ENLACES CUESTIONES TEÓRICAS. 1) Las moléculas que a continuación se indican: SiH4 ; H3C-O-H ; H3C-O-CH3 ; H-O-O-H presentan átomos de hidrógeno unidos a diferentes elementos químicos. a) ) En cuál o cuáles de dichas moléculas puede predecir la existencia de enlaces de hidrógeno ?. b) ) A qué atribuye la presencia de dichos enlaces en unas moléculas y en otras no ?. c) ) Qué influencia tiene la presencia de dichos enlaces en el valor de la temperatura normal de ebullición de dichas especies ?. 2) Utilizando el modelo de hibridación, justificar por qué la molécula de etano no presenta orbitales moleculares de tipo π.(Configuración electrónica del carbono: 1s22s2p2 ). 3) Indique razonadamente para cuál o cuáles de las siguientes moléculas: CH4 ; BCl3 ; PF5 ; SF6 a) Los ángulos de enlace son 109,51. b) Los ángulos de enlace son 1201. c) Los ángulos de enlace son 901. 4) ) Qué tipo de enlaces, o interacciones intermoleculares, habría que vencer en cada uno de los procesos siguientes?: a) Vaporización del agua líquida. b) Sublimación de yodo molecular. c) Disolución de cristales de cloruro de sodio en agua. 5) El tricloruro de fósforo es una molécula polar mientras que el trifluoruro de boro presenta un momento dipolar nulo. a) Escriba las estructuras de puntos de Lewis para ambas moléculas. b) Proponga una estructura para cada una de ellas. c) Justifique el diferente comportamiento polar de ambas especies. 6) Considere la molécula de 2-buteno: CH3-CH=CH-CH3 . a) ) Qué hibridación, o hibridaciones, asignaría a los diferentes átomos de carbono en la molécula ?. b) Escriba una reacción de adición al doble enlace de esa molécula. c) Analice la posibilidad de isomería geométrica (cis-trans) para esa molécula. 7) El ángulo de enlace HNH para las especies químicas NH 4+ ,NH3 y NH2- es 109,51 ; 1071 y 1041 respectivamente. Teniendo en cuenta la teoría de la repulsión de los pares electrónicos de la capa de valencia indique razonada-mente: a) Número y tipos de pares electrónicos en el entorno al nitrógeno en cada caso. b) Geometría esperada para cada especie. c) Justificación de los valores experimentales de los diferentes ángulos de enlace. 8) Describa la geometría de una molécula en la que el átomo central dispone en su entorno de: a) Cuatro pares electrónicos de enlace. b) Tres pares electrónicos de enlace y uno de no enlace. c) Dos pares electrónicos de enlace y dos de no enlace. Ponga un ejemplo de cada caso. 9) ) En cuál de las siguientes especies químicas espera que exista enlace de hidrógeno?.Justifique su respuesta. a) CH4(g) ; b) CH3OH(l) ; c) H2O(l) 10) Represente las estructuras de puntos de Lewis para las siguientes moléculas: a) CH4 ; b) PCl5 ; c) BCl3 ; d) N2 ) Qué geometría asignaría a las moléculas CH4 y BCl3 ?. ENLACES. Selectividad H.C.B. á1 11) Entre las siguientes sustancias - sodio,silicio,metano,cloruro de sodio y agua - escoger las más representativas de: a) Una ligada por fuerzas de Van der Waals, que funde por debajo de la temperatura ambiente. b) Una de alta conductividad eléctrica, que funde alrededor de los 2001C. c) Una covalente de muy alto punto de fusión. d) Una no conductora de la corriente eléctrica que se transforma en conductora al fundir. e) Una con enlaces de hidrógeno. 12) ) A qué se debe la propiedad del agua de disolver preferentemente compuestos iónicos o polares ?. 13) Escribe las estructuras de Lewis (electrón-punto) para las moléculas de CO2 y F2O. Explica su forma geométrica y su posible polaridad. 14) Escoja de cada uno de los siguientes pares de sustancias la que tenga mayor punto de ebullición. Explique en cada caso la razón de la elección, basandose en los tipos de fuerzas intermoleculares. a) HF o HCl . b) Br2 o ICl . c) CH4 o C2H6 . d) C2H6 o CH3OH . 15) Prediga la forma geométrica y posible polaridad de las moléculas de cloroformo (CHCl 3) , y formaldehído (HCHO) e indique el tipo de hibridación del carbono en ambas moléculas. 16) Explique el concepto de electronegatividad y diga, para la serie de compuestos: bromuro de magnesio, bromuro de aluminio, bromuro de silicio y bromuro de fosforo, cómo varía el carácter iónico de los enlaces entre el bromo y el otro elemento. Razone la respuesta. 17) Dadas las siguientes especies: HF ; Cl2 ; CH4 ; I2 ; KBr identifica: a) Un gas covalente formado por moléculas tetraédricas. b) Una sustancia con enlaces de hidrógeno. c) Un sólido soluble en agua que, fundido, conduce la corriente eléctrica. Justifica tu respuesta. 18) 19) Considera la molécula de acetileno C2H2 .) Qué tipo de hibridación asignarías al átomo de carbono ?. ) Cuál sería la forma geométrica de la molécula ?. Comenta si son ciertas o falsas las siguientes proposiciones: a) Cuanto mayor sea la diferencia de electronegatividad de dos átomos más fuerte es el enlace entre ellos. b) Es posible afirmar que los enlaces entre átomos son sólo iónicos puros o covalentes puros. c) Los enlaces covalentes son más propios entre átomos de electrone- gatividades muy próximas que entre átomos de electronegatividades muy diferentes. 20) Describe los tipos de fuerzas atractivas que se deben vencer para que tengan lugar los siguientes cambios: a) Ebullición de la gasolina. b) Disolución del azúcar en agua. c) Fusión del diamante. d) Fusión del hielo. e) Vaporización del fluoruro de sodio. 21) ) Cómo se verá afectado el enlace iónico entre An+ y Bm- si: a) Se duplica la carga de An+ o de Bm- . b) Se duplica la carga en ambos iones. c) Se hace la mitad el radio de uno de los iones. d) Se hace la mitad el radio de ambos iones. 22) El agua, a presión y temperatura normales, es un líquido, mientras que el sulfuro de hidrógeno, en las mismas condiciones, es un gas. a) ) Qué tipo de interacciones intermoleculares son predominantes entre las moléculas de agua líquida ?. b) ) Qué tipo de interacciones intermoleculares son predominantes entre las moléculas de sulfuro de hidrógeno gas ?. c) ) Cómo condiciona las propiedades físicas de estas dos especies el tipo de interacciones moleculares que se establecen entre sus moléculas ?. ENLACES. Selectividad H.C.B. á2 23) Considere las siguientes etapas en la formación de un compuesto iónico: (a) M(s) ---> M+(g) ; (b) X(g) ---> X(g)- ; (c) M(g)+ + X(g)- ---> MX(s) Indique y defina las magnitudes termodinámica que se ponen en juego en cada uno de los anteriores procesos, asignando el carácter endotérmico o exotérmico a los mismos. 24) Alguna o algunas de la siguientes moléculas NH3 ,NO , CH4 , BF3 , no cumple la regla del octete, pudiendose considerar excepciones a la mencionada regla. Indique razonadamente: a) )Cuáles son las premisas básicas que establece la mencionada regla ?. b) )Cuáles son las estructuras de puntos de Lewis para estas moléculas ?. c) Señale qué moléculas cumplen la regla del octete y cuáles no. 25) La molécula de eteno (C2H4) es plana con ángulos de enlace de 1201. Por su parte la molécula de acetileno o etino (C2H2) es lineal. Indique : a) Tipo de hibridación que presenta el átomo de carbono en cada caso b) Número de enlace σ y π existentes entre los átomos de carbono en cada caso. c) ) En cuál de las dos moléculas la distancia entre los átomos de carbono debe ser menor ?. 26) El 1,2-dicloroeteno (ClCH=CHCl) es un compuesto orgánico en el que se puede presentar isomería cis-trans. a) Dibuje las estructuras desarrolladas de ambos isómeros. b) ) Cuál de ellos debe presentar un momento dipolar diferente de cero ?. c) ) Qué tipo de hibridación asignaría al átomo de carbono en estos isómeros ?. Razone sus respuestas. 27) Considere la molécula de acetileno (C2H2). a) ) Qué tipo de hibridación asignaría al átomo de carbono en el mencionado compuesto ?. b) ) Cuantos enlaces de tipo σ y cuantos de tipo π presenta la molécula ?. c) ) Qué tipo de reacción química tendría lugar entre esta especie e hidrógeno molecular ?. 28) Comente de forma razonada las siguientes afirmaciones indicando si le parecen correctas o corrigiendolas en su caso. a) La energía de red de un compuesto iónico incrementa al aumentar la distancia interiónica. b) La energía de red de un compuesto iónico no depende de la carga de los iones. c) Indice de coordinación de un ión en la red es el número de iones de distinto signo que rodean al citado ión y su valor es siempre igual para el anión y para el catión. 29) Comente las siguientes afirmaciones referidas al compuesto cloruro de cesio, indicando razonadamente si le parecen correctas o corrigiendolas en su caso: a) Presenta puntos de fusión y ebullición relativamente bajos. b) Su red está constituida por iones y en estado sólido es un buen conductor de la corriente eléctrica. c) Las moléculas de CsCl están unidas entre sí por fuerzas de Van der Waals. 30) Para las siguientes moléculas en estado gaseoso: H2O ; BeCl2 ; BCl3 Indicar razonadamente: a) Número de pares electrónicos en el entorno del átomo central. b) Número de pares enlazantes y no enlazantes (libres). c) Geometría de la molécula. (Junio-93) 31) a) Formular: i) 3-cloropentano. ii) Acido 3-bromo-2-cloropentanoico. iii) Acido 2-hidroxibutanoico. b) ) Cuáles pueden ser ópticamente activos ?. Razónelo. (Junio-93) ENLACES. Selectividad H.C.B. á3 32) Conteste razonadamente: a) ) Por qué el agua es un líquido en condiciones normales y el sulfuro de hidrógeno es un gas ?. b) )Cuál de los siguientes compuestos tendrá mayor punto de fusión?. i) fluoruro de sodio . ii) bromuro de potasio. c) ) Cuál de los siguientes compuestos será más soluble en agua ?: i) yoduro de cesio. ii) óxido de calcio. ( J - 1994 ) 33) Dadas las siguientes moléculas: tetracloruro de carbono, trifuoruro de boro , acetileno y amoníaco. a) Justificar su geometría molecular. b) Indicar qué moléculas presentan momento dipolar. Razone las contestaciones. (Junio-95) 34) De los compuestos iónicos: KBr y NaBr. ) Cuál será el más duro ?. )Cuál será el de mayor temperatura de fusión?.Conteste razonadamente. (Junio-96) 35) Deduzca, aplicando la teoría de la hibridación de orbitales, la geometría del etino (acetileno). (Junio-96) 36) Representar las estructuras de Lewis indicando la geometría molecular y el momento dipolar de las siguientes moléculas: H2S ; CCl4 ; BeCl2 ENLACES. Selectividad H.C.B. á4