Sólidos Inorgánicos A

QUÍMICA INORGÁNICA II
LICENCIATURA EN QUÍMICA
SEMINARIO 3
SÓLIDOS INORGÁNICOS. Parte A. Sólidos iónicos, Sistemas cristalinos, Energías
reticulares
Problema 1. ¿Cuál de los miembros de los siguientes pares espera que sea más iónico?
(a) CaCl2 ó MgCl2 (b) NaCl ó CaCl2
(c) NaCl ó CuCl
(d) TiCl3 ó TiCl4
Problema 2. ¿Cuál de los miembros de los siguientes pares espera que sea más covalente?
(a) BeCl2 ó MgCl2 (b) CaCl2 ó ZnCl2
(c) CaCl2 ó CdCl2
(d) SnCl2 ó SnCl4
(e) CdI2 ó CdCl2
(f) ZnO ó ZnS
Problema 3. ¿Cuál de los siguientes esquemas de apilamiento
empaquetamientos compactos?
(a) ABCABC···
(b) ABAC···
(c) ABABC···
(d) ABCBC···
(e) ABBA···
(f) ABCCAB···
no originan
Problema 4 ¿Cuál es la red de Bravais de la estructura del CsCl?
Problema 5. La mayoría de los compuestos del tipo MX con coordinación 6 tienen una
estructura del tipo NaCl, mientras que unos pocos adoptan la estructura típica del NiAs.
¿Cómo puede explicarse esta preferencia? ¿Cuál es la propiedad física bastante inusual que
muestran los sólidos cristalinos que tienen estructura de NiAs?
Problema 6. ¿Por qué las redes típicas CdCl2 y CdI2 no son adoptadas usualmente por los
fluoruros metálicos?
Problema 7. Estime la densidad de los sólidos iónicos MgO y ZnS.
Problema 8. ¿Cuál es la relación estructural que existe entre las formas cristalinas típicas de
ZnS (blenda) y la estructura del diamante?
Problema 9. Calcule el valor de la energía reticular del cloruro de potasio utilizando la
ecuación de Kapustinskii.
Problema 10. Calcule el valor de la electroafinidad del azufre hacia la formación de S2-.
Tome el sulfuro de hierro(II) como modelo y diseñe el ciclo adecuado. Datos
termodinámicos: S(Fe(s))= 416.3, PI1(Fe)= 761, PI2(Fe)= 1561, S(S(s))= 278.8,
Hf(FeS(s))= –100.0, EA1(S)= 200. Todos los valores en kJ/mol.
Problema 11. Calcule el valor de la afinidad protónica del amoníaco utilizando el ciclo de
Born Haber adecuado para la formación de NH4Cl(s). Datos termodinámicos: PI1(H)= 1314,
Hf(NH3)= -46.0, Hf(NH4Cl)= -314.4, EA(Cl)= 349, ½ D(H2)= 218, ½ D(Cl2)= 122. Todos
los valores en kJ/mol. Tome el valor 151 pm para el radio del catión amonio.
Problema 12. A partir del valor para el primer potencial de ionización para el neón, dado en
la Tabla siguiente, estime el calor de formación del hipotético compuesto NeCl en fase
cristalina ¿Cuál es el factor más importante que determina la inexistencia de este
compuesto? Compare con los valores proporcionados para NaCl. Todos los valores en
kJ/mol.
NaCl
NeCl
S
24.0
½ Cl2
29.0
29.0
IM
118.5
498.2
–ECl
-85.5
-85.5
UL
-118.5
ΔH0f
-97.5
Problema 13. Siguiendo el razonamiento del punto anterior ¿qué puede decir acerca de la
formación de la sal MgCl? ¿Esperaría que fuese una especie estable? ¿Esto contradice su
experiencia previa?
El ΔH0f (MgCl) ≈ –30 kcal/mol, mientras que ΔH0f (MgCl2) ≈ –153 kcal/mol Considere
ahora la reacción de “desproporcionamiento” del MgCl hacia la formación de Mg(crist) y
MgCl2(crist). ¿Qué conclusión puede extraer de estos resultados?
Problema 14. El primer compuesto químico conteniendo un gas noble (XePtF6) fue
sintetizado por Bartlett en 1962. Este autor había sintetizado previamente un complejo de
fórmula [O2+][PtF6–]. ¿Cuál cree que fue el factor que indujo a Bartlett a suponer la posible
existencia del compuesto de xenón?