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UNIVERSIDAD NACIONAL DE GENERAL SAN MARTIN
ESCUELA DE CIENCIA Y TECNOLOGIA
Bachillerato Universitario en Ciencias e Ingenierías
QUIMICA GENERAL
Serie 4
CONCEPTOS: Electrones de enlace. Enlace iónico y covalente. Enlaces polarizados.
Momento dipolar. Interacciones intermoleculares. Enlace de H.
Unión química
1. Prediga qué especies (moléculas, iones, átomos) están principalmente presentes en
el vapor (gas) de cada una de las siguientes sustancias:
Na, NaCl , H2O , CaBr2 , Br2 , etanol, BaO.
2. Las siguientes sustancias se disuelven en agua. Prediga cuáles de las soluciones
resultantes conducirán la corriente eléctrica.
NaCl , CaI2 , I2 , etanol (C2H5OH), ácido acético (C2H3OOH)
¿Puede predecir el tipo de unión que se forma entre dos átomos en función de la
posición de ambos elementos en la tabla periódica?
3. ¿Qué tipo de unión (iónica, covalente o metálica) espera en: a) CsF (s), b) N2 (g), c)
K (s), d) BrCl (g), e) NO (g), f) LiCl (s), g) CaO (s) y h) Mn (s)?
4. ¿A qué grupo de la tabla periódica pertenece el elemento X en los
siguientes compuestos iónicos: a) XF2, b) MgX, c) AlX3 y X2SO4?
5. Dibuje cualitativamente la variación de la fuerza existente entre dos iones opuestamente
cargados, en función de la distancia que los separa. Identifique en el gráfico la parte
atractiva y repulsiva de esa fuerza; discuta los hechos físicos que las causan. Indique en el
gráfico la longitud de esa unión iónica.
6. Ordene en función del carácter iónico de la unión, cada uno de los siguientes
compuestos: NauClv, MgwClx y BeyClz. Defina la fórmula (¿mínima?, ¿molecular?) de
cada uno. (Pista: tenga en cuenta para ello los electrones de valencia de cada átomo).
1
Unión covalente
7. Ordene las siguientes uniones covalentes en orden de polaridad creciente: C-O, CN, C-C, C-F, C-H, N-H, B-H, O-H.
8. Escriba las estructuras de Lewis posibles de las siguientes especies: BF3,
H2O, CH4, SO3, N2O, PF5, XeF4, NO3- y ClO4-.
a) Indique si cumplen la regla del octeto y si existe más de una estructura
posible.
b) Determine la geometría utilizando el modelo de TREPEV.
c) Indique cuál de dichas especies presenta momento dipolar.
9. La molécula de H2S tiene un momento dipolar permanente de 0,97 Debyes. ¿Puede
obtener alguna información acerca de la geometría del H2S en base a ese dato?
10. Identifique en base a la geometría molecular cuál de las siguientes moléculas podría
ser polar:
SO2, CO2, CO, NH3, BF3.
11. Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
a) El modelo de Lewis predice que todas las moléculas son planas.
b) El modelo de TREPEV predice la polaridad de una molécula.
c) El modelo de TREPEV predice la reactividad de una molécula.
d) El modelo de TREPEV predice la longitud de una unión.
12. Sabiendo que la separación internuclear de las especies H2 y H2+ es 0,074 y 0,104 nm
respectivamente, diga si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas, justificando
su respuesta:

La densidad electrónica a mitad del enlace de la molécula H2 es mayor que 2 veces
la densidad electrónica del átomo de H a 0,037 nm del núcleo.

La densidad electrónica en las regiones externas a ambos núcleos de la molécula
H2 es idéntica a la densidad electrónica del átomo de H, a igual distancia.

La densidad electrónica de la molécula de HCl, medida a lo largo del eje molecular,
es mayor cerca del Cl que del H.

La fuerza de enlace que mantiene unidos 2 átomos de hidrógeno es mayor en el
caso de la molécula H2 que en la especie H2+.
2
Fuerzas intermoleculares
13. Complete la tabla indicando el tipo de interacción en cada sistema:
Interacción
Sistema
ejemplo
NaCl (sólido)
H2O-NH3
NaCl-H2O
NaCl-I2
Ar-NH3
Xe-Ar
14. En base a la geometría de cada molécula, indique cuáles de la siguiente
lista tendrá momento dipolar permanente:
a) NH3, b) H2S, c) SF6, d) N2O, e) CO2, f) CO, g) CH4, h) Cl2, i) HCl.
15. Dada la polarizabilidad de las siguientes moléculas:
He: 0,20 A3
Ar: 1,62 A3
CH4: 2,60 A3
prediga el orden de temperaturas de licuefacción, suponiendo que ésta
temperatura aumenta con la fuerza de interacción entre las moléculas.
Compare con datos de tablas.
16. Describa los tipos de interacciones moleculares que espera en los
siguientes sistemas:
a) H2 gaseoso; b) H2O líquida; c) solución acuosa de CaCl2; d) KCl sólido
e) Na metálico; f) HCl gaseoso; g) Ar disuelto en agua.
16. En base a las siguientes propiedades, ordene los compuestos abajo mencionados
según momento dipolar creciente. ¿Qué tipos de fuerzas intermoleculares presenta
cada uno de estos compuestos?. Justifique.
Compuesto
Estado
de
Masa molar
agregación a 25oC
Punto
de Punto
fusión (°C)
ebullición(°C)
CH4
gas
16,04
-182
-161
SiH4
gas
32,09
-185
-111
NH3
gas
17,03
-78
-33
3
de
PH3
gas
34,00
-134
-87,8
H2O
líquido
18,02
0,00
100
Tenga en cuenta que todas las moléculas tetra- y triatómicas tienen geometría no
planar.
PROBLEMAS ADICIONALES
A1. Para los siguientes compuestos, indique qué tipo de unión química presentan y, cuando
corresponda, la polaridad de las moléculas. Justifique.
F2O, LiF, S2C y IF.
A2. Para las siguientes sustancias:
MgF2, NF3, BF3, Mg, CF4.
indique qué tipo de uniones presentan y señale cuáles son compuestos moleculares, cuáles
iónicos. Para las sustancias moleculares, indique
-
cuál posee la unión más polar.
-
cuál posee la unión menos polar.
-
cuáles son moléculas no-polares.
A3. Indique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas. JUSTIFIQUE.
 Las moléculas no polares deben poseer todas sus uniones no-polares
 Las moléculas polares deben poseer al menos una unión polar.
A4. Prediga las fórmulas mínimas de los compuestos de iodo (I) con boro, con carbono y
con nitrógeno. Analice cuáles de esas moléculas serán polares.
A5. Para los siguientes compuestos:
GeH4, H2, Na2O, F2, NH3, S8.
a) Clasifique las uniones en iónicas, covalentes polares o covalentes puras.
b) Indique cuáles de las moléculas de la lista serán polares.
c) Analice la existencia de uniones hidrógeno en los compuestos GeH4, H2 y NH3. Explique
qué efecto posee ello en la temperatura de ebullición del compuesto.
A6. La molécula de PF3 es polar, con un momento dipolar de 1,02 Debyes, y de este modo
el enlace P-F es polar. Juzgando por la proximidad del Si y el P en la tabla periódica,
esperamos que el enlace Si-F también sea polar. Sin embargo, la molécula de SiF4 tiene
momento dipolar nulo. Explique por qué esto es así.
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A7. Justifique los siguientes hechos:

La estructura molecular del ácido sulfhídrico H2S es muy similar a la del agua H2O.

Aunque las moléculas H2S y H2O son muy parecidas, el agua es un líquido a
temperatura ambiente (y cuesta hacerla hervir !) mientras que el ácido sulfhídrico es
un gas ( y hay que enfriarlo muchísimo para licuarlo!).
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