RESPUESTAS DE LA PARTE DE ENLACE RESPUESTA A

RESPUESTAS DE LA PARTE DE ENLACE
RESPUESTA A PREGUNTA 1 OPCIÓN 2 (SEPTIEMBRE 2000 LOGSE)
1) 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.
El sodio es un metal que forma, a temperatura ambiente, estructuras sólidas cristalinas de iones Na
+
unidos por enlaces metálicos y con los electrones de valencia libres para moverse por la estructura
El cloro es una sustancia formada por moléculas Cl2 apolares que se atraen mediante fuerzas de Van der
Waals y más concretamente mediante fuerzas de London relativamente débiles. A temperatura ambiente
es un gas
El bromuro de rubidio es un compuesto iónico que, a temperatura ambiente, forma estructuras sólidas
cristalinas de iones Br-y Rb+.
Por tanto:
a) La sustancia de menor punto de fusión es es cloro, que no forma estructuras sólidas. Separar sus
moléculas unidas por fuerzas de London es relativamente fácil.
b) El bromuro de rubidio es un compuesto sólido con sus electrones fijos unidos a los iones, por lo que
no conduce la corriente eléctrica, cosa que si hace el metal sodio que tiene en su estructura sólida
electrones que pueden moverse libremente. Cuando un compuesto iónico se funde, sus iones quedan
libres y entonces si que conducen la corriente eléctrica (con transporte de materia porque los electrones
son conducidos por los iones)
c) Es el cloro, como se ha explicado anteriormente.
RESPUESTA A LA PREGUNTA 2 OPCION 1 (JUNIO 2001 LOGSE)
2)a) Represente las estructuras de Lewis para cada una de las especies siguientes:
SiH4, BCl3, CHCl3
b) Utilice el modelo de repulsión de pares de electrones de la capa de valencia para
predecir la geometría de dichas especies.
a) Estructura del SiH4: El Si con estructura electrónica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 comparte cada
uno de sus 4 electrones de la capa de valencia con los 4 electrones que aportan los 4
átomos de H (de estructura 1s1) formando los 4 pares compartidos tal como se indica en
la figura:
Estructura del BCl3: El B de estructura 1s2 2s2 2p1 forma con cada uno de los 3
electrones de la capa de valencia, 3 pares de electrones compartidos con cada uno de los
electrónes desapareados de los 3 átomos de Cl (de estructura 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5), tal
como se indica en la figura
Estructura del CHCl3: El C de estructura 1s2 2s2 2p2 comparte sus 4 electrones de la
capa de valencia con un electrón del H y con otros 3 de los 3 átomos de Cl, tal como se
indica en la figura
b) Las posiciones más alejadas geométricamente de los pares de electrones compartidos
corresponden a las siguientes figuras geométricas (las líneas rojas pertenecen a los
enlaces):
(estructura tetraédrica regualar)
(estructura de triángulo equilátero)
(estructura tetraédrica distorsionada por tener 3 enlaces con el Cl, más voluminosos que
el H)
RESPUESTA A PREGUNTA 1 OPCIÓN 1 (SEPTIEMBRE 2001 LOGSE)
1)Explique la geometría y el enlace en las moléculas
BeCl2, NCl3 y CH4.
Enlace y estructura del BeCl2:
El Be tiene configuración electrónica fundamental 1s2 2s2 y el Cl 1s2 2s2 2p6 3s2 3px2 3py2 3pz1
Si explicamos los enlaces formados a partir de los símbolos de Lewis, los 2 electrones de valencia 2s del
Be son compartidos con los 2 que aportan los orbitales 3p z de los 2 átomos de Cl, resultando:
Si explicamos la estructura geométrica a partir de la teoría de la repulsión de pares de electrones, las
posiciones más alejadas para los 2 pares de electrones compartidos corresponden a una molécula lineal en
la que los 2 enlaces con los átomos de Cl forman ángulo de 180º, resultando:
Cl-Be-Cl
A la misma conclusión (lógicamente) hubiéramos llegado con la teoría de enlace de valencia, el Be tras
una promoción de 1 electrón del orbital 2s al orbital 2p x y una hibridación de orbitales sp, alcanzaría una
configuración 1s2 sp sp, con 2 orbitales híbridos sp, cada uno con 1 electrón, y que van dirigidos con
ángulos de 180º. Estos orbitales híbridos se solaparían con los orbitales 3p z por solapamiento directo
(enlace sigma), resultando:
Enlace y estructura del NCl3:
El N tiene configuración electrónica fundamental 1s2 2s2 2px1 2py1 2pz1
Si explicamos los enlaces mediante los símbolos de Lewis, los 3 electrones de los orbitales p del átomo de
N forman pares compartidos de enlace covalente con lo electrones P z de los 3 átomos de Cl y queda el par
del orbital 2s libre sin formar enlace, resultando:
Si explicamos la geometría de la molécula a partir de la teoría de la repulsión de pares de electrones, las
posiciones más alejadas para los 4 pares que rodean al átomo de N corresponde a una disposición
tetraédrica (es decir una disposición de pirámide triangular para los átomos) con un ligero cerramiento de
los ángulos de los átomos por la mayor ocupación espacial del par libre, resultando:
A la misma explicación habríamos llegado a partir de la teoría de enlace de valencia, bien con la
formación de enlaces sigma por solapamiento directo entre los orbitales p desapareados del N con el
orbital pz de los átomos de Cl, formando ángulos, en principio de 90º, pero que se abrirán por la repulsión
entre las nubes electrónicas de los átomos de Cl, o bien, con la formación de 4 orbitales híbridos sp3 (3
desapareados y uno completo) en el átomo de N y formación de enlaces sigma entre los orbitales hibridos
desapareados y el orbital pz del Cl, resultando una disposición geométrica tetraédrica igual que la figura
de arriba.
Enlace y estructura del CH4:
El C tiene configuración electrónica fundamental 1s2 2s2 2px1 2py1 y el H 1s1
Si explicamos los enlaces covalentes formados a partir de los símbolos de Lewis, los 4 electrones de la
capa de valencia del C forman 4 pares compartidos con los 4 electrones aportados por los átomos de H,
resultando:
Si explicamos la geometría de la molécula a partir de la teoría de repulsión de pares de electrones, la
situación geométrica de menor repulsión para los 4 pares de enlace covalente es la posición
correspondiente a un tetraedro, que en este caso será completamente regular debido a que los 4 enlaces
son equivalentes, resultando:
Con la explicación a partir de la teoría de enlace de valencia se llega a lo mismo. En el átomo de C se
producirá primero una promoción de 1 electrón del orbital 2s al orbital 2p z vacío y después una
hibridación para formar 4 orbitales híbridos sp 3, que están dirigidos desde el centro a los vértices de un
tetraedro regular. Estos orbitales híbridos formarán enlaces sigma con los orbitales 1s del H, resultando:
RESPUESTA A LA PREGUNTA 2 OPCION 2 (JUNIO 2001 LOGSE)
2) 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.
Solubilidad:



El aluminio como forma estructura metálica sólida compacta de iones Al 3+, su solubilidad en
agua será inapreciable
El SO2, al estar constituido por moléculas gaseosas covalentes polares, tendrá alguna solubilidad
en agua, pero relativamente pequeña, especialmente si elevamos la temperatura
El más soluble será el KCl sólido, que al formar una estructura iónica, con iones Cl - y K+, al ser
el agua una molécula polar, habrá tendencia a que los iones pasen a la disolución por solvatación
Puntos de fusión:


El Al y el KCl, al formar ambos estructuras compactas, metálica e iónica, respectivamente,
tendrán puntos de fusión y ebullición altos. Probablemente la diferencia en los puntos de fusión
entre ambos sea pequeña.
El de menor punto de fusión será el SO2, que a pesar de ser una molécula polar de tamaño
relativamente grande, las fuerzas intermoleculares no pueden ser tan elevadas como las de los
enlaces metálico e iónico del Al y KCl
Conductividad eléctrica:



El aluminio, al tener estructura metálica con los electrones de valencia libres, será un buen
conductor de la corriente eléctrica.
El KCl sólido no tiene electrones libres y, por tanto, no conducirá la corriente eléctrica. Si lo
disolvemos en agua o lo fundimos, al romperse la estructura, los iones K + y Cl- podrán moverse
y harán que la disolución sea conductora (se producirá conducción de corriente eléctrica con
transporte de materia).
El SO2, al ser un gas de moléculas covalentes, difícilmente conducirá la corriente eléctrica.
RESPUESTA A LA PREGUNTA 3 OPCION 2 JUNIO 2002
3) 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.
a) A partir de las estructuras electrónicas del nitrógeno y del oxígeno:
Para explicar el NCl3, los 3 orbitales "p" desapareados para el nitrógeno ( por tanto,
capaces de formar enlaces covalentes) formando, en principio, ángulos de 90 grados
como se indica en la figura:
se enlazarán, mediante enlaces sigma, con cada uno de los orbitales "3p" desapareados
de los 3 átomos de cloro (el Cl tiene el último orbital "3p" desapareado). La repulsión
entre las nubes electrónicas de los átomos de cloro hará que el ángulo de 90 grados se
abra y se llegue a una situación de estabilidad con ángulos mayores de 90 grados, que
corresponderá con lo experimentalmente comprobado.
Lo mismo para el agua pero sólo con los 2 últimos orbitales "p", que son los que están
desapareados. Los 2 orbitales "p" desapareados del oxígeno formarán enlaces sigma con
los orbitales "s" (de simetría esférica) de cada uno de los 2 hidrógenos y la repulsión
entre las nubes electrónicas de los 2 hidrógenos hará que el ángulo H-O-H se abran y se
llegue al ángulo que realmente existe en el agua.
b) Según el modelo de repulsión de pares de electrones de valencia, la geometría viene
determinada por la repulsión entre los pares de electrones de la capa de valencia. Los 4
pares de la capa de valencia que existen tanto en el N, que forma el tricloruro de
nitrógeno, como en el O, que forma el agua, se dispondrán en las posiciones más
alejadas posibles para que la repulsión sea menor, y estas posiciones corresponden a los
vértices de un tetraedro.
Para el agua la geometría correspondería a un tetraedro como el de la figura, con los
ángulos algo distorsionados respecto al esperado para un tetraedro regular, ya que los
pares de electrones que no forman enlaces requieren un mayor espacio y,
consecuentemente el ángulo H-O-H se cierra ligeramente.
La misma geometría correspondería al tricloruro de nitrógeno, con el N en el centro y 3
Cl en los vértice del tetraedro, con el 4º vértice ocupado por el par de electrones 2s. De
la misma manera los ángulos estarían ligeramente distorsionados, al no ser las 4
posiciones, correspondientes a los vértices del tetraedro, equivalentes (3 posiciones
corresponden a enlaces con Cl y otra a un orbital completo sin enlace).
c) En la teoría de enlace de valencia, a partir de 1 orbital 2s y 3 orbitales 2p se forman 4
orbitales híbridos.
Así, para el oxígeno
como los 4 orbitales híbridos se dirigen hacia los vértices de un tetraedro, la situación
geométrica para el agua es semejante a la anterior.
Lo mismo para el N, aunque con los 3 orbitales 2p desapareados y, por tanto, dará lugar
a 4 orbitales híbridos con 3 de ellos desapareados, en lugar de 2. La situación
geométrica para el tricloruro de nitrógeno será casi la misma.
RESPUESTA A PREGUNTA 3 OPCIÓN 1 (SEPTIEMBRE 2002 LOGSE)
3) Explique brevemente si son ciertas o no las siguientes afirmaciones: a) Los cristales iónicos conducen la corriente eléctrica, b) Los
sólidos moleculares son malos conductores, c) Los metales no son buenos conductores pero su conductividad aumenta con la temperatura.
a) Falso. Los cristales iónicos no conducen la corriente eléctrica porque tienen sus electrones sujetos en la
red. Cuando se disuelven o se funden, al estar los iones libres por rotura de la estructura iónica, se puede
producir conducción de la corriente eléctrica con trasporte de materia (los iones son los que transportan la
carga)
b) Cierto. Los sólidos moleculares son malos conductores. Los electrones de valencia están fijos en los
pares de electrones que comparten
c) Falso. Los metales son buenos conductores ya que los electrones de valencia pueden moverse
libremente por la estructura metálica. Al aumentar la temperatura disminuye su conductividad ya que la
mayor vibración de los iones positivos de la red metálica dificulta la movilidad de los electrones
RESPUESTA A PREGUNTA 3 OPCIÓN 2 (SEPTIEMBRE 2002 LOGSE)
3) Explique qué tipo de enlace químico debe romperse o que 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
a) Fundir bromuro de calcio: es un compuesto iónico por lo que habrá que romper los enlaces iónicos de
la estructura cristalina iónica
b) Hervir agua: el agua está constituida por moléculas polares con enlaces polares O-H, que se atraen
entre sí debido a las fuerzas por puente de H, que son las fuerzas que hay que vencer para que el agua
líquida pase a vapor
c)Evaporar oxígeno líquido: el oxígeno está formado por moléculas diatómicas, que por ser de átomos
iguales es apolar. A pesar de ser apolar es capaz de crear momentos dipolares instantáneos que hacen que
las moléculas se atraigan entre si; son las denominadas fuerzas de London las que hay que vencer
d) Fundir cesio: el Cs es un metal que forma una estructura tridimensional cristalina metálica. Las fuerzas
que hay que vencer son el enlace metálico que mantiene a los átomos de Cs unidos en la red.
RESPUESTA A PREGUNTA 3 OPCIÓN 2 JUNIO 2003
3)En las siguientes parejas de moléculas, una de ellas es polar y la otra no polar
HI; I2 ;
NH3, BF3 ;
H2O , BeCl2
a) Explique razonadamente la geometría de estas moléculas
b) Indique razonadamente en cada pareja cuál es la molécula polar y cuál la no polar
a)La primera pareja son dos moléculas lineales H-I y I-I. No pueden ser de otra forma por estar formadas
por dos átomos
La segunda pareja tienen estructura geométrica distinta.
El N al tener 5 electrones en la capa de valencia y compartir 3 con los H del amoniaco, se rodeará de 4
pares de electrones, tres formando los enlaces covalentes con los H y el otro libre. Formará así la
estructura tetraédrica que se indica en la figura.
El B al tener sólo 3 electrones de valencia, se rodeará de 3 pares de electrones al formar los enlaces
covalentes con los F. Formará una estructura de triángulo equilátero, con el B en el centro y los F en los
extremos, como se indica en la figura
La tercera pareja también tienen estructura distinta
El agua presenta una estructura geométrica tetraédrica, semejante a la del amoniaco. El O en el centro del
tetraedro con 2 pares de electrones libres (en lugar de uno en el amoniaco), y dos enlaces covalentes con
H (en lugar de 3 en el amoniaco)
El dicloruro de berilio es una molécula lineal Cl-Be-Cl, con el Be en el centro y los Cl a los lados. Es
debido a que el Be sólo posee 2 electrones de valencia y se rodea de 2 pares al formar los enlaces
covalentes con los Cl.
Se ha utilizado para la explicación de la estructura geométrica el modelo de repulsión de pares de
electrones de la capa de valencia, según la cual los pares de electrones de la capa de valencia del átomo
central se disponen en las posiciones más alejadas posibles
b) El la primera pareja la molécula polar es el H-I ya que los átomos son distintos y, por tanto, con
distinta electronegatividad. La molécula I-I, al ser los átomos iguales, con la misma electronegatividad,
será apolar
En la segunda pareja, la molécula polar es el amoniaco, ya que todos los enlaces N-H son polares y no se
compensan geométricamente (suma vectorial distinta de cero). Por contra, aunque en el trifluoruro de
boro, los enlaces también son polares, se compensan al ser la molécula geométricamente simétrica (suma
vectorial igual a cero)
Algo semejante pasa en la tercera pareja. La molécula de agua, a pesar de tener tres átomos, no es lineal,
y sus enlaces polares no se compensan geométricamente, por lo que es polar. La molécula Cl-Be-Cl al ser
lineal, sus enlaces polares se compensan, resultando una molécula apolar.
RESPUESTA A PREGUNTA 1 OPCION 1 JUNIO 2004
1) Defina el concepto de energía de red y ordene los compuestos iónicos NaF, KBr y MgO según los siguientes criterios: a) Energía de red
creciente y b) punto de fusión creciente. Justifique su repuesta.
Energía de red es la energía desprendida en la formación de un mol de cristal iónico sólido a partir de sus
iones en estado gaseoso. Como ejemplos de procesos químicos asociados a la energía de red ponemos los
correspondientes al NaF, KBr y MgO de la pregunta:
Na+ (g) + F- (g)  NaF (s) + energía de red del NaF
K+ (g) + Br- (g)  KBr (s) + energía de red del KBr
Mg2+ (g) + O2- (g)  MgO + energía de red del MgO
La energía de red depende de dos factores. El más importante es la carga de los iones: a más carga más
energía de red ya que más atraídos están los iones entre sí. Cuando los iones tienen la misma carga es
mayor la energía de red si tienen menor tamaño
a. El de mayor energía de red es MgO ya que es el de mayor carga de los iones. Entre KBr y NaF,
b.
que tienen la misma carga, el de mayor energía de red es el NaF, ya que es el de menor tamaño
tanto del anión como de catión
Como para fundir el compuesto iónico hay que romper la red, tendrá mayor punto de fusión
aquel que tenga mayor energía de red (para la misma forma de cristalización), por tanto el orden
será el mismo que en el apartado a)
RESPUESTA A PREGUNTA 3 OPCION 2 JUNIO 2004
3) 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
a.
b.
Un sólido covalente no puede ser porque tienen puntos de fusión muy elevados.
Un metal no puede ser porque conducen la corriente eléctrica
c. Un sólido iónico no puede ser porque se disuelven en agua y poco o muy poco en disolventes
apolares como el benceno
d. Tiene que ser un sólido molecular (y probablemente apolar) por ser muy soluble en benceno y
poco en agua, no conducir la corriente eléctrica y tener punto de fusión bajo.
RESPUESTA A PREGUNTA 1 OPCION 1 SEPTIEMBRE 2004
1)La configuración electrónica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 corresponde a un ion X2+. Explique razonadamente: a) Cuál es el número atómico
del elemento X y de qué elemento se trata. b) A qué periodo pertenece. c) El tipo de enlace que formaría el elemento X con un elemento A
cuya configuración electrónica fuera 1s2 2s2 2p5 . d) La fórmula de un compuesto formado por X y A.
a) Como es un ion con 2 cargas positivas, es decir se le han quitado 2 electrones, el número atómico será
20. Es, por tanto, el elemento calcio, Ca.
b) El periodo al que pertenece es el 4 (su estructura electrónica fundamental terminaría en 4s 2)
c) La estructura electrónica 1s2 2s2 2p5 (que es la del F), nos indica que fácilmente tomará un electrón
para formar un ion con una carga negativa (le falta un electrón para tener estructura de gas noble). Si el
elemento X forma fácilmente el ion X2+ y el otro elemento (el F) forma un ion negativo, tenderán a unirse
mediante enlace iónico.
d) La fórmula será CaF2. La razón es que para que el cristal iónico sea eléctricamente neutro tiene que
haber un ion de calcio con 2 cargas + por cada 2 iones F con una carga -
RESPUESTA A PREGUNTA 3 OPCION 1 SEPTIEMBRE 2004
En cada uno de los siguientes apartados coloque razonadamente las sustancias dadas en orden creciente de la propiedad que se indica: a)
Energía de red de CaO, SrO, MgO. b) Punto de fusión de LiCl, LiI, LiBr; c) Ángulo de enlace OF2, BF3
a) La energía de red es mayor cuanto mayor es la carga de los iones de la estructura cristalina (principal
factor para comparar) y si tienen la misma carga, cuanto mas pequeños son los iones de tamaño. En
nuestro caso la carga de los iones es en todos los casos la misma, 2 tanto para los cationes como para los
aniones, por lo que el compuesto de menor energía de red es el SrO, seguido del CaO y del MgO, que es
el orden de tamaños de los cationes de mayor a menor (el anion es el mismo, el O).
b) El punto de fusión es mayor cuanto mayor es la energía de red, por lo que, como en el caso anterior, al
tener la misma carga, 1 tanto los aniones como los cationes, el orden de tamaños es lo que nos indica el
mayor punto de fusión. En nuestro caso, al ser el mismo catión, el orden de los aniones de mayor a menor
tamaño es lo que nos indica el orden de punto de fusión de menor a mayor, que es y LiI, LiBr y LiCl.
c) En el OF2 el O se rodea de 4 pares de electrones, dos compartidos con los F y los otros dos sin
compartir. Se trata, por tanto, de una estructura tetraédrica, ligeramente distorsionada, con el O en el
centro del tetraedro y con ángulos cercanos a 109,5º.
En el BF3 el B se rodea de tres pares de electrones que los comparte con los 3 F. Se trata, por tanto, de un
compuesto triangular con el B en el centro del triángulo y con ángulos de 120º.
El de mayor ángulo de enlace es, por tanto, el BF3.seguido del OF2,
RESPUESTA A PREGUNTA 2 OPCION 2 SEPTIEMBRE 2004
a) Escriba las estructuras de Lewis para las moléculas SiCl4 y PCl3. b) Describa la geometría de estas moléculas. c) Explique si son
polares o no
a) y b)Dadas sus estructuras electrónicas del Si y P, con 4 y 5 electrones en su última capa,
respectivamente, cada uno se rodea de 4 pares de electrones al compartir 4 y 3 electrones,
respectivamente, con los átomos Cl. Se trata, por tanto, de estructuras de Lewis y geometrías tetraédricas
siguientes:
c) La primera molécula no es polar, ya que aunque los enlaces si son polares, al ser la estructuras
completamente simétrica, las polaridades se anulan, resultando en su conjunto apolar. La segunda
molécula si que es polar ya que la molécula no es simétrica.
RESPUESTA A PREGUNTA 1 OPCION 2 JUNIO 2005
Para las moléculas BCl3 y NH3, indique:
a) El número de pares de electrones sin compartir de cada átomo central.
b) La hibridación del átomo central
c) Justifique la geometría de cada molécula según la teoría de la Repulsión de Pares de la Capa de Valencia
Las estructuras electrónicas son:


B: 1s2 2s2 2px1
N: 1s2 2s2 2px1 2py1 2pz1
a)El B tiene 3 electrones en la última capa que los compartirá uno con cada Cl. Por tanto, no tiene
ningún par de electrones sin compartir
El N tiene 5 electrones en la última capa, por lo que compartirá 3, uno con cada H y le quedará un par de
electrones sin compartir
b) El B tendrá que hacer una promoción de un electrón del orbital 2s al orbital 2p y. Con ello tendrá 3
electrones desapareados, que son 1 electrón en orbital 2s y 2 electrones en orbitales 2p x y 2py. Para
explicar que los tres enlaces con el Cl son iguales tenemos que admitir la hibridación de los 3 orbitales
anteriormente citados, para dar 3 orbitales iguales híbridos que serán sp2 (formados por un orbital "s" y 2
orbitales "p") y con un electrón desapareado en cada orbital
El N no hace ninguna promoción de electrones. Los 4 últimos orbitales de su estructura electrónica se
hibridan dando lugar a 4 orbitales híbridos iguales, que serán sp3 (formados por un orbital "s" y 3
orbitales "p"), aunque sólo 3 de ellos tendrán electrones desapareados
c) El B se rodea de 3 pares de electrones, por lo que las posiciones más separadas para los 3 átomos de Cl
serán, estando el B en el centro de un triángulo equilátero, los pares de electrones (y, por tanto, los átomos
de Cl) estarán en los vértices de ese triángulo
El N se rodea de 4 pares de electrones, por lo que las posiciones más alejadas para esos pares
corresponden a los vértices de un tetraedro regular, aunque algo distorsionado por el mayor requerimiento
espacial del par que no forma enlaces con los H
RESPUESTA A PREGUNTA 1 OPCION 2 SEPTIEMBRE 2005
Haciendo uso de la hibridación de orbitales describa los enlaces y estructura de las moléculas de metano y eteno
El C tiene estructura electrónica fundamental 1s2 2s2 2px1 2py1 y para explicar su tetravalencia es
necesario recurrir a una promoción de un electrón del orbital 2s al orbital 2p z, quedando una estructura 1s2
2s1 2px1 2py1 2pz1con 4 orbitales con electrones desapareados.
Para explicar la estructura de CH4 con 4 enlaces C-H equivalentes recurrimos a una hibridación de los 4
orbitales desapareados resultando 4 orbitales híbridos sp 3 equivalentes con característica de un 25 % "s" y
un 75 % "p". Los 4 orbitales híbridos sp3 están dirigidos desde el C hacia los vértices de un tetraedro
regular en donde se unen con los orbitales 1s de H formando enlaces σ
Para explicar la estructura del eteno CH2=CH2 igualmente tenemos que recurrir a una promoción de
orbitales, aunque la hibridación es sp2, es decir, de 1 orbital "s" y 2 orbitales "p", quedando el orbital 2p z
con un electrón desapareado y sin participar en la hibridación. Los tres orbitales híbridos sp 2 se dirigen
desde el C hacia los vértices de un triángulo equilátero y el 2p z se situaría en el plano perpendicular al
triángulo. El resultado es una estructura como la siguiente con enlaces σ C-H y un enlace π entre los
orbitales 2pz de los dos C. Los 6 átomos se encuentran en el mismo plano y la molécula es rígida ya que
no puede girar debido al enlace pi
RESPUESTA A PREGUNTA 1 OPCION 1 JUNIO 2007
1) 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
c) Indique, justificando brevemente la respuesta, si se trata de moléculas polares
d) Indica, justificando brevemente la respuesta, si alguno de los átomos implicados
en estas moléculas ha sufrido alguna hibridación, indicando en su caso cuál.
Estructura elecrónica fundamental de B: 1s2 2s2 2p1
Estructura electrónica fundamental de C: 1s2 2s2 2p2
Estructura elecrónica fundamental de F: 1s2 2s2 2p5
Estructura elecrónica fundamental de H: 1s1
a) El B tiene 3 electrones en la capa de valencia que los comparte con los electrones
desapareados del F y forma 3 enlaces covalentes
El C tiene 4 electrones en la capa de valencia que los comparte y forma 3 enlaces con 3
átomos de F y 1 con 1 átomo de H, formando 4 enlaces covalentes en total
El F tiene 7 electrones en la capa de valencia y comparte 1 electrón para formar un
enlace covalente
El H comparte el único electrón que posee
Las estructuras quedan:
b) Como el B se rodea de 3 pares de electrones y el C de 4 pares de electrones, las
posiciones geométricas más alejadas para que la repulsión entre los pares sea menor
son, respectivamente, un triángulo equilátero (para los 3 pares del B) y un tetraedro
(para los 4 pares del C). Es decir:
c) El trifluoruro de boro no es polar ya que la molécula es simétrica. Aunque los
enlaces son polares, la suma vectorial de los momentos dipolares es nula y, por tanto,
resulta una molécula apolar en su conjunto
El CHF3 es molécula polar debido a que no es una molécula completamente simétrica
ya que posee 3 enlaces con F y otro distinto con H. Los momentos dipolares de los
enlaces polares no se anulan.
d) Ambos deben sufrir una hibridación
El B forman 3 enlaces covalentes y su estrucura electrónica fundamental sólo tiene un
electrón desapareado. Se necesita una promoción de electrones de un orbital "s" a uno
"p" (para explicar la valencia 3) y una hibridación de orbitales sp2 (para explicar la
equivalencia de los 3 enlaces)
1º la promoción de electrones: 1s2 2s2 2px1  1s2 2s1 2px1 2py1 
2º la hibridación de los 3 últimos orbitales: 1s2 3 orbitales híbridos sp2 (con 1
electrón cada uno)
El C forma 4 enlaces covalentes y su estructura electrónica fundamental sólo tiene 2
electrones en orbitales "p" desapareados. Se necesita una promoción de electrones de un
orbital "s" a uno "p" (para explicar la tetravalencia del C) y una hibridación sp3 (para
explicar la semejanza de los 4 enlaces)
1º la promoción de electrones: 1s2 2s2 2px1 2py1  1s2 2s1 2px1 2py1 2pz1 
2º la hibridación de los 4 últimos orbitales: 1s2 4 orbitales híbridos
RESPUESTA A PREGUNTA 2 OPCION 2 JUNIO 2007
2) Indique, justificando brevemente la respuesta, si son ciertas o falsas las siguiente
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 covalente solo hay interacciones en la línea de unión de
los átomos implicados en el enlace
a.
b.
c.
Falso. Los compuesto iónicos en estado sólido están formados por estructuras tridimensionales
compactas de iones. Como los electrones están fijos en los iones y los iones están fijos en la
estructura, es imposible el movimiento de cargas, por lo que no conducen la corriente eléctrica.
Si estuvieran disueltos o fundidos, es decir, con los iones pudiéndose mover libremente, si que
conducirían la corriente eléctrica (corriente eléctrica con transporte de materia).
Falso. El enlace doble es más energético que el sencillo y por eso habrá una menor distancia de
enlace, pero no hasta el punto de disminuir a la mitad. Además en el enlace doble hay un enlace
"sigma" y uno "pi" (menos energético) y el enlace sencillo es un enlace "sigma", por lo que el
enlace doble no puede considerarse como equivalente a 2 sencillos (pero aunque lo fueran
tampoco se reduciría la distancia a la mitad).
Cierto. En el enlace iónico cada ion (de una carga) forma a su alrededor un campo eléctrico, en
todas las direcciones, que atrae a iones de signo contrario; en ese sentido podemos decir que las
interacciones no son direccionales. En el enlace covalente los solapamientos entre nubes
electrónicas se producen en la dirección en que el solapamiento es mayor, es decir que la
dirección viene condicionada por las nubes electrónicas de los orbitales que participan en el
enlace; en este sentido se pueden considerar direccional
d. RESPUESTA A PREGUNTA 1 OPCION 1 SEPTIEMBRE 2007
1) 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 cual.
RESPUESTA A PREGUNTA 2 OPCION 1 SEPTIEMBRE 2007
2) Indique, justificando brevemente la respuesta, si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones:
a)Como consecuencia de las fuerzas que mantienen unidos los iones, un sólido iónico presenta una resistencia a los golpes muy alta.
b) Los sólidos moleculares presentan un punto de fusión elevado debido a la fortaleza de los enlaces covalentes presentes en sus
moléculas.
c) Un compuesto iónico fundido es buen conductor de la corriente eléctrica.
a) Como las estructuras iónicas con compactas, los compuestos iónico son duros
(difíciles de rayar). Sin embargo, son frágiles (fáciles de romper) ya que una pequeña
deformación en la estructura hace que se enfrenten iones del mismo signo que al
repelerse rompen la estructura:
b) El factor fundamental que determina que tengan puntos de fusión muy elevados es
que los sólidos moleculares forman estructuras muy compactas con numerosos enlaces
covalentes que hay que romper para producir la fusión. El segundo factor que también
interviene es la fuerza del enlace covalente que al ser elevada hace que sea difícil de
romper y, por tanto, se necesita mucha energía para que los átomos se separen de la
estructura.
c) Cuando se funde un compuesto iónico, los iones positivos y negativos se pueden
mover más o menos libremente y entonces si que conducen la corriente eléctrica (los
iones positivos irán al polo negativo donde cogerán electrones y los iones negativos irán
al polo positivo donde dejaran electrones). Se trata de una conducción de la corriente
eléctrica con transporte de materia (las cargas se mueven transportadas por los iones).
RESPUESTA A PREGUNTA 2 OPCION 2 SEPTIEMBRE 2007
2) Indique, justificando brevemente la respuesta, si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones:
a)En las moléculas BH3 y NH3, los ángulos de enlace son iguales
b) El NaCl presenta mayor carácter iónico que el NaI
c) E n una red de un sólido metálico puede haber tantos cationes como aniones.
a)FALSO:
En el BH3, el B se rodea de 3 pares de electrones, por lo que su geometría es triangular
con el B en el centro de un triángulo equilátero y ángulos de 120º.
En el NH3, el N se rodea de 4 pares de electrones, con lo que su geometría es piramidal,
con el N en el centro de un tetraedro regular (algo distorsionado porque el par de
electrones que no forma enlace ocupa algo más de espacio) con ángulos de 107,5º
b) VERDADERO:
El carácter iónico es mayor cuanto mayor es la diferencia de electronegatividades. El Na
es electropositivo y el Cl es más electronegativo que el I (está más arriba en la tabla de
periodos) por lo que la diferencia de electronegatividades es mayor en el NaCl que en el
NaI
c)FALSO:
Las estructuras metálicas están formadas por redes cristalinas de iones positivos entre
los cuales se mueven libremente los electrones de valencia.
RESPUESTA A PREGUNTA 3 OPCION 1 SEPTIEMBRE 2008
3. Indica, 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



El MgO es un compuesto iónico que forma una estructura cristalina formada por
iones. En este caso iones Mg2+ y O2El carbono en forma de grafito es una estructura covalente formada por láminas
de hexágonos en cuyos vértices se encuentran átomos de C (unidos por enlaces
covalentes).
El H2O y el H2 son, respectivamente, un compuesto y un elemento moleculares.
A temperatura ambiente son líquidas (el agua) o gases (el nitrógeno) con
moléculas que se mueven más o menos libremente (no forman estructuras). A
temperaturas bajas o muy bajas pueden solidificarse formando estructuras
cristalinas con sus moléculas (H2O o H2) ordenadas.
RESPUESTA A PREGUNTA 3 OPCION 1 SEPTIEMBRE 2008
3. Indica, 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



El MgO es un compuesto iónico que forma una estructura cristalina formada por
iones. En este caso iones Mg2+ y O2El carbono en forma de grafito es una estructura covalente formada por láminas
de hexágonos en cuyos vértices se encuentran átomos de C (unidos por enlaces
covalentes).
El H2O y el H2 son, respectivamente, un compuesto y un elemento moleculares.
A temperatura ambiente son líquidas (el agua) o gases (el nitrógeno) con
moléculas que se mueven más o menos libremente (no forman estructuras). A
temperaturas bajas o muy bajas pueden solidificarse formando estructuras
cristalinas con sus moléculas (H2O o H2) ordenadas.
RESPUESTA A PREGUNTA 1 OPCION 1 JUNIO 2009
1. Indica, 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. (0,75
puntos)
b) Existen moléculas apolares que, sin embargo, tienen enlaces polares (0,75
puntos)
a) Falsa. Cuando el átomo central A se rodea de 3 pares de electrones, tipo BH3, la
molécula es plana, pero cuando el átomo central se rodea de 4 pares de electrones, tipo
NH3, los pares de electrones se disponen según una geometría tetraédrica dando lugar a
una estructura piramidal. Ver figuras para cada tipo
b) Verdadera. La polaridad de una molécula viene dada por la suma vectorial de todos
los dipolos de la molécula y puede ocurrir que se anulen entre sí. Por ejemplo, en la
molécula BH3 dibujada anteriormente, los enlaces B-H son polares, pero como la
molécula es simétrica los dipolos se anulan entre sí, resultando una molécula apolar en
su conjunto. La molécula NH3, sin embargo si que resulta polar porque no se anulan los
dipolos.
RESPUESTA A PREGUNTA 2 OPCION 2 JUNIO 2009
2. Indica, justificando brevemente la respuesta:
a) En cuáles de las siguientes sustancias existirán puentes de hidrógeno: NH3, CH4,
CCl4. (0,5 puntos)
b) Por qué los metales alcalinos son incapaces de formar enlaces covalentes. (0,5
puntos)
c) Por qué las sustancias covalentes no conducen la corriente eléctrica. (0,5 puntos)
a) Los puentes de H se presentan tan sólo cuando hay enlaces N-H, O-H y F-H. Por
tanto, se presenta en el NH3, pero no en CH4 ni CCl4.
b) Los metales alcalinos tienen tan sólo un electrón de valencia y si tuvieran que formar
enlaces covalentes con todos los átomos que le rodean en la estructura metálica, tendría
que tener 6 , 8 y hasta 12 electrones para compartir. Como no es el caso, es imposible
que formen enlaces covalentes.
c) Los enlaces covalentes mantienen unidos los electrones que comparten por pares al
enlace entre los átomos, por lo que no pueden circular libremente (como en los metales,
que sí pueden moverse libremente por la estructura).
RESPUESTA A PREGUNTA 1 OPCION 2 SEPTIEMBRE 2009
1. Dados los elementos siguientes: A, de número atómico 17; B, de número atómico 11, y C, de número atómico 12, razonar qué
afirmaciones son correctas:
a) A actuará en compuestos covalentes únicamente con valencia 1. (0,5 puntos)
b) B formará compuestos iónicos. (0,5 puntos)
c) C formará compuestos covalentes actuando con valencia 2. (0,5 puntos)
a) VERDADERO
Estructura electrónica del átomo A de número atómico 17: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
Le falta un electrón para adquirir estructura de gas noble por lo que deberá compartir un
electrón para adquirirla. VALENCIA 1
b) VERDADERO
Estructura electrónica del átomo B de número atómico 11: 1s2 2s2 2p6 3s1
Le sobra un electrón para tener estructura de gas noble que fácilmente cederá para
actuar como catión B+ en compuestos iónicos.
c) VERDADERO-FALSO
Estructura electrónica del átomo C de número atómico 12:
1s2 2s2 2p6 3s2
Tiene sólo 2 electrones en la capa de valencia por lo que no puede llegar a adquirir
estructura de gas noble compartiendo electrones, es decir, no formará fácilmente enlaces
covalentes (aunque se pueden formar compuestos covalentes compartiendo sólo esos
2 electrones formando compuestos del tipo CH2 , en el que el átomo central C se
encuentra rodeado de 2 pares de electrones y no de 4). Lo que más fácilmente formará
serán iones C2+ para formar compuestos iónicos.
RESPUESTA A PREGUNTA 2 OPCION 2 SEPTIEMBRE 2009
2. Para las siguientes sustancias: cloruro de sodio, agua, oxígeno y cobre:
a) Ordénalas 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. (1 punto)
b) Indica cuáles de ellas están constituidas en estado sólido por moléculas, cuáles por átomos y cuáles por iones. (1 punto)
a) Los puntos de fusión más elevados corresponden al cloruro de sodio y al cobre. El
primero forma estructuras tridimensionales cristalinas iónicas y el segundo estructuras
también tridimensionales cristalinas metálicas ambas muy compactas por lo que
presentan elevados puntos de fusión.(no determinamos cual de ellos tiene mayor puntos
de fusión ya que en los metales, siendo elevado en general, también tienen valores muy
variables)
En segundo lugar está el agua que presenta enlaces por puente de hidrógeno entre sus
moléculas y que hay que romper (los puentes de H) para fundirla.
El punto de fusión menos elevado lo presenta el oxígeno cuyas moléculas están atraídas
por fuerzas de Van der Waals (fuerzas de London) fáciles de romper ya que son
moléculas no polares y de tamaño no muy elevado.
b) El cloruro de sodio está formado por estructuras de iones Cl- y Na+
El cobre metálico forma estructuras compactas de iones de Cu entre los cuales se
mueven libremente los electrones de la capa de valencia
El agua sólida está formada por moléculas covalentes H2O que se encuentran unidas por
enlaces por puente de hidrógeno
El oxígeno sólido está formado por moléculas covalentes O2 unidas por fuerzas de Van
der Waals
RESPUESTA A PREGUNTA 1 OPCION 1 SEPTIEMBRE 2010
1. Para las siguientes sustancias: H2, HF, HCl, HBr, indica, justificando brevemente la respuesta: (2,5 puntos)
a) La sustancia que presenta mayor longitud de enlace.
b) Las sustancias que presentarán momento dipolar permanente.
c) La sustancia que presentará mayor momento dipolar.
d) Las sustancias en las que el enlace se formará por solapamiento de un orbital s y uno p.
a) Es el HBr la molécula que presenta mayor longitud de enlace. En todas las
moléculas se une un átomo de H con otro átomo, como el Br es el de mayor tamaño,
también será el de mayor longitud de enlace (mayor distancia entre los núcleos de
ambos átomos).
b) El F, Cl y Br tienen mayor electronegatividad que el H, por lo que las moléculas
HF, HCl y HBr serán polares. La molécula H-H es apolar por ser ambos el mismo
átomo (misma electronegatividad).
c) La molécula que presenta mayor momento dipolar es la de HF, ya que el F es el
átomo de mayor electronegatividad.
d) En la molécula HF se solapan el orbital 1s del H con un orbital 2p del F
En la molécula HCl se solapan el orbital 1s del H con un orbital 3p del Cl
En la molécula HBr se solapan el orbital 1s del H con un orbital 4p del Br
RESPUESTA A PREGUNTA 3 OPCION 1 JUNIO 2011
3. Los elementos A, B y C tienen números atómicos 9, 14 y 26, respectivamente.
a) Escriba sus configuraciones electrónicas. (0,5 puntos)
b) ¿Cuál de ellos es un elemento de transición y de que elemento se trata? Razone
su respuesta. (0,5 puntos).
c) ¿Cuál es el elemento más electronegativo de los tres? Razone su respuesta (0,5
puntos)
d) ¿Qué fórmula y que tipo de enlace tendrá el compuesto más probable formado
por A y B? Razone su respuesta. (0,5 puntos)
a) Las estructuras electrónicas fundamentales son:
Número atómico 9 (F): 1s2 2s2 2px2 2py2 2pz1
Número atómico 14 (Si): 1s2 2s2 2p6 3s2 3px1 3py1
Número atómico 26 (Fe): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
1
1
--
2
--
3
--
4
2
3
4
5
5
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
F
Si
Fe
18
5
--
6
-- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
7
--
b) El elemento de transición es el Fe ya que su estructura electrónica fundamental
termina en orbitales "d" (elementos de los grupos 3 al 12).
Los grupos 1 y 2 (terminan en orbitales "s") y los grupos 13 al 18 (terminan en orbitales
"p") son los grupos que se denominan de elementos representativos.
c) El elemento más electronegativo es el F. Se encuentra más arriba y más a la derecha
en la tabla de periodos (tiene el mayor potencial o energía de ionización y la mayor
afinidad electrónica en valor absoluto) .
d) El F y el Si son 2 no metales por lo que formarán entre ellos enlaces covalentes.
El F tiene en su última capa 7 electrones por lo que necesita compartir 1 electrón para
adquirir la estructura de gas noble; es decir, su valencia covalente es 1.
El Si tiene 4 electrones en su última capa por lo que necesita compartir sus 4 electrones
para adquirir estructura de gas noble; es decir, su valencia covalente es 4.
Por tanto, el compuesto formado será: SiF4
RESPUESTA A PREGUNTA 1 OPCION 2 JUNIO 2011
1. Dadas las siguientes parejas de sustancias químicas:
CCl4 y CHCl3; BCl3 y NCl3.
a) Explique razonadamente la geometría de estas moléculas de acuerdo con la teoría de repulsión de pares de electrónicos. (1 punto)
b) Estudie la polaridad de las moléculas de cada pareja. (1 punto)
a) Las estructuras electrónicas fundamentales son:
Del C: 1s2 2s2 2px1 2py1 (4 electrones en la capa de valencia)
Del B: 1s2 2s2 2px1 (3 electrones en la capa de valencia)
Del Cl: 1s2 2s2 2p6 3s2 3px2 3py2 3pz1 ( 7 electrones en la capa de valencia)
Del H: 1s1 (1 electrón en la capa de valencia)
Dadas estas estructuras electrónicas:

En la pareja CCl4 y CHCl3, el carbono compartirá sus cuatro electrones de
valencia, el Cl un electrón y el H un electrón, por lo que en ambos casos el C se
rodeará de 4 pares de electrones, quedando las siguientes estructuras de Lewis y
geométricas (según la teoría de la repulsión de pares electrónicos, los 4 pares se
dispondrán en las posiciones geométricamente más alejadas y esta es la
tetraédrica):

En la pareja BCl3 y NCl3, el B compartirá sus tres electrones de la capa de
valencia (no tiene más) el N compartirá también tres (quedando un par libre sin
compartir y el Cl un electrón. En estas condiciones, el B, en el BCl3, se rodeará
de 3 pares de electrones y el N, en el NCl3 se rodeará de 4 pares, uno libre y 3
compartidos. Según la teoría de la repulsión de pares de electrones, en el primer
caso, en el que el B se rodea de 3 pares, las posiciones más alejadas son las de
los vértices de un triángulo equilátero y el N, en el NCl3, en el que el N se rodea
de 4 pares, las posiciones más alejadas son la de los vértices de un tetraedro
regular:
b)


En la molécula CCl4 los 4 enlaces C-Cl son polares, pero la molécula en su
conjunto es apolar debido a que la suma vectorial de los momentos dipolares de
los 4 enlaces es nula (ya que la molécula es simétrica) y en la molécula CHCl3
también los 4 enlaces son polares, pero la suma vectorial de los momentos
dipolares no se anula ya que hay tres enlaces C-Cl iguales pero uno C-H distinto
(la molécula no es simétrica), resultando una molécula polar. En definitiva, la
molécula CCl4 es apolar y la molécula CHCl3 es polar.
En la molécula BCl3 los 3 enlaces B-Cl son polares, pero la molécula en su
conjunto es apolar debido a que la suma vectorial de los momentos dipolares de
los 3 enlaces es nula (ya que la molécula es simétrica) y en la molécula NCl3
también los 3 enlaces son polares, pero la suma vectorial de los momentos
dipolares no se anula ya que los 3 vectores se dirigen hacia los vértices de una
pirámide triangular, resultando una molécula polar. En definitiva, la molécula
BCl3 es apolar y la molécula NCl3 es polar.

RESPUESTA A PREGUNTA 3 OPCION 1 SEPTIEMBRE 2011
3. Dadas las siguientes moléculas: H2O, PCl3 y CH4
a) Describa la geometría molecular de acuerdo con la teoría de repulsión de pares electrónicos. (1 punto)
b) Indique, justificando la respuesta, si alguna de ellas es polar. (0,5 puntos)
c) Indique, justificando la respuesta, si alguna presenta enlace de hidrógeno. (0,5 puntos)

a) Partiendo de las estructuras de Lewis, vemos que en las 3 moléculas el átomo
central se rodea de 4 pares de electrones, por lo que las 3 moléculas tendrán
estructura tetraédrica (posiciones de los pares electrónicos lo más alejadas
posible en el espacio), tal como se indica a continuación:





b) La molécula H2O es polar. Los enlaces O-H son polares y la suma de los 2
momentos dipolares no es nula.
La molécula PCl3 también es polar. Los enlaces P-Cl son polares y la suma de
los 3 momentos dipolares no es nula
La molécula CH4 es apolar. Aunque los enlaces C-H son polares, como la
molécula es simétrica, los 4 momentos dipolares se anulan.
c) Los enlaces por puente de hidrógeno se presenta en las moléculas que tienen
enlaces H-F, H-O y H-N. En nuestro caso hay enlaces H-O en el H2O, por lo que
sus moléculas se unirán por puente de hidrógeno.
RESPUESTA A PREGUNTA 2 OPCION 2 SEPTIEMBRE 2011
2. Razone si son ciertas las siguientes afirmaciones:
a) El etanol presenta una temperatura de ebullición superior a la del etano. (0,75 puntos)
b) Las moléculas NF3 y BF3 presentan la misma geometría y las dos son polares. (0,75 puntos)
a) CIERTA.
La molécula de etano CH3-CH3 es apolar y de, relativamente, baja masa molecular, por
lo que su punto de ebullición será bajo.
Al comparar la molécula de etanol CH3-CH2OH con la del etano, resulta que tiene
mayor masa molecular, es polar y, sobre todo, forma enlaces por puente de hidrógeno
entre los grupos -O-H. Definitivamente el etanol tendrá mayor punto de ebullición que
el etano.
b) FALSA.
El N tiene estructura electrónica fundamental 1s2 2s2 2p3 con 5 electrones en la capa de
valencia, por lo que compartirá 3 electrones con los 3 átomos de F y quedará un par
libre sin enlace.
El B tiene estructura electrónica fundamental 1s2 2s2 2p1 con 3 electrones en la capa de
valencia, por lo que compartirá los 3 electrones con los 3 átomos de F.
Las estructuras de Lewis y su geometría correspondiente serán las siguientes:
Es decir, el NF3 tiene estructura piramidal y el BF3 una estructura triangular (los 4
átomos en el mismo plano). Todos los enlaces son polares, lo que da lugar a que la
molécula de NF3 sea polar ya que sus momentos dipolares no se anulan; sin embargo, la
molécula de BF3 al ser simétrica, la suma de los momentos dipolares es nula, por lo que
la molécula es apolar.
RESPUESTA A PREGUNTA 2 OPCION 2 SEPTIEMBRE 2011
2. Razone si son ciertas las siguientes afirmaciones:
a) El etanol presenta una temperatura de ebullición superior a la del etano. (0,75 puntos)
b) Las moléculas NF3 y BF3 presentan la misma geometría y las dos son polares. (0,75 puntos)
a) CIERTA.
La molécula de etano CH3-CH3 es apolar y de, relativamente, baja masa molecular, por
lo que su punto de ebullición será bajo.
Al comparar la molécula de etanol CH3-CH2OH con la del etano, resulta que tiene
mayor masa molecular, es polar y, sobre todo, forma enlaces por puente de hidrógeno
entre los grupos -O-H. Definitivamente el etanol tendrá mayor punto de ebullición que
el etano.
b) FALSA.
El N tiene estructura electrónica fundamental 1s2 2s2 2p3 con 5 electrones en la capa de
valencia, por lo que compartirá 3 electrones con los 3 átomos de F y quedará un par
libre sin enlace.
El B tiene estructura electrónica fundamental 1s2 2s2 2p1 con 3 electrones en la capa de
valencia, por lo que compartirá los 3 electrones con los 3 átomos de F.
Las estructuras de Lewis y su geometría correspondiente serán las siguientes:
Es decir, el NF3 tiene estructura piramidal y el BF3 una estructura triangular (los 4
átomos en el mismo plano). Todos los enlaces son polares, lo que da lugar a que la
molécula de NF3 sea polar ya que sus momentos dipolares no se anulan; sin embargo, la
molécula de BF3 al ser simétrica, la suma de los momentos dipolares es nula, por lo que
la molécula es apolar.
RESPUESTA A PREGUNTA 3 OPCION 1 JUNIO 2012
3) Dadas las siguientes moléculas NH3 y BF3:
a) Escriba las estructuras de Lewis de ambas moléculas y prediga su geometría molecular de acuerdo con la teoría de repulsión de
pares de electrones. (0,5 puntos)
b) Discuta la polaridad de las dos moléculas. (0,5 puntos)
c) Explique razonadamente qué tipo de interacciones intermoleculares presentan cada uno de esos dos compuestos. (0,5 puntos)
a) Las estructuras electrónicas fundamentales del N, H, B y F son:
N: 1s2 2s2 2px1 2py1 2pz1 (5 electrones en la capa de valencia, por lo que necesita
compartir 3)
H: 1s1 (1 único electrón en la capa de valencia que lo compartirá)
B: 1s2 2s2 2px1 (3 electrones en la capa de valencia y compartirá los 3)
F: 1s2 2s2 2px2 2py2 2pz1 (7 electrones en la capa de valencia por lo que necesita
compartir 1)
En consecuencia, las estructuras de Lewis y la geometría según la teoría de repulsión de
pares de electrones (los pares que rodean al átomo central se disponen en las posiciones
más alejadas posibles) serán:
Como puede apreciarse, el N del amoniaco se rodea de 4 pares, que se disponen según
los vértices de un tetraedro regular, resultando una molécula piramidal, (los 4 átomos
forman una pirámide de base triangular). Y el B del trifluoruro de boro se rodea de 3
pares, que se disponen en los vértices de un triángulo equilátero, resultando una
molécula plana (los 4 átomos en el mismo plano).
b) En el NH3: Los enlaces N-H del amoniaco son polares y la suma vectorial de los
momentos dipolares no se anula por ser la molécula piramidal, Por tanto la molécula es
polar.
En el BF3: los enlaces B-F del trifluoruro de boro son polares, pero los momentos
dipolares se anulan por ser la molécula plana y simétrica, resultando una molecular
apolar en su conjunto.
c) En el NH3: las interacciones entre moléculas NH3 se produce mediante "puentes de
H" (un H, con carga positiva parcial, hace de "puente" entre 2 átomos de N, con carga
negativa parcial, de moléculas distintas). Este tipo de interacción sólo se produce en
moléculas con enlaces N-H, O-H y F-H (el átomo de no metal tiene que ser muy
electronegativo y de pequeño tamaño para que el H actúe de "puente").
En el BF3: las interacciones entre moléculas BF3, que son apolares, se deben a las
denominadas fuerzas de London. Aunque la molécula es apolar, ocurre que al sufrir
deformaciones la molécula, se forman momentos dipolares instantáneos (de forma
temporal) que hace que existan fuerzas de atracción entre los dipolos instantáneos o
temporales. La posibilidad de deformación (y por tanto el valor de las fuerzas de
London) aumenta con el tamaño de las moléculas.
RESPUESTA A PREGUNTA 2 OPCION 2 JUNIO 2012
2) a) Escriba la configuración electrónica en su estado fundamental de: el alcalino del cuarto periodo, el halógeno del segundo periodo
y el alcalinotérreo del tercer periodo. Indique de qué elemento se trata en cada caso. (0,5 puntos)
b) Compara razonadamente sus primeras energías de ionización. (0,5 puntos)
c) Formule y nombre los compuestos iónicos binario que pueden formar entre sí estos elementos y compare sus energías de red. (1
punto)
a) Los átomos son los que se indican en la tabla periódica: F (halógeno del 2º periodo),
Mg (alcalinotérreo del 3º periodo) y K (alcalino del 4º periodo)
1
2
1
--
2
--
3
-- Mg
4
K
5
--
6
--
7
--
3
4
5
5
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
F
--
-- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
Las estructuras electrónicas fundamentales son:
F: 1s2 2s2 2px2 2py2 2pz1
Mg: 1s2 2s2 2p6 3s2
K: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
b) La energía de ionización es la energía que se necesita para arrancar el último electrón
de un átomo neutro, gaseoso y en su estado fundamental y su valor nos indica la
dificultad que tiene un átomo para formar iones positivos (a mayor energía de
ionización más difícilmente formará iones positivos).
Corresponde al proceso: A + EI  A+ + 1e
La energía de ionización será mayor cuanto menor sea el radio del átomo y mayor sea
su carga nuclear efectiva. Como en un grupo el radio disminuye cuando subimos en el
grupo y la carga nuclear efectiva varía muy poco, y en un periodo al ir hacia la derecha
disminuye el radio y aumenta la carga nuclear efectiva, resulta que la energía de
ionización aumenta en la tabla de periodo cuanto más arriba estemos y más a la derecha.
Por tanto, el F será el de mayor energía de ionización (está más arriba y a la derecha) y
el K el de menor energía de ionización (está más abajo y a la izquierda).
c) Los compuestos iónicos que formarán serán: fluoruro de potasio KF y fluoruro de
magnesio MgF2
Las energías de red son mayores (para el mismo tipo de estructura) cuanto mayor es la
carga de los iones de la red (1º factor) y si tienen la misma carga cuanto más pequeños
son los iones. En consecuencia, el que mayor carga tiene es el fluoruro de magnesio,
tiene carga 2+ y 1- (Mg2+ y F- ) por lo que será el de mayor energía de red. El fluoruro
de potasio tiene carga 1+ y 1- (K+ y F- ). El tamaño de los iones no hay que considerarlo
en este caso.