SOLUCIÓN SERIE 2 DE QUÍMICA

SOLUCIÓN SERIE 2 DE QUÍMICA
1. Encuentra el momento dipolo en Debyes para:
a. Un ion +1 y un ion -1, separados por una distancia de 2 x 10-8 [cm]
El momento dipolo  = q x d, donde:
q es la carga (1.6022x10-19[C] en este caso), y
d es la distancia (2x10-8[cm] = 2x10-10[m])
Además: 1 [D] = 3.33x10-30[Cm], así:
 = 1.6022x10-19[C] x 2x10-10[m] x (1[D]/3.33x10-30[Cm]) = 9.6228
[D]
b. Un ion +2 y un ion -2, separados por una distancia de 2 x 10-8 [cm]El
cloro natural es una mezcla de dos isótopos; determina su peso atómico
si 75.53% de los átomos de este elemento que se encuentran en la
naturaleza son de cloro-35, con una masa de 34.968, y el resto de los
átomos son de cloro-37, cuya masa es de 36.956.
La carga q en este caso es 2(1.6022x10-19[C]= 3.2044x10-19[C], y
la distancia d es 2x10-8[cm] = 2x10-10[m]
Así:
 = 3.2044x10-19[C] x 2x10-10[m] x (1[D]/3.33x10-30[Cm]) = 19.2456
[D]
2. El cromo que existe en la naturaleza presenta cuatro isótopos:
Masa del isótopo [u] Presencia relativa
50
4.31 %
52
83.76 %
53
9.55 %
54
2.38 %
3.
Calcula la masa atómica promedio del cromo.
Masa promedio del cromo = (50[u]x0.0431) + (52[u]x0.8376) +
(53[u]x0.0955) + (54[u]x0.0238) = 52.0569 [u]
4. ¿Cuál de las moléculas de los siguientes compuestos no contiene enlaces
covalentes? KCl, PH3, GeCl4, H2S, CsF.
Para el KCl:
Electronegatividad del K = 0.8; electronegatividad del Cl = 3.0
Diferencia de electronegatividad = 3.0 - 0.8 = 2.9 > 1.9, por lo que se trata de
un enlace iónico
Para el PH3:
Electronegatividad del P = 2.1; electronegatividad del H = 2.1
Diferencia de electronegatividad = 2.1 - 2.1 = 0 < 1.9, por lo que se trata de
un enlace covalente
Para el GeCl4:
Electronegatividad del Ge = 1.8; electronegatividad del Cl = 3.0
Diferencia de electronegatividad = 3.0 - 1.8 = 1.2 < 1.9, por lo que se trata de
un enlace covalente
Para el H2S:
Electronegatividad del H = 2.1; electronegatividad del S = 2.5
Diferencia de electronegatividad = 2.5 - 2.1 = 0.4 < 1.9, por lo que se trata de
un enlace covalente
Para el CsF:
Electronegatividad del Cs = 0.7; electronegatividad del F = 4.0
Diferencia de electronegatividad = 4.0 - 0.7 = 3.3 > 1.9, por lo que se trata de
un enlace iónico
Los compuestos que no tienen enlaces covalentes son KCl y CsF
5. Explica la formación de los siguientes compuestos a partir de sus elementos:
a. AlF3
El aluminio (Al) tiene una electronegatividad de 1.5, y es del grupo IIIA,
por lo que tiene 3 electrones de valencia.
El flúor (F) tiene una electronegatividad de 4.0, y es del grupo VIIA, por
lo que tiene 7 electrones de valencia cada átomo.
La diferencia de electronegatividad es de 2.5 > 1.9, por lo que el
enlace es iónico. El átomo de aluminio cede sus tres electrones
de valencia, uno a cada átomo de flúor, con lo que el átomo de
aluminio queda con la configuración del neón, y cada átomo de
flúor alcanza la configuración del argón.
b. Al2O3
El aluminio (Al) tiene una electronegatividad de 1.5, y es del grupo IIIA,
por lo que tiene 3 electrones de valencia.
El oxígeno (O)tiene una electronegatividad de 3.5, y es del grupo VIA,
por lo que tiene 6 electrones de valencia cada átomo.
La diferencia de electronegatividad es de 2.0 > 1.9, por lo que el
enlace es iónico. Los dos átomos de aluminio ceden sus tres
electrones de valencia (seis en total), dos a cada átomo de
oxígeno, con lo que los dos átomos de aluminio quedan con la
configuración del neón, y cada átomo de oxígeno alcanza la
configuración del argón.
c. Na2S
El sodio (Na) tiene una electronegatividad de 0.9, y es del grupo IA, por
lo que tiene 1 electrón de valencia.
El azufre (S)tiene una electronegatividad de 2.5, y es del grupo VIA, por
lo que tiene 6 electrones de valencia.
La diferencia de electronegatividad es de 1.6 < 1.9, por lo que el
enlace es covalente donde los tres átomos cumplen con la regla
del octeto.
6. El spin total de un átomo se determina sumando los números de spin (ms) de
todos los electrones presentes en un átomo. Determina el spin total para cada
una de las configuraciones electrónicas siguientes:
a. 1s2 2s2
Hay cuatro electrones, todos apareados, por lo que el spin total del
átomo es:
+½ - ½ + ½ - ½ = 0
b. 1s2 2s2 2p3
De su coniguración electrónica se observa que hay cuatro electrones
apareados, y tres que no están apareados, por lo que el spin total del
átomo es:
+½ + ½ + ½ = +3/2
c. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s2
De su coniguración electrónica se observa que hay veinte electrones
apareados, y cinco que no están apareados, por lo que el spin total del
átomo es:
+½ + ½ + ½ + ½ + ½ = +5/2
7. Dadas las siguientes configuraciones electrónicas, determina el símbolo iónico
apropiado:
a. (Z = 11) 1s2 2s2 2p6
El número atómico 11 indica que se trata del Na, pero sólo tiene 10
electrones, por lo que perdió 1 electrón y tiene 1 carga positiva más que
negativas. Su símbolo iónico es:
Na+
b. (Z = 25) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
El número atómico 25 indica que se trata del Mn, pero sólo tiene 23
electrones, por lo que perdió 2 electrones y tiene 2 cargas positivas más
que negativas. Su símbolo iónico es:
Mn+2
c. (Z = 29) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10
El número atómico 29 indica que se trata del Cu, pero sólo tiene 28
electrones, por lo que perdió 1 electrón y tiene 1 carga positivas más
que negativas. Su símbolo iónico es:
Cu+