b) El carbono (diamante) es un sólido muy duro.
c) El nitrógeno molecular presenta una gran estabilidad química.
d) El amoniaco es una sustancia polar.
Modelo 2002
Solución.− a) En valor absoluto, la energía reticular del cloruro de sodio es mayor que la del bromuro de sodio
b) El diamante es una red atómica cristalina covalente.
c) Los dos átomos que integran la molécula de nitrógeno están unidos por un triple enlace covalente, siendo muy alto el valor absoluto de la energía de este enlace.
d) Debido a la forma piramidal triangular de su molécula y al par de electrones no compartido del nitrógeno, el vector momento dipolar resultante del amoniaco es distinto de cero.
18 − 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.
Septiembre 2008
Solución.− a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 para las tres especies -en el estado fundamental-.
b) Orden creciente de tamaño: K+ -Z+- < Ar -Y- < Cl− -X−-
Orden creciente de primera energía de ionización: Cl− -X−- < Ar -Y- < K+ -Z+-
c) X− : ión cloruro: Cl− − Y : átomo de argón: Ar.
d) Entre Z -K- y X -Cl- se da enlace iónico: KCl -K+Cl−- .
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Ejercicios de acceso a la Universidad − Cuestiones de Enlace químico
19 − a) Diseñe un ciclo de Born-Haber para el MgCl2.
b) Defina el menos cuatro de los siguientes conceptos:
- Energía de ionización.
- Energía de disociación.
- Afinidad electrónica.
- Energía reticular.
- Calor de formación.
- Calor de sublimación.
Septiembre 1996
Solución.−
Calor de sublimación [Mg (s)]
+ Primera energía de ionización [Mg (g)]
+ Segunda energía de ionización [Mg (g) -Mg+ (g)-]
+ Energía de disociación [Cl2 (g)]
+ 2
Afinidad
electrónica [Cl (g)]
+ Energía reticular
_______________________________________________________________
Calor de formación [MgCl2 (s)]
Página 11
Ejercicios de acceso a la Universidad − Cuestiones de Enlace químico
19 − Solución.− (Continuación)
Energía (primera -primer potencial-) de ionización: es la energía que hay que dar al átomo -de magnesio- en fase gaseosa para arrancarle el primer electrón, y convertirlo así en un catión con carga 1+.
Energía de disociación: es la energía que hay que dar -al gas cloro- para romper el enlace covalente Cl−Cl y separar los átomos.
Afinidad electrónica: es la energía implicada en la captación de un electrón por el átomo -de cloro-, en fase gaseosa.
Energía reticular: es la energía desprendida al formarse el sólido iónico cristalino a partir de los iones en estado gaseoso.
Calor de formación: es la energía implicada en la síntesis del compuesto a partir de sus elementos en sus estados de agregación más estables a la temperatura y presión dadas. A presión constante es la entalpía de formación.
Calor de sublimación: es la energía que hay que dar al sólido -magnesio- para pasarlo directamente a gas a temperatura constante. A presión constante es la entalpía de sublimación.
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Ejercicios de acceso a la Universidad − Cuestiones de Enlace químico
20 − A partir del esquema del ciclo de Born-Haber para el fluoruro de sodio:
a
) Nombre
las energías implicadas en los procesos 1, 2 y 3.
b) Nombre las energías implicadas en los procesos 4, 5 y 6.
c) Justifique si son positivas o negativas las energías implicadas en los procesos 1, 2, 3, 4 y 5.
d) En función del tamaño de los iones justifique si la energía reticular del fluoruro de sodio será mayor o menor, en valor absoluto, que la del cloruro de sodio. Justifique la respuesta.
Septiembre 2005
Solución.− 1 − Calor -entalpía- de sublimación (del sodio) (+)
2 − Energía de disociación (del flúor) (+)
3 − Primera energía de ionización (del sodio) (+)
4 − Afinidad electrónica (del flúor) (−)
5 − Energía reticular (del fluoruro de sodio) (−)
6 − Calor -entalpía- de formación (del fluoruro de sodio).
En valor absoluto, la energía reticular del fluoruro de sodio es mayor que la del cloruro de sodio.
21 − Sabiendo que: NaCl , NaBr y NaI adoptan en estado sólido la estructura tipo NaCl, explique razonadamente:
a) Si la constante de Madelung influye en que los valores de energía reticular de estos tres compuestos sean diferentes.
b) Si la variación de la energía reticular depende de la distancia de equilibrio entre los iones en la red cristalina.
c) ¿La energía reticular del MgCl2 será mayor, menor o igual que la del NaCl?.
Datos: Energías reticulares: NaCl = 769 kJ∙mol−1
NaBr = 736 kJ∙mol−1
NaI = 688 kJ∙mol−1 .
Modelo 2001
Solución.− La constante de Madelung no influye en que los valores de la energía reticular de estos tres compuestos sean diferentes.
En valor absoluto, la energía reticular es inversamente proporcional a la distancia de equilibrio entre los iones en la red cristalina.
En valor absoluto, la energía reticular del MgCl2 es mayor que la del NaCl.
Página 13
Ejercicios de acceso a la Universidad − Cuestiones de Enlace químico
22 − Sabiendo que el boro es el primer elemento del grupo 13 del Sistema Periódico, conteste razonadamente si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
a) La energía de ionización es la energía que desprende un átomo, en estado gaseoso, cuando se convierte en un ión positivo.
b) Las energía de ionización del boro es superior a la del litio (Z = 3).
c) La configuración electrónica del boro le permite establecer tres enlaces covalentes.
d) El átomo de boro en el BH3 tiene un par de electrones de valencia.
Junio 2006
Solución.− Afirmaciones verdaderas: b) y c)
Afirmaciones falsas: a) y d).
23 − Dadas las siguientes sustancias: CS2 (lineal), HCN (lineal), NH3 (piramidal) y H2O (angular):
a) Escriba sus estructuras de Lewis.
b) Justifique su polaridad.
Junio 2000
Solución.− Disulfuro
de carbono: 
=C=
Apolar
Ácido cianhídrico: H−C≡N| Polar
Amoniaco: H−
−H Polar
|
H
Agua: H−
−H Polar.
24 − 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?.
Septiembre 2004
Solución.− a) Polares: H2O , HF y NH3 .
b) El HF presenta el enlace con mayor contribución iónica.
c) El H2 presenta el enlace con mayor contribución covalente.
d) Se da enlace de hidrogeno entre las moléculas de: H2O , HF y NH3 .
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Ejercicios de acceso a la Universidad − Cuestiones de Enlace químico
25 − Dadas las moléculas: H2O , CH4 , BF3 y HCl:
a) Escriba sus estructuras de Lewis.
b) Indique razonadamente cuáles presentan enlaces de hidrógeno.
c) Justifique cuáles son moléculas polares.
d) Justifique cuál de las moléculas: H2O , CH4 y HCl presenta mayor carácter covalente en el enlace y cuál menor.
Datos: Electronegatividades de Pauling: O = 3,5 , H = 2,1 , C = 2,5 , Cl = 3,0 .
Modelo 2003
Solución.− Agua: H−
−H Presenta
enlace de hidrógeno Polar.
H
|
Metano H−C−H Sin enlace de hidrógeno Apolar.
|
H
Trifluoruro de boro: |
−B−
| Apolar.
|
|
|
Cloruro de hidrógeno: H−
| Sin
enlace de hidrógeno Polar.
Mayor carácter covalente: CH4
Menor carácter covalente: H2O .
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Ejercicios de acceso a la Universidad − Cuestiones de Enlace químico
26 − Dadas las siguientes moléculas: PH3 , H2S , CH3OH y BeI2:
a) Escriba sus estructuras de Lewis.
b) Razone si forman o no enlaces de hidrógeno.
c) Deduzca su geometría aplicando la teoría de hibridación.
d) Explique si estas moléculas son polares o apolares.
Septiembre 2007
Solución.− Fosfina: H−
−H Sin
enlace de hidrógeno
Trihidruro de fósforo |
H
Molécula piramidal triangular (hibridación sp3 del P) − Polar.
Sulfuro de hidrógeno: H−
−H Sin
enlace de hidrógeno
Molécula angular (hibridación sp3 del S) − Polar.
H
|
Metanol: H−C−
−H Presenta
enlace de hidrógeno.
|
H
Molécula tetraédrica asimétrica (hibridación sp3 del C) − Polar.
Yoduro de berilio: |
−Be−
|
Molécula lineal (hibridación sp del Be) − Apolar.
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Ejercicios de acceso a la Universidad − Cuestiones de Enlace químico
27 − Responda a las siguientes cuestiones referidas al CCl4, razonando las respuestas:
a) Escriba su estructura de Lewis.
b) ¿Qué geometría cabe esperar para sus moléculas?.
c) ¿Por qué la molécula es apolar, a pesar de que los enlaces C−Cl son polares?.
d) ¿Por qué, a temperatura ordinaria, el CCl4 es líquido y, en cambio, el CI4 es sólido?.
Septiembre 2002
|
|
|
Solución.− |
−C−
| Molécula
tetraédrica.
|
|
|
Es apolar por ser una molécula totalmente simétrica.
A temperatura ordinaria el CI4 es sólido, al ser menos débiles las fuerzas de Van der Waals, dados sus mayores tamaño y masa molecular que en el CCl4.
Página 17
Ejercicios de acceso a la Universidad − Cuestiones de Enlace químico
28 − Considere las moléculas: OF2 , BI3 , CCl4 y C2H2 .
a) Escriba sus representaciones de Lewis.
b) Indique razonadamente sus geometrías moleculares utilizando la teoría de hibridación de orbitales o bien la teoría de la repulsión de pares electrónicos.
c) Justifique cuáles son moléculas polares.
d) ¿Qué moléculas presentan enlaces múltiples?.
Modelo 2004
Solución.− Fluoruro
de oxígeno: |
−
−
| Sin
enlaces múltiples
Molécula angular (hibridación sp3 del O) − Polar.
Triyoduro de boro: |
−B−
| Sin
enlaces múltiples
|
|
|
Molécula triangular plana (hibridación sp2 del B) − Apolar.
|
|
|
Tetracloruro de carbono: |
−C−
| Sin
enlaces múltiples
|
|
|
Molécula tetraédrica (hibridación sp3 del C) − Apolar.
Etino: H−C≡C−H En la única con enlace múltiple
Molécula lineal (hibridación sp del C) − Apolar.
Página 18
Ejercicios de acceso a la Universidad − Cuestiones de Enlace químico
29 − Considere las moléculas de amoniaco y sulfuro de hidrógeno.
a) Escriba sus estructuras de Lewis.
b) Justifique por qué el ángulo HNH es mayor que el ángulo HSH.
c) Justifique cuál o cuáles son polares.
d) Justifique cuál de las dos moléculas puede formar enlaces de hidrógeno.
Junio 2010 (Materias coincidentes)
Solución.− Amoniaco: H−
−H Molécula
polar.
| Presenta enlace de hidrógeno.
H
Sulfuro de hidrogeno: H−
−H Molécula
polar.
No presenta enlace de hidrogeno.
El ángulo HNH es mayor que el ángulo HSH debido a la presencia en el N de un solo par de electrones no compartido, frente a dos pares en el S.
30 − Dadas las siguientes moléculas: CH4 , NH3 , H2S y BH3:
a) Justifique sus geometrías moleculares en función de la hibridación del átomo central.
b) Razone qué moléculas serán polares y cuáles apolares.
c) ¿De qué tipo serán las fuerzas intermoleculares en el CH4?.
d) Indique, razonadamente, por qué el NH3 es el compuesto que tiene mayor temperatura de ebullición.
Septiembre 2008
Solución.− CH4 : Molécula tetraédrica (hibridación sp3 del C) − Apolar.
Fuerzas intermoleculares de Van der Waals -dispersión de London-.
NH3 : Molécula piramidal triangular (hibridación sp3 del N) − Polar.
Es el único que presente enlace de hidrógeno entre sus moléculas.
H2S : Molécula angular (hibridación sp3 del S) − Polar.
BH3 : Molécula triangular plana (hibridación sp2 del B) − Apolar.
Página 19
Ejercicios de acceso a la Universidad − Cuestiones de Enlace químico
31 − Dadas las siguientes moléculas: BeCl2 , Cl2CO , NH3 y CH4:
a) Escriba sus estructuras de Lewis.
b) Determine sus geometrías (puede emplear la teoría de repulsión de pares electrónicos o la de hibridación).
c) Razone si alguna de las moléculas puede formar enlaces de hidrógeno.
d) Justifique si las moléculas BeCl2 y NH3 son polares o no polares.
Datos: Números atómicos (Z): H = 1 , Be = 4 , C = 6 , N = 7 , O = 8 , Cl = 17 .
Junio 2005
Solución.− Cloruro
de berilio: |
−Be−
|
Molécula lineal (hibridación sp del Be) − Apolar.
Fosgeno: |
−C−
|
Cloruro de carbonilo ||
|O|
Molécula triangular plana (hibridación sp2 del C)
Amoniaco: H−
−H Presenta
enlace de hidrógeno.
|
H
Molécula piramidal triangular (hibridación sp3 del N) − Polar.
H
|
Metano H−C−H Sin enlace de hidrógeno.
|
H
Molécula tetraédrica (hibridación sp3 del C) .
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Ejercicios de acceso a la Universidad − Cuestiones de Enlace químico
32 − 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.
Modelo 2010
Solución.− Dióxido
de carbono: 
=C=
Molécula lineal (hibridación sp del C) − Apolar.
|
|
|
Tetrafluoruro de carbono: |
−C−
|
|
|
|
Molécula tetraédrica (hibridación sp3 del C) − Apolar.
Metanal: H−C−H Sin enlace de hidrógeno.
||
|O|
Molécula triangular plana (hibridación sp2 del C) − Polar.
Fluoruro de hidrógeno: H−
| Presenta
enlace de hidrógeno.
Molécula lineal (hibridación sp3 del F) − Polar.
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Ejercicios de acceso a la Universidad − Cuestiones de Enlace químico
33 − Considerando las moléculas: H2CO (metanal) y Br2O (monóxido de dibromo):
a) Represente sus estructuras de Lewis.
b) Justifique su geometría molecular.
c) Razone si cada una de estas moléculas tiene o no momento dipolar.
Datos: Números atómicos: H (Z = 1), C (Z = 6), O (Z = 8), Br (Z = 35).
Junio 2010 (Fase Específica)
Solución.− Metanal: H−C−H
||
|O|
Molécula triangular plana (hibridación sp2 del C) − Polar.
Monóxido de dibromo: |
−
−
|
Molécula angular (hibridación sp3 del O) − Polar.
34 − Dados los siguientes compuestos: H2S , BCl3 y N2:
a) Escriba sus estructuras de Lewis.
b) Deduzca la geometría de cada molécula por el método RPECV o a partir de la hibridación.
c) Deduzca cuáles de las moléculas son polares y cuáles no polares.
d) Indique razonadamente la especie que tendrá un menor punto de fusión.
Modelo 2008
Solución.− Sulfuro
de hidrógeno: H−
−H
Molécula angular (hibridación sp3 del S) − Polar.
Tricloruro de boro: |
−B−
|
|
|
|
Molécula triangular plana (hibridación sp2 del B) − Apolar.
Nitrógeno: |N≡N|
Molécula lineal (hibridación sp del N) − Apolar.
Es quien tiene menor punto de fusión.
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Ejercicios de acceso a la Universidad − Pregunta de Enlace químico